Claims (1)
Целью изобретени вл етс повыщение точности поддержани заданной величины межэлектродного зазора и расщирение функциональных возможностей регулировани . Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство дл автоматического регулировани межэлектродного зазора, содержащее последовательно подключенный к межэлектродному зазору привод подачи и параллельно подключенные к межэлектродному зазору дифференцирующую цепочку и источник технологического напр жени , соединенный через схему управлени с первым ключевым элементом св занным с квадратором, усилитель и схему сравнени , введены двухполупериодный выпр митель , апериодическое звено, счетчик импульсов , два ключевых элемента, запоминающее устройство и регул тор, при этом источник технологического напр жени через счетчик импульсов св зан с первым входом второго ключевого элемента, второй вход которого соединен с выходом апериодического звена, св занного с первым ключевым элементом, а выход через запоминающее устройство - с первым входом схемы сравнени , второй вход которой св зан с выходом апериодического звена, а выход через регул тор подключен к приводу подачи, причем усилитель св зан с квадратором через двухполупериодный выпр митель а третий ключевой элемент выходом св зан с усилителем, а входами - со св занными между собой дифференцирующей цепочкой и схемой управлени Введение двухполупериодного .выпр мител обуславливает выделение как положительных , так и отрицательных полуволн высокочастотных колебаний, имеющих на выходе выпр мител одну и ту же (положительную ) пол рность. В этом случае достигаетс возможность использовани всей информации о межэлектродном зазоре , заключенной в высокочастотных колебани х . В предлагаемом устройстве в качестве характеристики высокочастотных колебаний использована дисперси , имеюща по сравнению с другими числовыми характеристиками высокочастотных колебаний наиболее сильную коррекцию с величиной зазора. Введение апериодического звена обеспечивает непрерывное формование осредненного значени дисперсии высокочастотных колебаний, соответствующего текущей величине межэлектродного зазора. Введение счетчика импульсов совместно со вторым ключевым элементом позвол ет формировать заданный дл оценки дисперсии ансамбль реализаций высокочастотных колебаний. Введение третьего ключевого элемента способствует защите электронных элементов системы от действи выбросов напр жени , возникающих при дифференциировании передних фронтов силовых технологических импульсов. Ввёдение запоминающего устройства обеспечивает хранение эталонного значени дисперсии высокочастотных колебаний в процессе регулировани межэлектродного зазора. Введение регул тора позвол ет реализовать непрерывное регулирование скорости rtoдачи в соответствии с прин тым законом управлени . На чертеже представлена структурна схема устройства. Устройство содержит последовательно подключенный к межэлектродному зазору 1 привод 2 подачи и параллельно подключенные к межэлектродному зазору 1 дифференцирующую цепочку 3 и источник 4 технологического напр жени , соединенного через схему 5 управлени с первым ключевым элементом 6, св занным с квадратором 7, усилитель 8 и схему 9 сравнени , причем источник 4 технологического напр жени через счетчик 10 импульсов св зан с первым входом второго ключевого элемента 11, второй вход которого соединен с выходом апериодического звена 12, св занного с первым ключевым элементом 6, а выход через запоминающее устройство 13 с первым входом системы 9 сравнени , второй вход которой св зан с выходом апериодического звена 12, а выход через регул тор 14 подключен к приводу 2 подачи, усилитель 8 св зан с квадратором 7 через двухполупериодный выпр митель 15, а ключевой элемент 16 выходом св зан с усилителем 8, а входами - со св занными между собой дифференцирующей цепочкой 3 и схемой 5 управлени . Устройство работает следующим образом . В начале обработки без подачи электролита с высокой точностью устанавливают требуемую величину межэлектродного зазора 1, затем в зону обработки подают электролит, включают источник 4 технологического напр жени . С выхода дифференцирующей цепочки 3 через ключевой элемент 16 усиленное усилителем 8 напр жение от высокочастотных колебаний подводитс к входу двухполупериодного выпр мител 15. Приведенное выпр мителем 15 к одной (положительной) пол рности напр жение от высокочастотных колебаний поступает на вход квадратора 7. На выходе последнего формируетс н- пр жение, пропорциональное квадрату мгновенного значени напр жени от высокочастотных колебаний, которое прикладываетс к входу ключевого элемента 6. Работой ключевого элемента 6 управл ет схема 5 управлени , запускаема в случае обработки на выпр мленном напр жении от источника 4 технологического напр жени , а в случае обработки на импульсном напр жении - от положительных выбросов напр жени с выхода дифференцирующей цепочки 3. Схема 5 управлени формирует управл ющие импульсы, возникающие либо на обоих выходах, либо только на втором выходе, соединенном с ключевым элементом 6. В первом случае, имеющем место при обработке на импульсном напр жении, управл ющие импульсы с первого выхода схемы 5 управлени выключают ключевой элемент 16 на врем действи выбросов напр жени . Тем самым исключаетс вли ние выбросов напр жени на электронные элементы схемы и на результат измерени реализаций высокочастотных колебаний