SU734613A1 - Цифрова след ща система - Google Patents

Цифрова след ща система Download PDF

Info

Publication number
SU734613A1
SU734613A1 SU772558689A SU2558689A SU734613A1 SU 734613 A1 SU734613 A1 SU 734613A1 SU 772558689 A SU772558689 A SU 772558689A SU 2558689 A SU2558689 A SU 2558689A SU 734613 A1 SU734613 A1 SU 734613A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
code
input
analog
converter
Prior art date
Application number
SU772558689A
Other languages
English (en)
Inventor
Роланд Давыдович Бай
Израиль Залманович Бреслав
Александр Александрович Канеп
Виталий Алексеевич Конобеевский
Александр Вениаминович Фельдман
Original Assignee
Предприятие П/Я М-5774
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я М-5774 filed Critical Предприятие П/Я М-5774
Priority to SU772558689A priority Critical patent/SU734613A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU734613A1 publication Critical patent/SU734613A1/ru

Links

Landscapes

  • Feedback Control In General (AREA)

Description

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной техдшке и может быть использовано при проектировании систем автоматизации электроприводов производственных меха1шамов. Известен след щий привод, содержащи кодовое устройство ввода, сумматор,, преобразователь код-напр жение, регулируемый по скорости электропривод в составе задатчика скорости, формировател , усилител  мощности, двигател , датчика скорости, а также механизм, дат чик голожешга, преобразователь аналогкод l. Недостаток известного привода заклю чаетс  в том, что при рассогласовани х, меньших дискретности преобразовател  ан лог-код, привод становитс  неуправл емым , что при высоких значени х добротности (коэффициента усилени ) может привести к колебани м привода и потому к снижению точности отработки заданной велич1шы, к тому же реализаци  широкодиапазонного преобразовател  ан.алорКОД на час-тотах сигнала датчика положе1ШЯ , составл ющих единицы килогерц, представл ет известные трудности. Наиболее близкой по технической сущности  вл етс  система, содержаща  вычислительное устройство, вход которого соединен с выходом устройства управлени , второй вход - с первым выходом преобразовател  аначог-код, а через преобразователь код-аналог - с первым входом сумматора, выход которого через электропривод подключен ко входу объекта управлени  21. Недостаток данной системы - низка  точность. Цель изобретени  - повышение точности системы. Эта цель достнгаеггс  тем, что в известную цифровую след щую систему г.водены блок формировани  разности фаз, формирователь импульсов, квантователь и фазовращатель, первый вход которого соединен с выходом объекта управлени , второй вход - со OTOpfiiM выходом прообразовател  аналог-код а выход через формирователь импульсов - с первыми входами бл.ока формироваш-   разности фаз и квантовател , второй вход которого подключен к третьему выходу преобразовател  аналот код, а выход - ко входу преобразовател  аналог-код и второму входу блока формировани  разности фаз, выход которого соединен со вторым входом сумматора. На фиг. 1 приведена функциональна  схема цифровой след щей системы; на фиг, 2 - диаграммы, .ло снжощие работу ее отдельных элементов. .Цифрова  след ща  система (фиг. l) содер шт устройство 1 управлени , вычислительное устройство 2, преобразователь код-аналог 3, сумматор 4, привод (регулируемый по скорости) 5, объект 6 упраааени , фазовращатель 7, формиро ватель 8 импульсов, квантователь 9, преобразователь аналог-код Ю, и блок 11формировани  разности фаз. На фиг. 2 представлены выходной код 12устройства управле1ш  1,выходной код 13 гфеобразовател  аналог-код 10 в функции пути5(в момент р, его значение пркьыто равным нулю, а дискрета кода преобразовател  аналог-код выбран равной дес ти условно), выходной код 1 вычислительного устройства 2 пути (в момент о его значение становитс  равным f25), выход 15 преобразовател  код-аналог 3 в функции S причем усло но прин то, что преобразователь код-ана лог 3 преобразует один к одному код в условные единицы аналогового сигнала, поэтому в моментfep на выходе преобразовател  код-аналог 3 возникает сигнал величиной -+25, единиц, выход 16 фазовращател  7, обратна  св аь через фазовращатель 7 начинает работу при пол жительном направлении перехода через нулевое значение сигнала фазовращател  7, т.