Claims (3)
Изобретение относитс к автоматизированнсму электретриводу и может быть использовано, например, в металлорежущих станках. Известен позиционный электропривод, в котором с целью точного выхода на позицию при минимальном времени торможени сигнал управлени приводе формируетс параболической зависимости от. пути, обеспечивающей тopvfoжeниe с посто нным темпом замедлени . Электропривод содержит устройство задани положени механизма и сравнени , формирователь задатчик скорости, усилитель мощности, двигатель, датчики скорости и положени . Посто нство ускорени при торможении обеспечиваетс формирователем, выполненным на базе операционного усилител с нелинейной обратной св зью по его выхо{ ному напр жению, а значение скорости перемещени - диодным или транзисторным ограничителем на выходе формировател р. . Данное рещение обеспечени парабол чесйой зависимости обладает существенныМИ недостатками; неточностью, особенно при малых уровн х сигналов управлени , нелинейности характеристик составл ющих элементов и самого способа аппроксимации; нестабильностью температзрной и из-за колебан1ш питающих напр жений малой разрешающей способностью .Задание скорости с помощью диодного или транзисторного ограничени имеет невысокий диапазон из-за пр мого падени напр жени диода или открытом транзисторе и на контакте движка потендиo eтpa или переключател . Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс устройство дл программного управлени , содержащее двигатель, позицисжный датчик, индикацию счетчика, числовые декады, блок задани программы, основной блок устройства позиционировани , блок ручного управлени , внутренний блок управлени процессом, блок задани скорости, генератор импульсов , блок управлени заданием, звено согласовани , дифференциальный счетчик, цифроаналоговый преобразователь, усилители управлени и мс цности The invention relates to an automated electric drive and can be used, for example, in metal-cutting machines. A positional actuator is known in which, in order to accurately reach a position with a minimum deceleration time, a drive control signal is formed by a parabolic dependence on. paths that provide heat at a constant rate of deceleration. The electric drive contains the device for setting the position of the mechanism and the comparison, the driver setting speed controller, power amplifier, motor, speed and position sensors. Acceleration during braking is provided by the driver, made on the basis of an operational amplifier with non-linear feedback on its output voltage, and the value of the speed of movement by a diode or transistor limiter at the output of the driver. . This solution to providing parabolic chesbate has significant drawbacks; inaccuracy, especially at small levels of control signals, nonlinearity of the characteristics of the constituent elements and the method of approximation itself; temperature instability and due to oscillations of the supply voltage of low resolution. The speed setting using a diode or transistor limiting has a low range due to the direct voltage drop of the diode or the open transistor and the switch of the potential of the etho switch or switch. The closest to the invention to the technical essence is a device for programmed control, comprising a motor, a position sensor, a counter indication, numeric decades, a program setting unit, a main unit of a positioning device, a manual control unit, an internal process control unit, a speed reference unit, a pulse generator , reference control unit, matching link, differential counter, digital-to-analog converter, control and ms amplifiers
2. Э устройство обладает существенной сложностью из-за необходаьч-гости программировани участков разгона и торможени и его применение в гфостых позиционных системах нецелесообразно. Цель изобретени - расширение функциональных возможностей устройства за счет , обеспечени посто нного ускорени 1фи , торможении независимо от заданных пути и скорости перемецени и за счет обеспечени в широких пределах гадани скороети перемещени , независимой от пути и ускорени перемещени . Поставленна цель достигаетс тем, что устройство дл программного управлени , содержащее блок задани скорости и последовательно соединенные генератор импульссш, блок ключевых элементов, первый реверсивный счетчик, первый цифреаналоговый преобразователь, усилитель, электродвигатель, датчик перемещени исполнительного сагана, второй реверсивный счетчик, вторые входы которого подключены к выходам блока задани программ, и втсрой цифроаналоговый преобразователь, содержит блок сравнени и последовательно соединенные третий цифроаиалоговый преобразователь, нуль-орган и элемент И, щэугой вход которого соединен с БЬ ходом блока срашгени , подключенного первыми входами к выходам блок задани скорости , вторыми входами - к другим выходам первого реверсивного счетчика, второй вход блока ключевых элементов соедашен с выходом элемента И, третий нх.