x(t). В паузах между указанными импульсами управл ющие импульсы со второго выхода схемы 5 управлени включают ключевой элемент б на врем , требуемое дл формировани реализаций квадрата мгновенного значени напр жени от высокочастотных колебаний ). Во втором случае при обработке на выпр мленном напр жении периодически включаетс на требуемое врем только ключевой элемент 6, формиру реализации х (t). При этом ключевой элемент 16 включен посто нно, так как в данном случае выбросы напр жени отсутствуют и дифференцирующа цепочка 3 будет выдел ть только высокочастотные колебани . В результате в обоих случа х на вход апериодического звена 12 через равные промежутки времени, определ емые периодом либо силовых импульсов, либо пульсаций выпр мленного напр жени , поступают равные по длительности реализации х (t). Периодическое звено 12 формирует на своем выходе напр жение, пропорциональное оценкам дисперсии высокочастотных колебаний DX, значени которых соответствуют текущей величине межэлектродного зазора. При этом посто нна времени апериодического звена 12 выбираетс равной 1/4 суммарной, длительности реализации x2(t), составл ющих ансамбль. Экспериментально установлено, что количество реализации, составл ющих ансамблю , целесообразно выбирать равным 20-25. Этому количеству соответствует подача в зону обработки такого же числа силовых импульсов (пульсаций) технологического напр жени . За врем действи данного количества силовых импульсов ( пульсаций) электрохимическим съемом можно пренебречь и, следовательно, регистрировать ансамбль реализаций x(t) при одном и том же зазоре. В то же врем указанное количество реализаций x(t), составл ющих ансамбль, обеспечивает необходимую статистическую точность и надежность получени оценок Од . Дл формировани эталонного значени оценки дисперсии DXO, соответствующего заданной величине зазора, поддерживаемой в процессе обработки, в систему введен счетчик 10 импульсов. Последний осуществл ет подсчет, силовых импульсов (пульсаций) с момента начала обработки. Значение эталонной дисперсии DX, соответствующее подаче в зону обработки 25-го силового импульса (пульсации), записываетс через включенное ключевое устройство 11 в запоминающее устройство .13 и хранитс весь цикл обработки. Далее счетчик 10 самоблокируетс и выдает команду на ключевое устройство П, которое отключает запоминающее устройство 13 от апериодического звена 12. С этого момента на один вход схемы 9 сравнени прикладываетс эталонное значение дисперсии D, а на другой , с выхода апериодического звена 12 - текущее значение дисперсии DX, соответствующее текущей величине зазора. Сигнал ошибки. 6 Dxi)- DX с выхода схемы 9 сравнени поступает на регул тор 14, который в соответствии с прин тым законом управлени вырабатывает сигналы управлени приводом 2 подачи. Последний соответственно измен ет скорость подачи, поддержива процесс обработки , на заданную величину межэлектродного- зазора. Таким образом, введение в систему вышеперечисленных элементов позвол ет повысить точность поддержани заданной величины межэлектродного зазора и расщирить функциональные возможности регулировани . Повыщение точности происходит за счет непрерывного регулировани межэлектродного зазора в процессе обработки. При этом учитываетс ,информаци о величине зазора, заключенна как в положительных, так и в отрицательных полуволнах высокочастотнь1Х колебаний. Повышению точности также способствует тот факт, что система автоматически , независимо от параметров данного технологического режима, оценивает величину эталонного значени дисперРасширению функциональных возможностей регулировани способствует введение регул тора, с помощью которого возможна реализаци различных законов управлени (регулировани ) межэлектродным зазором, Формула изобретени Устройство дл автоматического регулировани межэлектродного зазора; содержащее привод подачи и параллельно подключенные к межэлектродному зазору дифференцирующую цепочку и источник технологического напр жени , соединенный через с.хему управлени с ключевым элементом , св занным с квадратором, усилитель и. схему ср.авнени , отличающеес The aim of the invention is to increase the accuracy of maintaining a given interelectrode gap and to extend the control functionality. The goal is achieved by the fact that in a device for automatic adjustment of the interelectrode gap, which contains a feed drive connected in series to the interelectrode gap and a differentiating chain connected in parallel to the interelectrode gap and a source of technological voltage connected to the first key element connected to the quadrator through the control circuit, the amplifier and comparison circuit, introduced full-wave rectifier, aperiodic link, pulse counter, two key elements, zap A miner and regulator, while the source of technological voltage through a pulse counter is connected to the first input of the second key element, the second input of which is connected to the output of the aperiodic link connected to the first key element and the output through the memory device to the first input of the circuit comparison, the second input of which is connected with the output of the aperiodic link, and the output through the controller is connected to the feed drive, the amplifier being connected to the quad via a full-wave rectifier and the third key The output is connected to the