е. в момент t выход 17 формировател  импульсов 8, формирующего перепад напр жегш  при переходе сиг- нала фазовращател  7 через нулевое значение, т.е. в момент t сигнал 18 на выходе квантовател  9, моменты 19 фqpмиpoвйшш переднего фронта сигнала квантовател  9 (18) при непрерывном изменении фазы сигнала фазовращател  7 внутри периода Т-, аналоговый выходной сигнал 20 блока формировани  разности фаз 11 в функции пути S прин то, что к MOMeirry tQero значени кулевое, и также условно npHi«TO, что аксимальной разности фаз to менсду игналами 17 и 18 соответствует сигнал, авный 1О единицам, а минимальной единиц , сигнал 21 рассогласовани  на ходе привода 5, равный алгебраичесой сумме сигналов 15 и 20. Система работает следующим образоц. Из устройства управлени  1 поступает код заданного положени  объекта управлени  6. Пройд  вычислите/ibHoe устройство 2 код преобразуетс  в аналоговый сигнал в преобразователе коданалог 3 и далее, пройд  сумматор 4, поступает на вход привода 5 в виде сигнала рассогласовани . Под воздействием входного сигнала привод 5 отбрасывает задание, привод  в движение объект 6 управлени , фазовращатель 7 получает питание от преобразовател  аналог код 10 и  вл етс  датчиком положени  объекта 6 управлени , в соответствии с перемещени ми объекта 6 управлени  выдает сигнат (с периодом Т), измен ющийс  по фазе относительно опорных сигналов, вырабатываемых в преобразователе аналог-код 10. Формирователь 8 импульсов в момент перехода выходного сигнала фазовращаа ел  7 через нулевое значение формирует один раз за период Т передний фронт импульса, фиксиру  фазу выходного сигнала фазовращател  7. Выходной сигнал формировател  8 импульсов через квантователь 9, так же синхронизированный сигналом с преобразовател  аналог-код 10, поступает в преобразователь аналог-код 1О, считыва  код фактического псхложени  объекта 6 управлени . Преобразователь 10 обеспечивает непреръшное преобразование фазы выходного сигнала фазовращател  7 в код с учетом числа полных циклов изменени  фазы от О до 2П, причем при изменении фазы в одном направлении , значение выходного кода пре- образоватапь аналог-код Ю увеличиваетс , а при смене направлени  - умень- щаетс . В вычислительном устройстве 2 определ етс  рассогласование, т.е. разность (алгебраическа ) между кодами заданного (пБступает из устройства 1 управлени ) и фактического (поступает из преобразовател  аналог-код 10) положений объекта 6 управлени . Если в известных системах дискреты кодов устройства управлени  и преобразовател  аналог-код равны, то в предлагаемой системе величина дискреты кода преобразовател  код-аналог 10 может, по крайней мере, на пор док превосходит величину дискреты кода задашш. В.коде рассогласовани , получаемом в вычислительномустройстве 2 ( вам его промежуточным кодом рассоглаcoBaHHHJ , не учтено фактическое положешш объекта управлени  6, измен ющеес  в пределах дискреты преобразовател  ан лоп-код 10. Его учет производитс  с помощью квантовател  9, блока формиро вател  11 и сумматора 4. Квантователь 9 прежде всего необходим дл  исключени неоднозначности в считывании кода в преобразователе аналог-код 10 из-за вли ни  помех, при значе1ши фазы сигнал фазовращател  7, близкой к значению, в зывающему смену кода в преобразовател аналол-код 1О. Поэтому импульсы на выходе квантовател  9 всегда поквлнютс  во вполне определенные моменты времени внутри периода Т, и между импульсами на выходах формировател  8 импульсов 8 и квантовател  9 всегда имеет место разность фаз, величина которой мен етс  в пределах дискреты преобразовател  ан,алог-код 1О (максимальна  величина разности фаз соответствует величине дискреты преобразовател  аналогкод Ю, минимальна  величина разности фаз стремитс  к нулю и определ етс  шумами соотгзетствующих аналоговых эле ментов системы, помехами извне и т.