од с выходсм нуль-органа, другой вход ксторого подключен к выходу цифроанало roBoix преобразовател , а первый и вто- рой входы третьего цифроаналогового преобразовател соединены соответственно с выходом первого реверсивного счетчика и с выходом первого цифроаналогового преобразовател . На чертеже приведена блок-схема npej лагаемого устройства. Устройство содержит генератор 1 импульсов , ключевые элементы 2 иЗ, первый - реверсивный счетчик 4, первый 5 и третий 6 ци45)оаналоговые преобразователи, второй реверсивный, счетчик 7, второй ци роаналоговый преобризователь 8, нульорган 9, усилитель 1О, электродвигатель 11, датчик 12 перемещени исполнительноге органа, блок 13 сравнени , блок 14 задани скорости, элемент 15 И, блок 16 задани программы, тахогенератор 17 и 6.ЛОК 18 ключевых элементов. Устройство работает следующим образом . При занесении в счетчик 7 через блок 16 кода величш№1 перемещени на выходе преобразовател 8 по вл етс сигнал, переключающий нуль -орган 9 в положение, при котором элемент 2 замкнут, а эле ,мент 3 разомкнут. Импульсы с генератора 1 поступают на суммирующий вход счетчика 4. При увеличении кода в этом счетчике сигнал на выходе преобразова ел 6 возрастает и при превышении им сигнала с преобразовател 8 нуль-орган переключател , размыкает элемент 2 и замыкает элемент 3. Счетчик 4 переходит в режим вычитани . Таким образом , нуль-орган 9, переключа элементы 2 и 3, стремитс сохранить равенство сигналов на своих входах, , Ug - выходные напр жени со .ртветственно преобразователей 6 и 8; UQ - напр жение питани резисторного делител преобразовател 8; Ац- код счетчика 7, равный ве- личине перемещени . Преобразователи 5, 6 и 8 построены так, что их выходные напр жени пропорциональны произведению напр жени питани резисторного делител на параллельный код соответствующих счетчиков 4 и 7, управл ющих ключами этих преобразователей, Выходное напр жение преобразовател 6 равно произведению кода счетчика 4 на выходное напр жение преобразовател 5, которое раы1о: U , т,е. lJb-- 3 5N-- 3 zJo vПодставив (2) в (1) получаем: . V А -К Таким обраг ,М, код счетчика 4 пропорционален корню квадратному из кода счетчика 7, выходное напр жение преобрааовате .п 5, вл ющеес сигналом управлени электродвигател 11, пропсршкжально корню кващ)атному из величины перемещени . Под воздействием этого напр ж&ни и« электродвигатель 11 приходит в движение. Импульсы с датчика 12 вычитаютс из установленного в счетчике 7 ко да величш1ы перемещени , последний умень шаетс и электродвигатель 11 отрабатъг- веет эту величину перемещени с посто нным темпом замедлени в соответствии с законом управлени .(5). В позиционных приводах требуетс обеспечить отработку заданной величины перемещени на заданной скорости. В данном устройстве это осуществл етс за счет блока 14, блока 13 сравнени и эле мента 15. Блок 13 работает так, что на его выходе всегда обеспечиваетс логическа при коде счетчика 4 меньшем кода заданной скорости з устанавливае- is мого с помощью блока 14, При сравне- ; НИИ этих кодов на выходе блока 13 по вл етс логический О, который блокирует элемент 15 И, и элемент 2 разомкнут несмотр на то, что сигнал с выхода преобразовател 8 больше сигнала с вы хода преобразовател 6, Код в счетчике 4 не мен етс , остава сь равным коду заданной скорости. По мере отработки заданной величины перемещени сигнал с преобразоватегш 8 уменьшаетс и при Ij, идНул1 орган 9 переключаетс и замыкает элемент 2. This device has a significant complexity due to the need for guests to program the acceleration and deceleration sections and its use in human positioning systems is impractical. The purpose of the invention is to expand the functional capabilities of the device by ensuring constant acceleration of phi, braking, regardless of the specified path and speed, and by providing a wide range of movement independent of the path and accelerating movement within wide limits of the