Цифровое управляющее устройство

 

О П И С А Н И Е 236869

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ

Со1оз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 25.Х1!.1967 (№ 1205976/18-24) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 03.I I.1969. Бюллетень № 7

Дата опубликования описания 1Л 11.1969

Кл. 42гпз, 5:00

42пзз 9,00

ЧПК G 06j

G 06f

УДК 681.326.3:681,325 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытии при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

Казанский и А. В. Косинский

Заявитель

ЦИФРОВОЕ УПРАВЛЯЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к цифровой автоматике, а именно — к преобразованию I opa в угловые перемещения.

Известны цифровые управляющие устройства, содержащие узел сравнения на реверсивном счетчике, соединенный с преобразователем «код — аналог», схему считывания кода, обратной связи, преобразователь «вал код», гецераторы импульсов, схемы «И. 1И», вентили„триггеры и исполнительный меха; низм.

Предложенное устройство отличается тем, :что в нем входы параллельной записи ревер сивного счетчика подключены к схеме считывания кода обратной связи, входы схемы . сравнения соединены со входными шинами .устройства, а шины сложения и вычитания

:реверсивного счетчика через схемы «ИЛИ» и вентили, соединенные с двумя триггерами, подключены к двум генераторам импульсов разных частот.

Это позволяет упростить устройство и повы;сить его надежность.

На чертеже изображена функциональная схема устройства.

Импульсом генератора 1 тактовых импульсов цифровая следящая система (ЦСС) воз:вращается в исходное состояние, т. е. триггеры 2 — 4 (через схему «ИЛИ»), переводятся B энулевое положение, закрывая вентили 5 и б, и в реверсивный счетчик 7 записывается код Хз обратной связи с преобразователя 8 «угол— код». Исходное число Х, в виде потенциаль1 ого кода подается на схему 9 поразрядного

5 сравнения. После записи числа в реверсивный счетчик 7 триггср 8 переводит:я задержанным импульсом генератора 1 тактовых импульсов (через линию задержки 10) в единичное состояние, и вентиль 5 открывается. С

10 этого момента через открытый вентиль 5 на шину суммирования c÷åò÷èêà 7 начинают поступать импульсы высокой частоты с генератора импульсов 11.

Если исходное число Х, больше числа Хз, 15 поступающего по цепи обратной связи (т. е. когда ошибка рассогласования имеет полож1игельный знак), импульсы, поступающие с генератора 11»а шину суммирования в ревсрсивный счетчик 7, увеличивают записанное

20 в нем число до тех пор, пока оно не станет равным исходному числу Х,, При равенстве этих чисел на выходе схемы 9 поразрядного сравнения образуется импульс, который через схемы «ИЛ11 » и «11 1И » перезаписывает

25 число в счетчик, переводит триггер 3 снова в нулевое состояние, при котором закрывается вентиль 5 и устанавливает знаковый триггер 12 В положение, при котором Вь1сокий потенциал образуется на правом его плече, что

30 фиксирует положительный знак ошибки рас266869

СО! л я со ВЯ1!1!я. )тот iIЛ(ЬС> ЗЯДС Р ж Янны и

В линии задержки !3, поступает ч рсз схсчу

«I 1. 11 I.! » на III!! H< Hbl IIITBi1115i рС!3С j)c 1113«oi О

C !СТ Ill 1<(1, 13bl IHTBCT из;3 Я If IICB« «0! 0 >I! IC, 1(1 Л > единицу и нерсбрасыв,с! трип ср 2 в сос!оя- 5

H1!С «CД!(Нl!!(Я» !(PИ КО! ОРО)1 ОTI

01 КР1>!Тblll HHICOIOI)I НОТCHIIHB,10)(3«ЯКОВОГО тр«ГГС j) ki 12 2(3сl! TII, «> 14 и Я н(!1«ч >, >1 >(и ров Я1!«я реверсивного c IcT JJII которые вырабатывают снг;(агl у«рав, (ен (»;, 13bi j) ii)Jсов 1 ), «рошсд««!й через вент(!Нь 6, устанав- k5 ливя "I триггер 4 в сдннн шое состо нlнc. Зтот момс(г соответствуег началу време !ного ннтерняля. Одновременно импульсы с генератор я 1 ) 13 j)cl30 pc1113«o)! с IcT>н! кс су)(м н „)3 ются с

3BlIIIcBillll>DI числом до тех пор, пока BTo !!!ic 20 ло нс сганст равным входному. Пр.i равенсгВс Вхо 1«oi о числя и числа, образующегося I3 результате сучмнровання В реверсивном счетчике, схема совпадения выдаст импульс, который переводит тр(!(геры 2 и 4 В пулевое со- 2) стоян«с. Л1омснт перевода триггера 4 в нулевое сосТ051««с определяет конец временного (штсрвала. 1 Bê как до поступления первого импульса с I оператора тактовых (м«ульсов

15 I3 cчсгчик 7 в исм было записа(ш .шсло 30 10 ДЛ51 ТОГО, !Т001>! «СХОД«ОС Jill., !О стало равным ч(цлу в счет н(ке, на шину сум)1 I (pOI3BH (f51 «COO<0 l«)IO податЬ (Л (— (Л >- - 1 1) ==1(Л,— — Х>) + 1) импульс.

Число элементарных Врсчснных ннтсрва 1013

МСЖ:(X JDII)X Лье(1)lи ВСЕГД;1 НЯ СД!!Ни«У .>(СНЬН(Е их числа. Поэтому полу (енный Временной ш!тсрвал будет равен

i„= Л((Х, — Х + 1 — 1) = Л ((Х, — Х) = (Х, — Х), f где Л1 элечентарный временной интервал между импульсами; 4S (— частота генератора тактовых импульсов 15; длительность имllóëbcя у!Iряьлсни51, Таким образом, при положитсль:!Ой ошибке рассогласования (т. е. при Х()Х ) .,лительность полученного временного интервала управления пропорциональна цифрогой ошиокс рассогласования.