п.) Из этой ревности фаз в формировать- ле 11 формируетс  аналоговый сигнал рассогласовани , пропорциональный фактическому положению объекта 6 управлени  внутри дискреты преобразовател  аналог-код 1О. В сумматоре 4 этот сигнал суммируетс  с аналоговым сигналом промежуточного рассогласовани  (его получают из кода промежуточного рассогласовани  с помощью преобразовател  код-аналог З), в результате на входе привода 5 получают полную величину рассогласовани , котора  уменьшаетс  до нул  (ограничиваетс  щумами соответствующих аналоговых элементов системы) по мере отработки электроприводом 5 заданного положени . Под действием рассогласовани  электропривод 5 приводит в движение объект 6 управлени , под дейстИ1ем сигнала фаза сигнала 16 (фиг. 2) начинает двигатьс  (на диаграмме 16 от tv к tj. приводит к уменьшению разности ( (св зь между смещением по времени между фронтами сиг налов 17 и 18 At и фазой определ етс  зависимостью f-2fC л.-Ь / Т , сигнал 20 измен етс  при этом от О до 10 единиц, что ведет к уменьшеш1ЕС сигнала рассопласова1ш  2J. (с 25 до 15 единиц). К моменту fc Mw становитс  равной нулю, и тогда момент формировани  фронта сигнала квантовател  9 скач; ообразно мен етс с Это приводит к тому, что вопервых: код преобразовател  аналог-код 10увеличиваетс  на 1 дискрету (код НО), а во-вторых: разность фаз Чу увеличиваетс  с нулевой до максимальной H.ij,,) . Первое приводит к уменьщению вычислительного устройства 2 с 425 до 4-15 (диаграмма 14), соOTBeTCTBeiffio выходной сигнат преобразовател  код-аналог 3 скачком мен етс  с +25 до -5-15 (диаграмма 15). Второе приводит к изменению выходного сигнала блока формнроваьпш разности фаз11скачком с -10 до О единиц (диаграмма 20). Сигнал же рассогласова1и  останетс  раиым 15 един1щам. В последующем , по мере изменешм разности фаз от ,,.до нул , выходной сигнал формировател  сигнала рассогласовани  11 будет изме1штьс  от О до -10 единиц, что приводит к дальнейшему плавному уменьшению сигнала рассогласовани  с +15 до +5 едншщ и т.д. Отработка задани  устройства управлеилш 1 законЧ1ГГСЯ к моменту, когда алгебра)гчсска  сумма преобразовател  код-аналог и формировател  сигнала рассогласовать 11 (диаграммы 15 и 20) станет равной нулю, что соответствует нулевому сигш-лу рассогласоваш1  на входе электропривода 5 (диаграмма 21). Аналогичные процессы происход т при задании движени  в обратном налравлешш. Использование изобретени  позвол ет (обрабатывать ос нов нон объем информации .в цифровой форме без внесен1Ш при этом в контур пути след щей системы квантовани  по фовню, свойственного цифровому представлению информации. Тем самым создаетс  потенциальна  возможность изменени  сигнала рассогласовани  на Входе электропривода 5 в более широком диапазоне, особенно в сторону уменьшени  сигнала, что важно дл  достижени  высокой точности позиционировани  и работы след щей системы в режиме электрического за)5а1ма (когда электропривод после околча}П1  отработки адани  остаетс  во вклгочекном состо нии , сохран   достигнутое положение И непрерывно восстанавлива  его в СЛУ7 чае каких-либо внешних возмущений, в посто нной ротовности к обработке следующего задани , замен   тем самым механический зажим, имеющий определенные недостатки; возможность смещени  достигнутой то ки при зажиме механизм шкзкое быстродействие и т.п.). Ф ор мула изобретени  Цифрова  след ща  система, содержаща  вычислительное устройство, первый вход которого соединен с выходом уст рой,ства управлени , второй вход - с первым выходом преобразовател  аналогкод , а выход через преобразователь коданалог - с первым входом сумматора, выход которого через привод подключен ко входу объекта управлени , отличающа с  тем, что, с целью повышени  точности системы, она содержит блок формировани  разности фаз, 38 формирователь импульсов, квантователь и фазовращатель, первый вход которого соединен с выходом объекта управлени , Второй вход - со вторым выходом преобразовател  аналог-код, а выход через формирователь импульсов - с первыми входами блока формировани  разности фаз и квантовател , второй выход которого подключен к третьему выходу преобразовател  аналог-код, а выход - ко входу преобразовател  аналог-код и второму входу блока формировани  разности фаз, выход которого соединен со вторым входом сумматора. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Бай Р. Д. и др. Управление след щими электроприводами с применением цифровых устройств. М., Энерги , 1969, с. 26, рис. 8а. 2.Авторское свидетельство СССР № 3399О5, кл. Q О5 В 15/02, 15.О2.1971 (прототип).