fortune telling. The goal is achieved by the fact that the device for programmed control contains a speed setting unit and a series-connected pulse generator, a block of key elements, a first reversible counter, a first digital-to-analog converter, an amplifier, an electric motor, an actuator displacement sensor, a second reversible counter, the second inputs of which are connected to the outputs of the program setting block, and in an integral digital-to-analog converter, contains a comparison block and a third digit in series an analog converter, a null organ, and an element, whose input is connected to b by a stroke of a srsggen block connected by first inputs to the outputs of a speed setting block, second inputs to other outputs of the first reversible counter, the second input of the block of key elements is connected to the output of the AND block, the third inode with the zero-output output, the other input is connected to the output of the roBoix digital-to-digital converter, and the first and second inputs of the third digital-to-analogue converter are connected respectively to the output of the first reversible and with the output of the first digital-to-analog converter. The drawing shows a block diagram of the npej lagged device. The device contains 1 pulse generator, key elements 2 and 3, the first is a reversible counter 4, the first 5 and the third 6 ci45) analog converters, the second reversible counter 7, the second analog converter 8, null organ 9, amplifier 1О, electric motor 11, sensor 12 movements of the executive unit, the unit 13 of comparison, the unit 14 of the speed setting, the element 15 I, the block 16 of the program setting, the tachogenerator 17 and 6.LOCK 18 of the key elements. The device works as follows. When entering into the counter 7 through block 16 of the code of magnitude 1 of movement at the output of converter 8, a signal appears that switches the zero organ 9 to the position where element 2 is closed and ele ment 3 is open. The pulses from the generator 1 are fed to the summing input of counter 4. When the code in this counter is increased, the signal at the output of converter 6 increases and when it exceeds the signal from converter 8, the zero-body switch, opens element 2 and closes element 3. Counter 4 switches to mode subtraction. Thus, the null-organ 9, by switching over elements 2 and 3, strives to preserve the equality of the signals at its inputs,, Ug are the output voltages from the corresponding converters 6 and 8; UQ is the supply voltage of the resistor divider of the converter 8; The counter code is 7, equal to the amount of movement. Converters 5, 6, and 8 are designed so that their output voltages are proportional to the product of the supply voltage of the resistor divider by the parallel code of the corresponding counters 4 and 7 that control the keys of these converters. The output voltage of the converter 6 is equal to the product of the counter code 4 by the output voltage Converter 5, which paly1o: U, t, e. lJb-- 3 5N-- 3 zJo v Having replaced (2) in (1) we get:. V A –K So, M, the counter code 4 is proportional to the square root of counter code 7, the output voltage is converted to p 5, which is the control signal of the electric motor 11, which is transmitted to the root of the displacement value. Under the influence of this voltage & n and "electric motor 11 is set in motion. The pulses from sensor 12 are subtracted from the displacement magnitude set in counter 7, the latter decreases, and the electric motor 11 processes this displacement amount with a constant deceleration rate in accordance with the control law. (5). In positional actuators, it is necessary to ensure that a specified movement amount is tested at a given speed. In this device, this is accomplished at the expense of block 14, block 13 of comparison, and element 15. Block 13 operates in such a way that its output always provides a logical code of counter 4 less than the code of the specified speed 3 set by block 14, When compare-; The scientific research institute of these codes at the output of block 13 appears a logical O, which blocks element 15 I, and element 2 is open despite the fact that the signal from the output of converter 8 is greater than the signal from the output of converter 6, the code in counter 4 does not change, leaving Subscribe to a given speed code. As the set value of the displacement is tested, the signal from the transducer 8 decreases and, when Ij, id1, the organ 9 switches and closes the element
