Claims (2)
0 на фиг. 1 показаны блоки, не принадлежащие устройству - электропривод 15, датчик обратной св зи 16 и блок 17 питани датчика обратной св зи. Устройство работает следующим об разом. Сигналы тактовой частоты по входу 3 устройства через блок 4 синхро низации поступают на счетчик 5 импульсов по одному из его входов, например суммирующемь. Получив сигнал переполнени счетчика 5 импульсов , емкость которого равна N, блок 6 определени знака вырабатывает си нал изменени знака, которым блок 4 синхронизации переключает сигналы тактовой частоты на вычитающий вход счетчька 5 импульсов, Поэтому упом нутый счетчик начнет измен ть свое состо ние от N до 0. Получив очеред ной сигнал переполнени счетчика 5 импульсов, блок 6 определени знака .вырабатывает сигнал изменени знака которым блок 4 .синхронизации переключает сигнал тактовой частоты на суммирующий вход счетчика. .Таким образом, счетчик- 5 импульсов работает то в режиме суммировани , то в режиме вычитани ; .Период одного цикла счетчика равен 2N-J, где f - частота тактовых сигналов. Одновременно сигналы тактовой ча тоты по входу 3 устройства поступа ют в блок 17 питани датчика обратной св зи. Упом нутый блок 17 вырабатывает двухфазные или трехфазные сигналы в зависимости от типа датчика , поступающие на первичные обмотки датчика обратной св зи 16, представл ющего собой фазовый датчи например, индуктосин, сельсин и др. Период следовани сигналов, выраба .тываемых блоком 17 питани датчика обратной св зи, равен периоду полного цикла счетчика импульсов, поэтому и измерительный сигнал, посту пающий со вторичной обмотки датчика обратной св зи будет иметь период следовани равньом 2N;. В исходном состо нии измерительный сигнал, поступающий с датчика 1 обратной св зи на вход 8 устройства по времени совпадает с нулевым сОсто нием счетчика 5 импульсов (фиг. поэтому нулевое состо ние счетчика и ульсов измерительным сигналом за писываетс в регистр 10. Состо ние регистра 10 поступает на в.ход цифро аналогового преобразовател 12, который вырабатывает сигнал, пропорци нальный величине записанной в регистр 10. В данном случае этот сигнал равен нулю, поэтому электропривод 15 под его воздействием не измен ет положение рабочего органа, которым он управл ет и соответствен но датчика обратной св зи. Управление рабочим органом должн осуществл тьс таким образом,, чтобы поступление одного импульса програмы на вход 1 устройства вызывало перемещение рабочего органа с помощью, электропривода 15 на элементарное перемещение в направлении, определ емом сигналом поступающим по входу 2 устройства. Это осуществл етс за чет изменени фазы нулевого состо ни счетчика 5 импульсов и измерительного сигнала датчика обратной св зи следующим образом. При состо нии сигнала на входе 2 устройства, соответствующем положительному направлению перемещени рабочего органа, каждый импульс программы , поступающий на вход 1 устройства с помощью блока 4 синхронизации вызывает прибавление одного дополнительного импульса в счетчик 5 импульсов , поэтому нулевое состо ние счетчика наступит раньше поступлени измерительного сигнала датчика. При состо нии сигнала на входе 2 устройства, соответствующем ртрицательному направлению перемещени рабочего органа, каждый импульс программы- с помощью блока 4 синхронизации вызывает вычитание одного импульса из последовательности тактовых сигналов, поступающих по входу 3 устройства, поэтому нулевое состо ние счетчика 5 наступит позже поступлени измерительного сигнала датчика (фиг.З) При этом, в случае поступлени на вход 1 устройства одного импульса программы, в момент поступлени измерительного сигнала по входу 8 устройства в счетчике 5 импульсов будет величина, равна единице. В случае поступлени на вход 1 устройства двух импульсов программы, в момент поступлени измерительного сигнала в счетчике 5 -будет величина, равна двум. Таким образом, величина, снимаема со счетчика 5 импульсов в момент поступлени измерительного сигнала, равна рассогласованию между действительным положение рабочего органа и положением, задаваемым по программе. Эта величина переписываетс с помощью изм.ерительного сигнала в регистр . 10 и хранитс там до поступлени очередного измерительного импульса. Цифроаналбговый преобразова.тель 12 преобразовывает величину рассогласовани , поступающую с регистра 10 в аналоговый сигнал, пропорциональный этой величине, который вл етс выходным управл ющим сигналом устройства . Пол рность этого сигнала определ етс сигналом, поступающим с триггера 11 на втброй вход цифроаналогового преобразовател 12. В свою очередь, состо ние триггера 11 определ етс сигналом, поступающим с блока 6 определени знака, который отражает режим работы счетчика 5 импульсов (сложение или вычитание) в момент поступлени измерительного сигнала. В зависимости от величины управл ющего сигнала, поступающего со второ го выхода 14 устройства на электропривод 15, и пол рности этого сигнала , упом нутый электропривод перемещает рабочий орган, а тем самым и датчик обратной св зи 16 с требуемой скоростью и в требуемом направлении . .