Claims (2)
Поставленна цель достигаетс тем, что устройство содержит блок управлени ключами, блок задани коэффициента усилени и последовательно соединенные пер)вый ключ, элемент пам ти, регулируемый усилитель и второй ключ, выход которого подключен к третьему входу сумматора, а второй вход - к первому выходу блока управлени ключами, входом соединенного ро вторым выходом блока задани программы, а вторым выходом - с первым входом первого ключа, второй вход которого подключен к выходу датчика положени и первому входу блока задани коэффициента усилени , вторым входом соединенного с выходом элемента пам ти , а выходом - со вторым входом регулируемого усилител , а также в том, что блок управлени ключами содержит последовательно соединенные перестраиваемый генератор импульсов, первый и второй элементы И, а также последовательно соединенные первый одновибратор, первы триггер, второй одновибратор, элемент ИЛИ, второй триггер и третий эпемент И, второй вход которого подключен к вы ходу первого триггера и второму входу первого элемента И, выход к первому выходу блока управлени ключами, второй выход и вход которого соединены соответственно с выходом первого эпеме та И и входом первого одновибратора, второй выход второго триггера подключе ко второму входу второго элемента И, выходом соединенного со вторым входом элемента ИЛИ. На фиг. 1 изображена функциональна схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - функциональна схема блока уп равлени ключами. Устройство содержит блок 1 задани программы, сумматор 2, привод3, блок 4управлени ключами, первый ключ 5, второй. ключ 6, элемент 7 пам ти, регулируемый усилитеггь 8, блок 9 задани коэффициента усилени , датчик 10 положени , перестраиваемый генератор 11 импульсов, первый элемент И 12, второй элемент И 13, первый одновибратор 14, первый триггер 15, второй одновиб- ратор 16, элемент ИЛИ 17, второй триг гер 18, третий элемент И 19. Устройство работает следующим образом . Устройство работает в двух режимах: позиционном и скоростном. Выбор режи ма работы производитс в блоке 1, в качестве которого может быть использована ЦВМ. Блок 1 формирует сигнал переключени на своем управл ющем выходе , подключенном ко входу блока 4 уп равлени ключами, который осуществл ет необходиглые в устройстве переключени . В первом режиме (при позиционном управлении) блок 4 управлени ключами закрывает ключи 5 и 6. При этом инфор мационный выход блока 1 через сумма™ тор 2 подключен ко входу привода 3, вы ход которого через датчик 10 положени соединен со входом блока 1. Во втором режиме (при управлении скоростью) блок 4 управлени ключами открывает по сигналу бло1са 1 ключи 5и 6, причем с блока 4 подаютс на управл ющий вход ключа 5 открывающие импульсы с частотой f., При этом инфрр мационный выход блока 1 также подклю« пен к первому входу сумматора 2, выход которого подключен ко входу Привода 3, выход привода 3 через датчик 10 положени соединен одновременно со вхо, дами блока 1, ключа 5 и блока 9 задаifflH .коэффициента усилени , а выход ключа 5 через элемент 7 пам ти - со входами усилител 8 и блока 9 задани коэффициента усилени , выход усилител 8 через ключ 6 подключен к третьему входу сумматора 2. В первом режиме блок 1 формирует и подает на сумматор 2 требуемое значение угла поворота у. выходного вала двигател привода 3, а на вход блока 4 одновременно вырабатывает сигнал, по которому он запирает кшочи 5 и 6. Так как третий вход сумматора 2 отключен, он выполн ет функцию масштабного усилител с коэффициентом передачи . и, не измен фазы и fg подает его на БХ.ОД привода 3, который отрабатывает заданную ему уставку. При этом информаци о текущем положении привода 3 с его выхода через датчик 10 положени , установленный на ъапу исполнительного двигател , например потенциометрический или цифровой датчик Чвых- - даетс на вход блока 1 и используетс им дл контрол оТработки приводом 3 уставки. Во втором (скоростном) режиме блок 1 подает на вход сумматора 2 управл ющий сигнал tUgj( а на вход блока 4 сигнал , дешифриру который, блок 4 управл ет отпиранием ключа 5 короткими импульсами с частотой -f , с задержкой, необходимой дл установки элемента 7 пам ти и коэ ;|фнцнента усипени усипите .