SU860008A1 - Устройство дл программного управлени поворотным механизмом - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к цифровым автоматическим устройствам и может использоватьс  в системах автоматического управлени , содержащих поворотные механизмы, служащие дл  вывода объекта управлени  в заданную точ ку или сектор, а также сканировани  в секторе с автоматически регулируемой скоростью. Известны аналого-цифровые след щи устройства, в основу работы которых положен импульсный принцип. Об зательными органами их  вл ютс  генера тор и счетчик импульсов, что приводи к усложнению систеьи, увеличению аппаратурных затрат, стоимости и сниже нию надежности работы 1. Наиболее близкой к предлагаемой  вл етс  позиционна  система дл  программного управлени  ПОВОРОТНЫМИ механизмами, содержаща  регистры тре буемого и фактического положени  , выходы КОТОРЫХ соединены с соответствующими входами основного сумматора , подключенного через последовательно соединенные блок вы влени  нулей и блок формировани  команд к приводу. Пл  повышени  быстродействи в систему введен дополнительный сум матор, два входа которого сое.цинены соответствующими двум  выходами основного сумматора, а выход подключен к входу блока формировани  команд. В регистры требуемого и фактического положени  заноситс  пр мой и обратный двоично-дес тичные коды 8-4-2-1. В результате сложени  двух чисел на выходе основного сумматора образуетс  рассогласовани  в коде 8-4-2-1 с избытком 3 и его знак. Наличие единицы или нул  в четвертом разр де старшей тетрады определ ет меньше или больше (равна) величина рассогласовани  половины окружности. Сигналы Знак -сумматора и Наличиеотсутствие 1 поступают на дополнительный сумматор, где путем сложени  по модулю, два определ етс  кратчайшее направление поворота. При нулевом значении величины рассогласовани  блок вы влени  нулей выдает сигнал на остановку привода 2. Однако в такой системе скорость движени  не регулируетс , что не позвол ет исключить перебег точки останова поворотного механизма, и сама она работает в двоично-дес тичном коде 8-4-2-i с избытком 3, что определ ет избыточность оборудовани .

а следовааельно меньшую надежность и большую стоимость, а также меньшую Ътатнческую точность по сравнеииюс системами, работающими в обычном ддвоичном коде при той же р)азр дкости

Lejib изобретеьи  - расширение функциональных возможностей„

Поставленна  цель достигаетс  тем что в устройство дл  программного yпpaвлeни поворотным механизмом, содержащее регистр фактического положени  поворотного механизма и последовательно соединенные первый логический блок, cyNTMaTop-H блок формировани  команд управлени , введены триггер и второй логический блок, выходом соединенньп со вторым входом блока выдачи команд, третий вход которого соединен с первыми выходами тригг-ера, вторыми выходами подключен1юго к первым входам первого логического блока, гггорые и треть входы KOTopoio  вл ютс  Бхода.м.и устройства , выходд-л регистра фактическог положени  поворотного мехаггизма с;ое-динены со вторыми входами сумматора, вторые выходды которогс 1;одключе1-1ы ко входам триггера и первым входам второго логического Ьлока, вторыми входами соединенного с реаьими сумматора

1а чертеже представлена функциональна  схема предлагаемо1Х) устройства

Устоойство С1деожит псовый ческий блок 1, тритгерпый рагистр 2, сумматор 3, три;ч-ер 4. в .горой логический блок 5 и блок 6 формировани  команд управленр-г  к приводу.

Первый логический б.г;ок 1 осуществл ет поочередное пропус ание заланных ГРДВГИД и состоит и:,: набора логических элементов 2И-2И)И-НЕ, на первые входы ; OTOpriix, соединенные с ДЗУ подаютс  Tpe6ve. n.5,:i;;Hn сектора ЛГ| и , (где JU - .:еза;т границ csKTOVvar ПГ ,, - ; :;-О1;ан граница сектора), п()г;чс;редиос пропускание которых осуществл етс  сигналг1М с Tpwi repui А. вторые входил лOiичecкo; 2И-2ИЛИ Чп, обратный код Б;:- бранноГ границы с выхода блжа юступает на первые входы сумматора 3.

Триггерный регистр 2 осу:цесткл){:Т запоминание кода фактическо;:о положени  (ФП) поворотного мех.;-)низма и состоит из ликейки трипперов, входы которых по. соединепы к соответстByioau-J м в 1-J кодам п. ре обр а: о в а т ел   У ГХ)Л КОД, заггись информации производитс  по сигнгъту cинxpoн i:зauии С, подаваемому с того же преобразсувател . ВыхохДЕ триггерного регистра соединены со вторыми входамо--: сумт-/ атора 3; осуществл ющего сложен -:е двух двоичных п-раэр дных чисел, Выходк;; гюследнего подключе}1Ы к соответствующим входам

триггера 4 и к входам логического блока 5. Кроме того, инверсный выход старшего разр да сумматора подключен к соответствующему входу блока 6 формировани  команд управлени .