Поэтому фаза измерительного сигнала перемещаетс в сторону умень шени рассогласовани и при совпадении нулевого состо ни счетчика импульсов с.измерительным сигналом управл ющее воздействие на выходе 14 устройства станет равным нулю, что вызовет остановку движени рабочего органа (фиг.4). При больших скорост х задаваемых перемещений быстродействие электропривода может оказатьс недостаточны и рассогласование между задаваемым и действительным положением рабочего органа может превысить емкость счетчика 5 импульсов, что может вызвать аварийную ситуацию и потерю величины , пропорциональной одному шагу Дат чика обратной св зи. Поэтому при попадании измерительного сигнала в определенную зону состо ни счетчика 5 импульсов (на фиг. .2, 3, 4 эта зона заштрихована) блок 9 контрол вырабатывает сигнал, который может быть использован дл прекращени подачи импульсов программы. Такое выполнение устройства дл управлени приводом позвол ет; 1. Повысить точность за счет того что введение в состав устройства бло ка определени знака позвол ет со счетчика импульсов снимать величину рассогласовани в цифровом виде и что позвол ет применить цифроаналоговый преобразователь, обычно имеющий более высокье точностйые характеристики , чем преобразователь импульсов переменной скважности в аналоговый сигнал. 2. Повысить быстродействие, так как величина рассогласовани определ етс за один период следовани измерительного сигнала датчика обратной св зи. Формула изобретени Устройство дл управлени приводом , содержащее последовательно соединенные блок синхронизации, счетчик импульсов и блок контрол , выход которого подключен к -.первому выходу устройства, выходы которого соединены с первым, вторым и третьим входами блока синхронизации, о т л и ч а ю щ е е С- тем, что,с целью повышени точности и быс- родействи устройства , в него введены регистр и последовательно соединенные блок определени знака, триггер и цифроаналоговый преобразователь, выход которого подключен ко второму выходу устройства , а второй вход - к выходу регистра, первый вход которого и вход блока определени знака подсоединены К выходу счетчика импульсов, вторые входы триггера, регистра и блока контрол подключены к четвертому входу устройства, а выход блока определени знака подключен к четвертому входу блока синхронизации. Источники информации, прин тые во внимание при -экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 417770, кл. G,05 В 19/40, 1974. 0 in FIG. 1 shows blocks not belonging to the device — the electric drive 15, the feedback sensor 16, and the feedback sensor power supply unit 17. The device works as follows. The clock signals at the input 3 of the device through the synchronization unit 4 arrive at the counter 5 pulses through one of its inputs, for example, summing. Having received the overflow signal of the counter 5 pulses whose capacity is equal to N, the sign determining unit 6 generates a sign change policy, with which the synchronization unit 4 switches the clock frequency signals to the subtracting input of the counter 5 pulses. Therefore, the counter begins to change its state from N to 0. Having received the next overflow signal of the pulse counter 5, the sign determining unit 6 generates a change sign signal with which the synchronization unit 4 switches the clock frequency signal to the summing input of the counter. Thus, the counter-5 pulses works in the summation mode, then in the subtraction mode; .The period of one counter cycle is 2N-J, where f is the frequency of the clock signals. At the same time, the clock signals at the input 3 of the device arrive at the feedback sensor power supply unit 17. The aforementioned block 17 generates two-phase or three-phase signals, depending on the type of sensor, fed to the primary windings of the feedback sensor 16, which is a phase sensor, for example, inductosin, selsyn, etc. Period of signals generated by the reverse sensor power supply 17 connection, is equal to the period of the full cycle of the pulse counter, therefore the measuring signal, coming from the secondary winding of the feedback sensor, will have a follow-up period of 2N ;. In the initial state, the measurement signal from the feedback sensor 1 to the device input 8 coincides in time with the zero state of the pulse counter 5 (Fig. Therefore, the zero state of the counter and pulses with the measurement signal is written to the register 10. The state of the register 10 enters the input of the digital-to-analog converter 12, which produces a signal proportional to the value recorded in the register 10. In this case, this signal is zero, therefore, the actuator 15 under its influence does not change the position of the operating signal. The control unit must be controlled in such a way that a single impulse of the program to the input 1 of the device causes the control unit to move with the help of the electric actuator 15 for an elementary movement in the direction determined by This is done by even changing the phase of the zero state of the counter of 5 pulses and