п 8, поспе прохождени первого импульса на ключ 5 блок 4 отпирает на врем всей работы кпюч 6. Причем частота f выбираетс пропорционапьно частоте среза привода 3 (в диапааоне 10-1ООГц). Текущее значение выходной координаты f BL поступает в элемент 7 пам ти и хранитс там до прихода следующего импульса на вход ключа 5. Таким образом, на выходе эпемента 7 пам ти, который может бытЬ) выполнен как экстрапол тор пулевого пор дка, имеетс информаци о положении привода 3 в дискретные моменты времени1д « С и 0,1 ,,,t.... величина усиливаетс в усилителе 8 и через ключ 6 подаетс на третий вход сумматора 2. Причем коэффициент усилени усилител 8 выставл етс блоком 9 задани коэффициента усилени , а величина его К. определ ете текущими значени ми Vgy , .и посто нными составл ющими , задаваемыми до начала рабо ты устройства оператором на блоке 9, Обратна св зь по попожению, вводима в блок 1 с выхода датчика 10, как . в первом режиме может быть испопьэована дп контрол выполнени заданной тра ектории движени . Кроме того, эта инфор маци необходима в блоке 1 дл определени управл ющих ЙАЬ Сё ригналов при переключении режимов рабо ты устройства, которое осуществл етс блоком 4. Блок 4 работает следующим образом. При включении питани триггеры 15 и 18 устанавливаютс в исходное состо ние ,и на выходах блока 4 устанавливаетс логический ноль, так как элементы И 12 и 19 заперты сигналом с тригirepa 15, по которому ключи 5 и 6 не могут быть включены (т.е. коммутирующа цепь разомкнута). На входе блока 4 всегда вначале стоит логический ноль, вл ющийс признаком позиционного управлени . При по влении на входе блока 4 логической единицы, котора соответст вует скоростному режиму управлени , оДно вибратор 14 вырабатывает импульс, кото рый перебрасывает триггер 15 в единично состо ние, в результате чего элемент И 1 открываетс и пропускает на один из выход импульсы с генератора 11. По заднему фронту первого импульса, прошедшего на выход элемента И 12, триггер 18 перебрасываетс в единичное состо ние, и на втором выходе блока 4 по вл етс сигнал , который открывает ключ 6, одновременно триггер 18 запирает элемент И 13 и прекращает подачу импульсов на вход триггера 18. После сн ти со входа блока 4 логической единицы одновиб- ратора 14 переключает триггер 15,- который запирает выходы блока 4, Одновременно по перепаду состо ний второй. одновибратор 16 вырабатывает импульс, который перебросит триггер 18 в исходное состо ние. Таким образом, применение изобретени позвол ет осуществл ть позиционно- скоростной режим управлени манипул то ром. Формула изобретени 1. Устройство дл управлени мани-р пул тором, содержашее последовательно соединенные блок задани программы, сумматор, привод и датчик положени , выходом подключенный ко входу блока задани программы и второму входу сумматора , отличающеес тем, что, с целью расщирени функциональных возможностей устройства за счет обеспечени позиционно-скоростного режима работы устройства, оно содержит блок управлени ключами, блок задани коэффициента усилени и последовательно соединенные первый ключ, элемент пам ти , регулируемый усилитель и второй ключ, выход которого подключен к третье- ме входу сумматора, а второй вход - к fiepBOMy выходу блока управлени ключами , входом соединенного со вторым вхо- дом блока задани программы, а вторым выходом - с первым входом первого ключа , второй вход которого подключен к выходу датчика положени и первому входу блока задани коэффициента усилени , вторым входом соединенного с выходом элемента пам ти, с выходом - со вторым входом регулируемого усилител . . .2. Устройство по п. 1, отличающее с тем, что, блок управлени ключами содержит последовательно соединенные перестраиваемый генератор импульсов , первый и второй элементы И, а также последовательно соединенные первый одновибратор, первый триггер, второй одновибратор, элемент ИЛИ, второй триггер и третий элемент И, второй вход которого подключен к выходу первого триггера и второму входу первого элемента И, а выход к первому выходу блока управлени ключами, второй выход и вход которого соединен соответственно с выходом первого элемента И и входом первого одновибратора, второй выход второго триггера подключен ко второму входу второго элемента И, выходом соединенного со вторым входом элемента ИЛИ. