Устройство для управления следящим приводом

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СЛЕДЯЩИМ ПРИВОДОМ, содержащее датчик обратной связи, механически связанный с выходом - привода, входами подключенньш к соответствующим выходам цифроаналогового преобразователя , а выходом - к первому входу детектора, выход которого через первые ключ и элемент памяти соединен с первым входом расширителя зоны допустимого рассогласования и через вторые ключи и элемент памяти - с вторым входом расширителя зоны допустимого рассогласования, выходом подключенного к входу привода , а также последовательно соединенные генератор импульсов, счетчик импульсов, дешифратор и инвертор, вход и выход которого подключены соответственно к управляющим входам первого и второго ключей, а выход генератора - к первому входу цифроаналогового преобразователя и к второму входу детектора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и упрощения устройства, в него введены преобразователь кода, к первому входу которого подключен выход дешифратора, к второму и треть (Л ему входам - входы устройства,соответствующие старшим разрядам, а выходы соединены с соответствующими входами цифроаналогового преобразователя , входы которого, соответствующие младшим разрядам подключены к соответствующим входам устройства. 00 --4 U)

СООЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 G 05 В 19/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

И ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3696174/24-24 (22) 22.01.84 (46) 23.10.85. Бюл. И - 39 (72) Е.Г. Афанасьев, В.Г. Воржев, В.Г. Корольский и А.С. Лопатин (53) 62 — 50(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 703781, кл. G 05 B 19/18, 1978.

Авторское. свидетельство СССР

N 1108389,кл. G 05 В 19/18, 1983. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

СЛЕДЯЩИМ ПРИВОДОМ, содержащее датчик обратной связи, механически связанный с выходом — привода, входами подключенный к соответствующим выходам цифроаналогового преобразователя, а выходом — к первому входу детектора, выход которого через первые ключ и элемент памяти соединен с первым входом расширителя зоны допустимого рассогласования и через вторые ключи и элемент памяти — с вторым входом расширителя (19) 80 (13) 1 1 87 1 5 зоны допустимого рассогласования, выходом подключенного к входу привода, а также последовательно соединенные генератор импульсов, счетчик импульсов, дешифратор и инвертор, вход и выход которого подключены соответственно к управляющим входам первого и второго ключей, а выход генератора — к первому входу цифроаналогового преобразователя и к второму входу детектора, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и упрощения устройства, в него введены преобразователь кода, к первому входу которого подключен 19

O выход дешифратора, к второму и третьему входам — входы устройства,соответствующие старшим разрядам, а выходы соединены с соответствующими входами цифроаналогового преобраэо- Я

Ъ. вателя, входы которого, соответствующие младшим разрядам подключены к соответствующим входам устройства.

1187

Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть использовано в системах числового программного управления приводами, содержащими циклические датчики обратной связи: вращающиеся трансфор.— маторы-индуктосины, БСКТ и т.п.

Цель изобретения — повышение точности и упрощение устройства.

На фиг. 1 представлена функцио- 1О нальная схема устройства;на фиг. 2— схема одного из вариантов расширителя зоны допустимого рассогласова ния.

Устройство содержит генератор 1 !5 импульсов цифроаналоговый преобразователь 2, датчик 3 обратной связи, двигатель 4, расширитель 5 зоны допустимого рассогласования, детектор 6, счетчик 7 импульсов, дешифратор 8, ключи 9 и 10, инвертор 11, элементы памяти 12 и 13, преобразователь 14 кода.

Расширитель 5 зоны допустимого рассогласования содержит триггеры

Шмидта 15 и 16, инвертор 17, формирователи 18 и 19 импульсов, элементы

2И-ИЛИ 20 и 21, счетчик 22 импульсов, дешифратор 23, ключ 24, цифроаналоговый преобразователь 25 и сумматор 26. Ю

Устройство работает следующим образом.