amplifier, and the inputs are connected to a differentiating chain and control circuit. The introduction of a full-wave polarizer causes the selection of both positive and negative half-waves of high-frequency oscillations having the same (positive) gender at the output. rnit. In this case, it is possible to use all the information about the interelectrode gap enclosed in high-frequency oscillations. In the proposed device, as a characteristic of high-frequency oscillations, a dispersion is used, which, as compared with other numerical characteristics of high-frequency oscillations, has the strongest correction with the size of the gap. The introduction of an aperiodic link ensures continuous formation of the averaged value of the dispersion of high-frequency oscillations corresponding to the current value of the interelectrode gap. The introduction of a pulse counter in conjunction with a second key element allows the formation of an ensemble of realizations of high-frequency oscillations specified for estimation of dispersion. The introduction of the third key element contributes to the protection of electronic elements of the system against the effects of voltage surges arising from the differentiation of the leading fronts of power technological pulses. The insertion of a memory device provides storage of a reference value of the dispersion of high-frequency oscillations in the process of adjusting the interelectrode gap. The introduction of the regulator allows for the continuous regulation of the speed of delivery in accordance with the adopted control law. The drawing shows a block diagram of the device. The device comprises a feed drive 2 connected in series to the interelectrode gap 1 and a differentiating chain 3 connected in parallel to the interelectrode gap 1 and a technological voltage source 4 connected via a control circuit 5 to the first key element 6 connected to a quad 7, an amplifier 8 and a circuit 9 comparison, the source 4 of the process voltage through the pulse counter 10 is connected with the first input of the second key element 11, the second input of which is connected to the output of the aperiodic link 12, connected About the first key element 6, and the output through the storage device 13 to the first input of the comparison system 9, the second input of which is connected to the output of the aperiodic link 12, and the output through the regulator 14 is connected to the feed drive 2, the amplifier 8 is connected to the quad 7 through the full-wave rectifier 15, and the key element 16 is connected to the amplifier 8, and the inputs to the differentiating chain 3 connected to each other and the control circuit 5. The device works as follows. At the beginning of processing without supplying the electrolyte, the required value of the interelectrode gap 1 is set with high accuracy, then the electrolyte is supplied to the treatment area, and the source 4 of the process voltage is switched on. From the output of the differentiating chain 3, through the key element 16, the voltage from high-frequency oscillations amplified by amplifier 8 is supplied to the input of the full-wave rectifier 15. The voltage from a rectifier 15 to one (positive) polarity is fed from the high-frequency oscillations to the input of the quadrant 7. At the last output A voltage proportional to the square of the instantaneous value of the voltage from the high-frequency oscillations is formed, which is applied to the input of the key element 6. The operation of the key element 6 controls The control circuit 5 runs in the case of processing on the rectified voltage from the source 4 of the process voltage, and in the case of processing on the pulse voltage from positive voltage surges from the output of the differentiating chain 3. The control circuit 5 generates control pulses arising either at both outputs, or only at the second output, connected to the key element 6. In the first case, which occurs during the processing on the pulse voltage, the control pulses from the first output of the control circuit 5 turn off the key Element 16 on the time of voltage spikes. This eliminates the effect of the voltage spikes on the electronic components of the circuit and on the measurement result of realizations of high frequency oscillations x (t). In the pauses between these pulses, the control pulses from the second output of the control circuit 5 include the key element b for the time required to form realizations of the square of the instantaneous voltage value from high-frequency oscillations). In the second case, when processing on rectified voltage, only key element 6 is periodically switched on for the required time, forming the realization x (t). In this case, the key element 16 is permanently switched on, since in this case there are no voltage surges and the differentiating chain 3 will distinguish only high-frequency oscillations. As a result, in both cases, the input of aperiodic link 12 at equal intervals of time, determined by the period of either power pulses or ripples of rectified voltage, is received equal in duration to the realization х (t). The periodic link 12 forms at its output a voltage proportional to the estimated dispersion of high frequency oscillations DX, the values of which correspond to the current