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Андреенко С. Н. и др. ПроектироЕание приводов манипул торов, Л.,Машиностроение , 1975, с. 65-78. The goal is achieved in that the device contains a key management unit, a gain setting unit and a serial key connected in series, a memory element, an adjustable amplifier and a second key whose output is connected to the third input of the adder, and the second input to the first output of the unit key management, the input connected by the second output of the program setting block, and the second output with the first input of the first key, the second input of which is connected to the output of the position sensor and the first input of the setting unit and the gain, the second input of the memory element connected to the output, and the output with the second input of the adjustable amplifier, and also that the key management unit contains a tunable pulse generator, the first and second elements AND, as well as the first single vibrator, connected in series, the first trigger, the second one-shot, the element OR, the second trigger and the third epement And, the second input of which is connected to the output of the first trigger and the second input of the first element And, the output to the first output of the control unit to The keys, the second output and the input of which are connected respectively to the output of the first EI and the input of the first one-shot, the second output of the second trigger is connected to the second input of the second And element, the output connected to the second input of the OR element. FIG. 1 shows a functional diagram of the proposed device; in fig. 2 - functional diagram of the control unit keys. The device contains a program setting unit 1, an adder 2, a drive 3, a key control unit 4, a first key 5, a second one. key 6, memory element 7, adjustable amplification 8, gain setting block 9, position sensor 10, tunable pulse generator 11, first element 12, second element 13, first one vibrator 14, first trigger 15, second one vibrator 16 , element OR 17, second trigger ger 18, third element AND 19. The device works as follows. The device operates in two modes: positional and speed. The choice of the mode of operation is made in block 1, which can be used as a digital computer. Unit 1 generates a switching signal at its control output connected to the input of control unit 4 with keys, which is necessary in the switching device. In the first mode (with positional control), the key management unit 4 closes the keys 5 and 6. At the same time, the information output of unit 1 is connected via sum ™ torus 2 to the input of drive 3, the output of which through sensor 10 of position is connected to input of unit 1. the second mode (when controlling the speed) the key management unit 4 opens the keys 5 and 6 on the signal of the block 1, and from block 4 the opening impulses with a frequency f are sent to the control input of the key 5. At the same time, the infrastructural output of the block 1 also connects the first input of the adder 2, the output of which It is connected to the input of Drive 3, the output of drive 3 through position sensor 10 is connected simultaneously with inputs of block 1, key 5, and block 9 of the set gain factor, and the output of key 5 via memory element 7 with inputs of amplifier 8 and setpoint block 9 gain, the output of the amplifier 8 through the key 6 is connected to the third input of the adder 2. In the first mode, the unit 1 generates and delivers to the adder 2 the desired value of the angle of rotation y. the output shaft of the drive motor 3, and at the input of the block 4 simultaneously produces a signal by which it locks the shocks 5 and 6. Since the third input of the adder 2 is disconnected, it performs the function of a large-scale amplifier with a transfer coefficient. and, do not change the phase and fg feeds it to the BH.OD drive 3, which fulfills the setpoint given to it. At the same time, information about the current position of the actuator 3 from its output through the sensor 10 of the position installed on the fuse of the executive engine, for example, potentiometric or digital sensor Primary - is given to the input of unit 1 and is used by it to monitor the setpoint by the actuator 3. In the second (high-speed) mode, block 1 sends a control signal tUgj to the input of adder 2 (and a signal to the input of block 4, which 4 decrypts the key and controls the unlocking of the key 5 with short pulses with a frequency -f, with a delay necessary for setting element 7 memory and frequency; | uspite n. 8, after passing the first pulse to key 5, unit 4 is unlocked for the duration of the entire operation of switch 6. Moreover, frequency f is proportional to the cut-off frequency of drive 3 (in the range 10-1OOHz). The current output value coordinates f BL enters memory element 7 and xp Before the next pulse arrives at the input of the key 5. Thus, at the