Сигналы генератора 1 поступают на вход счетчика 7, соединенного с дешифратором 8. Выходной сигнал АЗ де- З5 шифратора, имеющий периодический вид, последовательно принимает два значения: уровень логического нуля и уровень логической единицы. Сигнал

АЗ поступает на один вход преобраэо- 4О вателя 14, на два других входа которого поступают сигналы А1 и А2 старших разрядов входного двоичного кода

N, которые имеют весовые значения углов 90 и 180 задания соответсто венно. Остальные разряды входного кода поступают на цифроаналоговый преобразователь 2, минуя преобразователь 14 кода, который характеризуется следующими логическими зависи- 5р мостями межцу входными и выходными переменными:

В1 =A1 АЗ+ Ai АЗ;

В2 = А2 АЗ + (А2 A1 + А2 А1) АЗ55

Из этих зависимостей следует, что на входы цифроаналогового преобразо151 2 вателя 2 поступает при A3=0 — входной код М, а при АЗ =- 1 — код N +

+ 0,25 (N +1), т.е. код N, увеличенный на величину, соответствующую

На выходе цифроаналогового преобразователя 2 формируются два сигнала:

U = U sin g sinu t;

U = U cos ) sinvt сг где U 0, Я вЂ” амплитуда и частота выходного напряжения генератора 1; — угол задания по положению, соответствующий коду

N или N + 0,25 (И„„+1) . При этом на выходе датчика обратной связи образуется напряжение

U = U>" sin (Ы вЂ” ff ) since t

Р 0"

t где Ы вЂ” угол, соответствующий положению привода.

Этот сигнал выпрямляется детекторами 6 и в зависимости от значения сигнала АЗ, управляющего ключами 9 и 10 соответственно запоминается в элементе памяти 12 или 13.

В результате на выходах последних формируются сигналы, необходимые для работы расширителя 5 зоны допустимого рассогласования:

Ц = U sin (eL — ff));

U = -U сов (cC — q ).

2 о

Расширитель зоны допустимого рассогласования (фиг. 2) работает следующим образом.

Сигналы У и Ц поступают на входы триггеров Шмидта 15 и 16. Формирователи 18 и 19 выдают короткие импульсы: первый — по переднему фронту, второй — по заднему фронту сигнала триггера Шмидта 16. Логические элементы 2И-ИЛИ 20 и 21 работают как ключи, управляемые прямым и инверсным сигналами триггера Шмидта 15 пропуская импульсы формирователей 18 и 19 на входы счетчика 22. Так как сигнал

U при увеличении рассогласования

pL --g отстает, а при уменьшении его опережает сигнал 0 на 90, то в перо вом случае импульсы поступят на суммирующий, а во втором — на вычитающий входы счетчика 22. Таким образом, з 1187 в счетчике 22 формируется код, по величине и по знаку соответствующий величине рассогласования с ценой младшего разряда — 90 . Этот код поступао ет в дешифратор 23. Дешифратор формирует сигналы для управления цифроаналоговым преобразователем 25, а также сигнал, открывающий ключ 24 при нулевом состоянии счетчика 22. При открывании ключа 24, что происходит при рассогласовании меньше + 90 сигнал управления двигателем Брр соответствует сигналу U1 поступающему через сумматор 26. При большем рассогласовании сигнал управления двигателем U формируется цифроаналоговым преобразователем 25 по требуемому закону. В простейшем случае цифроаналоговый преобразователь формирует сигнал, равный нулю при ну-2О левом значении кода счетчика, и максимально допустимое на входе двигателя напряжение, положительное—

151 при положительных значениях кода счетчика 22 и отрицательное — при отрицательных.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает работу привода с большими рассогласованиями, величина которых определяется емкостью счетчика 22, при наличии только одного выхода у датчика обратной связи.

При этом инвертирование и коммутация аналоговых сигналов питания датчика заменяется преобразованием входного кода. Это позволяет избежать погрешностей, неизбежных при введении аналоговых ключей в цепь сигнала, и, следовательно, повышает точность устройства. Преобразователь кода может быть выполнен на одной микросхеме— двухразрядном сумматоре, установка которой значительно проще и дешевле аналоговых инвертора и четырех ключей, необходимых для коммутации аналоговых сигналов питания датчика.

Фиг. 1

1187151

Составитель С. Дунаев

Техред З.Палий Корректор И. Эрдейи

Редактор Н. Данкулич

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 6548/53 Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д. 4/5