Триггер 4 предназначен дл  выработки разрешающих сигналов, подаваемых на первый логический блок 1 в момент совпадени  требуемого и фактического положени  поворотного механизма , и состоит из Т-триггера и схемы Монтажное И, входы которой подключаютс  к выходам сумматора 3, выход - на счетный вход триггера и одновременно к блоку 6, выходы триггера Q и Q подключаютс  к соответствующим вторым входам блока 1,

Второй логический блок 5 предназначен дл  анализа значений соответствую1цих разр дов сумг- атора 3 и производит вьщачу управл ющих сигналов в блок 6, состо щий из логических элементов 2И-2ИЛИ-НЕ и предназначенный дл  формировани  дополнительных команд к приводу о кратчайlUeM ьаправлении вращени , величине скорости отработки и сигнала останова ,

Устройствхо работает следующим образ ом.

При разбивке длины окружности движе.чил объекта на 2 частей каждо части однозначно соответствует п-рар дный код. При сложении кодов требуемого и фактического положени  поворотного механизма наличие единицы и-151 нул  в старшем разр де кода а ; ; :ходе cyMjMaTOpa позвол ет опрелолить больше (равна) или меньше - J ;:; р. и чина расе о г л а с; о в а и и   по л овин ы окружности, г,е, сразу определ етс  кр-атчаишее направление вращени  привода.

Анализ состо ни  пр мых и инверсных вкхоков старших разр дов сумма;;oi:ia 3 по логической схеме F -- .... X,,, V У.у„..,Х, (где гп п) :1О31зол ет осуществить изменение cKopocTvi вращени  привохта в зависимс .сти от вс-личины угла рассогласо ; а -:и  в диапазоне скоростей от V, до 0. Так, при Г; 4 анализ содержи;- .г:.чо дзух старших разр дов позвол е -ггогическои схеме регулировани  скоpjCTH кьдхавать сигнал на уменьшение Скооости 1.:ри углах рассогласовани  леньшо

В обц1ем случае количество разр ,п,ов двЛИЧНОГО кода определ етс  требуемой статической точностью страоотки угла (при п 1 статическа  топюсть равна 22,5, при п 12 0 ,0878) „

п-разр дное значение кодов грани сектора сканировани  (лева  )1Г и иравал ПГ,- ) поступают из запо -тинаю;ii .ero устройства (ЗУ) в параплельном пр мом двоичном коде в блок 1. В

зависимости от состо ни  выходов триггера совпадени  границ, параллельный обратный код выбранной границы поступает на соответствующие входы сумматора 3 в виде первого слагаемого . Вторым слагаемым  вл етс  значение кода фактического положени  механизма (ФП).

В результате сложени  двух чисел на выходе сумматора 3 образуетс  двоичный код, анализиру  который определ ем величину угла рассогласовани . По вление на инверсном выходе старшего разр да сумматора нулевого потенциала (нул )  вл етс  сигналом в блок б на отработку движени  в реверсивном направлении. (Движение по часовой стрелке условно прин то за пр мое, против - за реверсивное). Блок 5 решает уравнение равнозначности и выдает сигнал в блок формировани  команд на изменение скорости.При совпадении значений кодов требуемого и фактического положени , снимаемых с триггерного регистра и схемы пропускани , все пр мые выходы сумматора 3 будут в единичном состо нии. Анализ состо ни  пр мых выходов сумматора осуществл етс  триггером 4. В момент совпадени  кодов триггер 4 измен ет свое состо ние (работает в режиме Т-триггера). Единичные потенциалы пр мого или инверсного выходов триггера  вл ютс  разрешающими сигналами дл  ввода второй (первой) границы сектора сканировани  и запрещени  ввода первой (второй).Одновременно сигнал с выхода триггера 4 выдаетс  в блок б формировани  команд как сигнал останова. При введении одинаковых значений кодов левой и правой границ сектора сигнал останова выдаетс  посто нно после выделени  поворотного механизма в заданную точку.

При заданном с помощью ЗУ р да границ можно осуществить их последовательное автоматическое введение в устройство управлени . Сигналы на разрешение ввода в этом случае можно сн ть не с триггера, а с шифратора , единичное состо ние выходов которого будет определ ть ввод соответствующей границы.

Таким образом, после несложных преобразований в схеме устройство управлени  позвол ет осуществить

автоматический, полуавтоматический и ручной режим работы.

Положительный эффект изобретени  определ етс  повышением эффективности работы системы, расширением ее функс циональных возможностей и упрощением ее аппаратурной реализации за счет введени  в устройство триггера второго логического блока, позвол ющего выполн ть более точную отработку заданного угла. За счет возможности регулировани  скорости вращени  поворотного механизма уменьшаетс  перебег в момент останова. Автоматическое сканирование в пределах заданного сектора осуществл етс  с более высокой точностью при уменьшенных механи1еских и электрических нагрузках на механизмы привода.

20

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  программного управлени  поворотным механизмом, содержащее регистр фактического положени 

   поворотного механизма и последовательно соединенные первый логический блок, сумматор и блок формировани  команд управлени , отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей устройства , в него введены триггер и второй логический блок, выходом соединенный со вторым входом-блока выдачи команд, третий вход которого соединен с первыми выходами триггера,

   вторыми выходами подключенного к первым входам первого логического блока, вторые и третьи входы которого  вл ютс  входами устройства, выходы регистра фактического положени  поворотного механизма соединены со вторыми входами сумматора, вторые выходы которого подключены ко входам триггера и первым входам второго логического блока, вторыми входами соединенного с третьими выходами сумматора

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 378804, кл. G 05 В 15/02, 1971.
2. 2. Авторское свидетельство СССР № 378810, кл. G 05 В 19/30, G 05 В 15/02, 1971 (прототип).