the measuring signal of the feedback sensor as follows. When the signal at input 2 of the device corresponds to the positive direction of movement of the working element, each pulse of the program arriving at input 1 of the device using synchronization unit 4 causes one additional pulse to be added to the counter of 5 pulses, therefore the zero state of the counter will occur before the measurement signal sensor. When the signal at input 2 of the device corresponds to the negative direction of movement of the working element, each pulse of the program, using synchronization block 4, subtracts one pulse from the sequence of clock signals received at input 3 of the device, therefore the zero state of the counter 5 comes after the measurement sensor signal (FIG. 3) In this case, in the event that a single program pulse arrives at device 1 input, at the moment the measuring signal arrives at device 8 input tchike 5 pulses is a quantity equal to one. In the case of the arrival at device 1 of the device of two program pulses, at the moment the measuring signal arrives in counter 5, there will be a value equal to two. Thus, the value taken from the counter 5 pulses at the time of arrival of the measuring signal is equal to the mismatch between the actual position of the working member and the position specified by the program. This value is rewritten using the measured signal to a register. 10 and is stored there until the next measurement pulse is received. The digital-analog converter converter 12 converts the error value received from register 10 into an analog signal proportional to this value, which is the output control signal of the device. The polarity of this signal is determined by the signal coming from trigger 11 to the second input of the digital-to-analog converter 12. In turn, the state of trigger 11 is determined by the signal from character determining unit 6, which reflects the operating mode of the pulse counter 5 (addition or subtraction) at the time of arrival of the measuring signal. Depending on the magnitude of the control signal from the second output 14 of the device to the actuator 15, and the polarity of this signal, the actuator moves the actuator, and thus the feedback sensor 16, at the desired speed and in the desired direction. Therefore, the phase of the measuring signal moves in the direction of decreasing the error and when the zero state of the pulse counter coincides with the measuring signal, the control effect on the output 14 of the device becomes zero, which will cause the movement of the working element to stop (Fig. 4). At high speeds of specified movements, the speed of the electric drive may be insufficient and the mismatch between the specified and actual position of the working device may exceed the capacity of the pulse counter 5, which may cause an emergency situation and a loss of value proportional to one step of the Feedback Sensor. Therefore, when a measuring signal enters a certain zone of the state of the pulse counter 5 (in Figs. 2, 3, 4, this zone is hatched), control unit 9 generates a signal that can be used to stop the supply of program pulses. This embodiment of the device for controlling the drive allows; 1. To increase the accuracy due to the fact that the introduction of a sign definition unit into a device allows the digitizer to be taken out of the pulse counter in digital form and which makes it possible to apply a digital-to-analog converter, which usually has higher precision characteristics than a variable-duty cycle pulse converter into an analog signal . 2. Increase the speed, since the magnitude of the error is determined for one period of the measurement signal of the feedback sensor. An apparatus for controlling a drive, comprising a serially connected synchronization unit, a pulse counter and a monitoring unit, the output of which is connected to - the first output of the device, the outputs of which are connected to the first, second, and third inputs of the synchronization unit, This is due to the fact that, in order to improve the accuracy and speed of the device, a register and a serially connected sign definition block, a trigger and a digital-to-analog converter, whose output is connected to the second output the device and the second input to the register output, the first input of which and the input of the sign determining unit are connected to the output of the pulse counter, the second inputs of the trigger, the register and the control unit are connected to the fourth input of the device, and the output of the sign determining unit is connected to the fourth input of the synchronization unit . Sources of information taken into account in the examination 1. Author's certificate of the USSR No. 417770, cl. G, 05 B 19/40, 1974.
2.Устройство числового программного управлени типа Н 33, ЛЭМЗ, 1976i( Руководство по эксплуатации . Г61.700.033. ТО (прототип).2. Numerical control device type N 33, LEMZ, 1976i (Operation manual. G61.700.033. THEN (prototype).