3. Код счетчика 4 уменьшаетс , а электродвигатель 11 тормозирс с заданным законом (5). Предлагаемое устройство примен етс при разработке автономных след щ11х элек троприводов дл станков с числовым программным управлением. Его использование позвол ет простыми средствами реализовать оптимальный закон регулировани в позиционных след щих системах и повысит точность и производительность обработки. При использовании данного решени , например , Б сверлильных станках при изготовлении печатных плат производительность при перемещени х до 1-2 мм повышаетс на ЗО%. Формула изобретени Устройство дл программного управле- , ни , содержащее блок задани скорости и последовательно соединенные генератор импульсов , блок ключевых элементов, первый ре 5ерсивный счетчик, первый цифроаналоговый преобразователь, усилитель, электродвигатель , датчик перемещени исполнительного органа, второй реверсивный счетчик, ВТОРЬЮ входы которого подключены к Bbfходам блока задани программы, и второй цифроаналоговый преобразователь, отличающеес тем, что, с целью расширени функциональных возможностей ус-рройства , оно содержит блок сравнени и последовательно соединенные третий цифроаналоговый преобразователь, нуль-орган и элемент И, другой аход которого coeasfнен с выходсм бловса сравнени , подключенного первыми входами к выходам блока задани скс ххзти, вторыми входами - к другим выходам первого реверсивного счет чика , второй вход блока ключевых элементов соединен с выходом элемента И, третий вход - с выходом нуль-органа, другой вход, которого подключен к выходу второго ци4роаналогового преобразовател , а первый и второй входы третьего цифроаналогового преобразовател соединены соответственно с выходе первого реверсивного счетчика и с выходом первого цифроаналогового преобразовател . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Бай Р, О, в Щ). Управление след щими электрсприводами с применением цифровых устройств. М,, 1ерги ,1968. 2,Труды ВИНИТИ, сери Автоматизнрованный электротхривод. Электротехнологи , электроснабжение, силова преобразовательна техника 1975, № 31, с,2228 {прототип).3. The counter code 4 is reduced, and the electric motor 11 is a brake with a given law (5). The proposed device is used in the development of autonomous follow-up electric drives for machine tools with numerical control. Its use allows simple means to realize the optimal law of regulation in positional tracking systems and will increase the accuracy and productivity of processing. When using this solution, for example, B drilling machines in the manufacture of printed circuit boards, productivity with movements up to 1-2 mm is increased by 30%. The invention The device for software control, containing a speed reference block and a series-connected pulse generator, a block of key elements, a first recursive counter, a first digital-to-analog converter, an amplifier, an electric motor, an actuator displacement sensor, a second reversible counter, whose TURNED inputs are connected to the Bbf-inputs of the program task block, and the second digital-to-analog converter, characterized in that, in order to expand the functionality of the device, but it contains a comparison unit and a third digital-to-analogue converter connected in series, a zero-organ and an element, whose other input is coeasnn with a comparison-output output connected by the first inputs to the outputs of the sc xxxti task block, the second inputs to the other outputs of the first reversible counter, the second input the block of key elements is connected to the output of the element I, the third input is connected to the output of the zero-organ, another input, which is connected to the output of the second digital analog converter, and the first and second inputs of the third digital channel The second converter is connected respectively with the output of the first reversible counter and with the output of the first digital-to-analog converter. Sources of information taken into account during the examination 1.Bai R, O, in U). Control of following electric drives using digital devices. M ,, Sergi, 1968. 2, Proceedings of VINITI, a series of Automatized electrodrive. Electrotechnology, power supply, power converting equipment 1975, No. 31, p, 2228 {prototype).
ьО o