value of the interelectrode gap. In this case, the time constant of the aperiodic link 12 is chosen equal to 1/4 of the total, the implementation time x2 (t), constituting the ensemble. It was established experimentally that the number of sales that make up an ensemble, it is advisable to choose equal to 20-25. This quantity corresponds to the supply to the processing zone of the same number of power pulses (pulsations) of the technological voltage. During the time of the action of a given number of power pulses (pulsations), the electrochemical removal can be neglected and, therefore, the ensemble of realizations x (t) can be recorded with the same gap. At the same time, the indicated number of implementations x (t), which constitute the ensemble, provides the necessary statistical accuracy and reliability of obtaining estimates of Au. To form a reference value for estimating the variance of DXO corresponding to a given gap value maintained during processing, a pulse counter 10 is inserted into the system. The latter performs the counting of power pulses (pulsations) from the moment of the start of processing. The value of the reference dispersion DX, corresponding to the supply of the 25th power pulse (ripple) to the treatment area, is recorded through the switched on key device 11 into the storage device .13 and the entire processing cycle is stored. Next, the counter 10 self-blocks and issues a command to the key device P, which disconnects the storage device 13 from the aperiodic link 12. From this moment, the reference value of the dispersion D is applied to one input of the comparison circuit 9, and the current value of the dispersion is applied to the other output of the aperiodic link 12 DX corresponding to the current gap value. Error signal. 6 Dxi) - DX from the output of the comparison circuit 9 is fed to the controller 14, which, in accordance with the adopted control law, produces control signals for the drive 2 of the feed. The latter accordingly changes the feed rate, maintaining the processing process, by a predetermined interelectrode gap. Thus, the introduction of the above elements into the system allows one to increase the accuracy of maintaining a given interelectrode gap and to extend the control functionality. Increased accuracy occurs through continuous adjustment of the interelectrode gap during processing. This takes into account the information about the size of the gap, concluded in both the positive and negative half-waves of high-frequency oscillations. Improving accuracy also contributes to the fact that the system automatically, regardless of the parameters of this technological mode, estimates the value of the reference value of dispersion. Expansion of the control functionality facilitates the introduction of a controller with which it is possible to implement various control laws (control) the interelectrode gap. adjusting the interelectrode gap; containing a supply drive and a differentiating chain connected in parallel to the interelectrode gap and a source of process voltage connected through a control circuit to a key element connected with a quad, an amplifier and. Comparable
тем, что, с целью повышени точности поддержани заданной величины межэлектродного зазора и расширени функциональных возможностей регулировани , в него введены двухполупериодный выпр питель , апериодическое звено, счетчик импульсов , два ключевых элемента, запоминающее устройство и регул тор, при этом источник технологического напр жени через счетчик импульсов св зан с первым входом второго ключевого элемента, второй вход которого соединен с выходом апериодического звена, св занного с первым ключевым элементом, а выход через запоминающее устройство - с первым входомBy the fact that, in order to increase the accuracy of maintaining a given interelectrode gap and expand the control functionality, a full-wave rectifier, an aperiodic link, a pulse counter, two key elements, a memory device and a regulator were introduced, and the source of technological voltage through the counter the pulses are connected to the first input of the second key element, the second input of which is connected to the output of the aperiodic link connected to the first key element, and the output through a pin Remembrance device - with the first entrance
схемы сравнени , второй вход которой св зан с выходом апериодического звена, а выход через регул тор подключен к приводу подачи, причем усилитель св зан с квадратором через двухполупериодный выпр митель , а третий ключевой элемент выходом св зан с усилителем, а входами - со св занными между собой дифференцирующей цепочкой и схемой, управлени .comparison circuits, the second input of which is connected to the output of the aperiodic link, and the output through the controller is connected to the supply drive, the amplifier is connected to the quad via a full-wave rectifier, and the third key element is connected to the amplifier, and the inputs are connected to between a differentiating chain and a control circuit.
Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе I. Авторское свидетельство СССР по за вке № 2825844/25-08, кл. В 23 Р 1/14, 1980.Sources of information taken into account in the examination I. USSR author's certificate in application No. 2825844 / 25-08, cl. B 23 P 1/14, 1980.