Claims (2)

  1. Ф о“р мула изобретения
    Цифровая следящая система, содержащая вычислительное устройство, первый вход которого соединен с выходом устройства управления, второй вход - с первым выходом преобразователя аналогкод, а выход через преобразователь коданалог - с первым входом сумматора, выход которого через привод подключен ко входу объекта управления, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности системы, она содержит блок формирования разности фаз, формирователь импульсов, квантователь и фазовращатель, первый вход которого соединен с выходом объекта управления, второй вход - со вторым выходом пре5 образователя аналог-код, а выход через формирователь импульсов - с первыми входами блока формирования разности фаз и квантователя, второй выход которого подключен к третьему выходу преоб^0 разователя аналор-код, а выход - ко входу преобразователя аналог-код и второму входу блока формирования разности фаз, выход которого соединен со вторым входом сумматора.
    15 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
    1. БайР.Д. и др. Управление следящими электроприводами с применением цифровых устройств. М., Энергия,
    20 1969, с. 26, рис. 8а.
  2. 2. Авторское свидетельство СССР
    N? 339905, кл. G 05 В 15/02, 15.02.1971 (прототип).
    Фиг. /
    ПНИИПИ
    Заказ 2218/9
    Тираж 9 56
    Подписное
    Филиал ППП ’•Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
SU772558689A 1977-12-21 1977-12-21 Цифрова след ща система SU734613A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772558689A SU734613A1 (ru) 1977-12-21 1977-12-21 Цифрова след ща система

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772558689A SU734613A1 (ru) 1977-12-21 1977-12-21 Цифрова след ща система

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU734613A1 true SU734613A1 (ru) 1980-05-15

Family

ID=20739602

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU772558689A SU734613A1 (ru) 1977-12-21 1977-12-21 Цифрова след ща система

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU734613A1 (ru)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU822772A3 (ru) Устройство дл регулировани синхронногоХОдА зубООбРАбАТыВАющЕгО CTAHKA
US3798430A (en) Reduction of servo following errors in position and velocity control systems of the iteratively computing type
US4476420A (en) Circuit arrangement for synthesizing a sinusoidal position signal having a desired phase and high-resolution positioning system making use of the circuit arrangement
SU734613A1 (ru) Цифрова след ща система
SU969109A1 (ru) Цифрова след ща система управлени
US3377533A (en) Control system for positioning a shaft in response to an incremental digital input signal
SU779974A1 (ru) Цифрова след ща система
SU750434A1 (ru) Цифро-аналогова след ща система
SU813361A1 (ru) Реверсивный цифро-аналоговыйиНТЕгРАТОР-пРЕОбРАзОВАТЕль
SU647646A1 (ru) След щий привод с коррекцией люфта в механической передаче
US5012188A (en) Velocity detector for detecting velocity from position detector outputting a pair of orthogonal signals
SU911456A1 (ru) Дискретный электропривод
SU438984A1 (ru) Цифрова след ща система
SU798724A1 (ru) Устройство дл программного управлени пРиВОдОМ
SU531129A1 (ru) Цифрова след ща система
SU1091205A1 (ru) Преобразователь перемещени в код
SU903811A1 (ru) Устройство дл программного управлени
SU213943A1 (ru) Авторулевой, реализующий пропорционально- интегрально-дифференциальный закон управления
SU1417155A1 (ru) Устройство дл калибровки вентильного электродвигател
SU853610A1 (ru) Устройство дл двухкоординатногоупРАВлЕНи Об'ЕКТОМ
SU1049947A2 (ru) Преобразователь угла поворота вала в код
SU934446A1 (ru) Цифрова след ща система
SU1124256A1 (ru) Число-импульсный след щий электропривод
SU1589255A1 (ru) Система управлени электроприводом
SU686018A1 (ru) Задающее устройство дл цифрового след щего привода