При отрицательной ошибке рассогласования, т. с. при Х2)Х), так же, как и в первом ел чае, «осле первой записи числя Л,, в реверсивиый счетчик 7 на его шину суммирова«0f lI0TC5I HUI I1>t,1hCbI 13ЫСОКОЙ генератора импульсов. Однако при суммировании этих импульсов с числом Х, равенства числа в счетчике 7 и исходного ч(гсла Х, наступить не может, так как Х()Х, и счетчик заполняется в этом случае до полной своей емкости. При этом на его Выходе Возникает 65 импульс. 3ТоТ импу Ibc «срсбрасывяст триг(ср 8 В пулевое состояние, что вызывает запи(в««с Вс«l«,!я 5, снова переписывает число .) В >(срез схс):ы «11 (И-,» 1! «11.1И,» В cчетчнк

I! уста!!я!3.111JÇЯС) Т1)11! 1 Cр 12 В 110. !OÆС111!е, нpl! котором высок(!и ноте пиал образус(051 HB Ici;uì его «лс(с> что фиксирует отрицательный з(,ак ошибки рассогласования.

Пройдя !!c;)c 3 лил«10 зядержк« 16, этОт H) пульс через c c)ió «ИПИ;» попада г (а шину л ммнровяния реверс(и)но(о счетчика 7, нрн бавляя к числу Х сд(шицу, и через схему

«И;IИ„» устанавливает триггер 2 В единичное состоя (ис> прн котором Вентиль 6 открывается. и «мнул >ci» генератора 15 пан(шают поступать через нсго ii открытый ahicoi!Нь !7 ня ин!Ну вы «(тания реверсивного счет шка. При этом число, записанное в счет«!ке> на «шает учсньшаться, пока нс станет равным исхОдHому числу Х,. Пр« равенстве э(их чисел 1 а выходе cxc)lbl 9 поразрядного сравнен«51 образуется импульс, когорый перебрасывает триг(еры 4 и 2 в нулевос состояние, Как ii в первом случае, временной интерьал сигнала управления фиксируетc» единичным состоянием триггера 4, в которое он устанавливается первым импульсом генератора т 3!

«срсво.(ится В нулевое состояние, чгo cooTветствуcT концу временного интервала.

Так как до пос.гупления в счет шк 7 первого импульса с генератора 15 в нем было записано «!ело Х вЂ” 1, то для того, чтобы число, записанное В счетчике 7, стало равно Jicxozному (Х,), необходимо подать (, Х. + 1/ — Х() вычитаюшнх импульсов. При этом временной

JIHTcpI3klл снп(аëà управления

1„= 5 t ((Х + 1) — Х, — 1) =- Л 1(Х вЂ” Х,) =1

= --.— (Х, — Х,), т. с. при отрицательной ошибке рассогласован(и сигнал управления, выраженный временным н(нтсрВя.(ом, тякже пропорционален ошибке рассогласования и определяется по той ii

11улевая ошибка рассогласования фикснрустся схемой «И,» н триггером 18. При совпаelf!I!I во времени импульсов схемы поразрядного сравнения чисел и расширен (ого импульса, используемого для записи числа Х2 в счет шк, схема «И!» Выдает импульс, который через линшо задержки 19 переводит триггер

18 в нулевос состояние, При этом запирается ве(ггиль 20 в цепи прохождения сигнала управления, и на релейный усилитель 21 в тече«; е всего такта не подается никакого сигнала управлеши, что соответствует нулевсму значени!о ошибки рассогласования.

Временной промежуток, пропорциональный он!Нбке рассогласования, подается на релей236869

Предмет изобретения

Составитель Ю. А. Богданов

Iaсдактор Б. Б. Федотов Техред Т. П. Курилко Корректор Г. И. Плешакова

Заказ !73 20 Тираж 480 Подписное

ЦИИИПИ Комитета по делам изобрстсний и открытий при Совете Ми!и:строп СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2 йый усилитель 21 через вентили 22 и 2о, которые управляются разными плечами знакового триггера, Следовательно, сигнал управления в зависимости от состояния знакового триггера подается либо через вентиль 22, либо через вентиль 28, а в зависимости от того, через какой вентиль подается сигнал управления, релейный усилитель 21 по-разному подключает управляющую обмотку двигателя к источнику питания, но таким образом, чтобы 10 выходной вал вращался в сторону уменьшения ошибки.

Наибольшее распространение предложенное устройство х!ожет найти в сочетании с преобразователями угла поворота в код, ко- 15 торые включаются в цепь обратной связи цифровой следящей системы (ЦСС) и выполнены с промежуточным преобразованием угла поворота в фазу (временной интервал)

В этом случае имеется возможность исполь- 20 зовать выходной счетчик этого преобразователя в качестве реверсивного счетчика 7 органа сравнения ЦСС, а импульсы, заполняющие временной промежуток преобразователя

<угол-фаза-код». подавать с гснсрагора т 1.

Цифровое мправлs!!ощcс устройство, еодсржаЩЕЕ т ЗС ", СРЯВНЕН!IЯ НЯ РЕВЕРСИВНО«! СЧЕТ чике, соединенный с преобразователсм «код— аналог», схему с штывания кода обратной связи, греобразователь «вал — код», енераторы импульсов, схемы «ИЛ11», вентили, триггеры и исполнительный механизм, ог.!и IQIOи ееся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения его надежности, входы параллельной записи реверсивного счетчика подключены 1 с .еме c