output of memory epoch 7, which can be performed as an extrapolator of the bullet order, there is information about the position of the actuator 3 at discrete times C and 0.1, ,, t .... the value is amplified in the amplifier 8 and through the key 6 is fed to the third input of the adder 2. Moreover, the gain of the amplifier 8 is set by block 9 of the setting of the gain, and its magnitude K. is determined by the current values Vgy,. and constant components defined before the start of the operation operator device at block 9 The feedback on popozheniyu, administered in unit 1 from the output of the sensor 10 as. In the first mode, it can be used to control the execution of a given trajectory of motion. In addition, this information is necessary in block 1 to determine the controllers for the switching of the operating modes of the device, which is carried out by block 4. Block 4 works as follows. When the power is turned on, the triggers 15 and 18 are reset, and the outputs of block 4 are set to a logical zero, since AND 12 and 19 are locked with a signal from trigger 15, according to which the keys 5 and 6 cannot be turned on (i.e. the switching circuit is open). At the input of block 4, there is always at first a logical zero, which is a sign of positional control. When a logical unit appears at the input of block 4, which corresponds to the speed control mode, one Vibrator 14 generates a pulse that flips trigger 15 into one state, as a result of which And 1 opens and passes pulses from generator 11 to one of the outputs. On the falling edge of the first pulse transmitted to the output of the element 12, trigger 18 is thrown into one state, and at the second output of block 4 a signal appears that opens key 6, simultaneously trigger 18 locks the element 13 and stops the pulses to the input of the trigger 18. After removing from the input of the block 4, the logical unit of the one-oscillator 14 switches the trigger 15, which blocks the outputs of the block 4, at the same time by the second state differential. the one-shot 16 generates a pulse, which transfers the trigger 18 to the initial state. Thus, the application of the invention permits a position-speed manipulator control mode. Claim 1. Device for controlling money-regulator, containing sequentially connected program setting unit, adder, drive and position sensor, output connected to input of program setting unit and second adder input, characterized in that in order to extend functionality of device due to the provision of the position-speed mode of the device, it contains a key management unit, a gain setting unit and the first key connected in series, the memory element, the regulator A controlled amplifier and a second switch, the output of which is connected to the third input of the adder, and the second input to the fiepBOMy output of the key management unit, the input connected to the second input of the program setting unit, and the second output to the first input of the first key, the second input which is connected to the output of the position sensor and the first input of the gain setting unit, the second input of the memory element connected to the output, and the output with the second input of the adjustable amplifier. . .2. A device according to claim 1, characterized in that the key management unit comprises a tunable pulse generator, the first and second AND elements in series, as well as the first single vibrator, the first trigger, the second one vibrator, the OR element, the second trigger and the third AND element in series whose second input is connected to the output of the first trigger and the second input of the first element I, and the output to the first output of the key management unit, the second output and input of which is connected respectively to the output of the first element I and move the first monostable, the second output of the second flip-flop is connected to the second input of the second AND gate, the output coupled to a second input of the OR element. Sources of information taken into account in the examination 1. S. Andreeko, N. and others. Designing of manipulator drives, L., Mashinostroenie, 1975, p. 65-78.
2. Пол Р. Моделирование, планирование траекторий и управление движением робота-манипул тора. М,, Наука, 1976, с. 60 (прототип).2. Paul R. Modeling, trajectory planning and motion control of a robot manipulator. M ,, Science, 1976, p. 60 (prototype).
о-« /about-" /
Фиг.11