Ьиблио';'.;:ка

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

367413

Союз Саввтсииз

Социасистичвскит

Ресстблии

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 22. I I l.1971 (¹ 1636693/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 23.1.1973. Бюллетень ¹ 8

Дата опубликования описания 09.1 .1973

М. Кл. G 05b 19/16

Комитет оо делетн изобретений н открытие арн Саевте Министров

СССР

УДК 62).3.078-503.55 (088.8) Авторы изобретения В. П. Лоншаков, А. К. Клименко, М. К. Гайнутдинов и В. С. Фалалеев !

Заявитель исесс ;-. л 1

I .;т .= - с"...A . .;- .-, у; <-, .-, СПОСОБ КОРРЕКЦИИ ПРОГРАММЫ В СИСТЕМАХ

ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ ОТ МАГНИТНОЙ ЛЕНТЫ проходят через систему с фазовым запаздыванием, которое увеличивается с повышением частоты.

Предлагаемый способ отличается тем, что

5 корректирующий сигнал формируют при обратном ходе зтагиитной ленты как сумму корректирующего сигнала предыдущего воспроизведения и выходного сигнала системы при подаче на ее вход сигнала ошибки предыдущего

10 воспроизведения.

Это позволяет обеспечить сходимость процесса коррекции в неограниченном диапазоне частот сигнала ошибки.

Изобретение может быть использовано при автоматизации производственных лроцессов с вводом управляющей информации при помощи магнитной ленты, например, в системах программного управления металлорежущими станк а ми.

Известен способ коррекциями программы в системах программного управления от магнитной ленты путем суммирования считанных при прямом ходе магнитной ленты сигнала исходной программы и корректирующего сигнала.

Одна ко известный способ коррекции программ позволяет уменьшить лишь низкочастотные составляющие ошибки, воспроизведения при одновременном увеличении составляющих, частота которых превышает критическую.

В результате суммарная ошибка .на выходе системы управления уменьшается лишь при первых нескольких цтсклах коррекции, после чего она начинает увеличиваться за счет роста высокочастотных шумов. Таким образом, при этом способе формирования корректирующего сигнала процесс коррекции оказывается расходящимся.

Причина этого заключается в том, что частотные составляющие (гармоники) ошибки текущего,воспроизведения, подаваемые на вход системы управле н ия для компенсации ошибки последующего воспроизведения программы, 15 На фиг. 1 приведен возможный вариант блок-схемы системы программного управления с коррекцией программы по предлагаемому способу в режиме т-го восгпроизведенпя программы; на фиг. 2 приведена блок-схема

20 этой же системы в режиме проигрывания ошибки предыдущего воспроизведения в обратном направлении; на фиг. 3 — временные диаграммы входного и выходного сигналов следящего привода; на фиг. 4 приведена блок25 схема в режиме (-+ 1)-го воспроизведения программы, на фиг. 5 — соответствующие временные диаграммы входного и .выходного сигналов следящего привода,.

Система содержит магнитную ленту 1 с дву30 ми б тока хиI If U и агпитных головок.

Д67413

Блоки магнитных головок работают поочередно в режиме записи и воспроизведения; каждый блок состоит из трех головок 4, 5, 6 и 7, 8, 9 соответственно. Для пар головок

5, 8 и б, 9 используют по одной дорожке магнитной ленты.

Система содержит также элементы 10, 11 и 12 суммирования, следящий привод 18 (зачерненный сектор элемента 10 означает, что поступающий на этот вход сигнал суммируется с обратным знаком) .

B системе используются следующие управляющие и корректирующие сигналы: х — основная (исходная) программа; у,, — выходной сигнал системы при v-it воспроизведении программы; с, — корректирующий сигнал v-:ãî вос произведения;

e, — ошибка v-го воспроизведения.

В режиме регистрации ошибки система управления функционирует следующим образом (фиг. 1).

Лентопротяжный механизм включается в прямом направлении. На вход следующего привода 18 поступают основная программа х, считываемая магнитной головкой 4, и корректирующий сигнал с,, считываемый головкой б, В это же время ведут запись текущей ошибки

s, и перезапись корректирующего сигнала с использованием блока 8 магнитных головок.

В результате перезаписи корректирующий сигнал синхронизируется по положению на ленте с записываемым сигналом ошибки.

Затем лентопротяжный механизм переключают на протягивание ленты в обратном направлении (фиг. 2 и 3). При этом сигнал ошибки е, предыдущего воспроизведения считывается головкой 8 и подается на вход следящего привода, выход ной сигнал е, которого поступает на вход элемента 12 суммирования. На другой вход этого же элемента подается сигнал с, коррекции предыдущего воспроизведения, считываемый магнитной головкой 9. Выходной сигнал с„ элемента суммирования является корректирующим сигналом для последующего воспроизведения программы. Этот сигнал записывается магнитной головкой 6 на ту же дорожку ленты, откуда был считан корректирующий сигнал с, предыдущего воспроизведения.

На фиг. 3 приведены временные диаграммы одной гармонической составляющей сигнала ошибки на входе и выходе следящего привода.

Выходной сигнал e,"„:сдвинут по фазе относительно входного в, на угол Лср. Этот сдвиг фаз, рассматриваемый в отрицательном времени, является запаздывающим. Если же его рассматривать .в положительном времени, он является опережающим.

Схема и функционирование системы управления в режиме (v + 1) -го воспроизведения программы такие же, как и при -ом воспроиз5

Зо

45 ведении, однако в системе теперь действует новый корректирующий сигнал, отличающийся от предшествующего на е, В результате ошибка воспроизведения получает приращение Лв, >, равное результату прохождения через следящий привод приращения корректирующего сипнала Лс,+> = в., Последнее, пройдя через систему и изменив знак в элементе

10 суммирования, складывается в противофазе с сигналом ошибки предыдущего -zo воспроизведения. Новая о шибка е.,+ при этом неизбежно уменьшается по отношению к ошибке предыдущего воспроизведения.

После этого процесс:повторяется.

Эффект от предлагаемого способа формирования корректирующего сигнала состоит в следующем. Пусть после очередного воспроизведения .программы регистрируется ошибка с определеяным спектром гармонических составляющих. Если ошибку пропустить через следящий привод в обратном направлении IlO времени, то на выходе получается тот же спектр, однако каждая гармоника изменяется по амплитуде и получает запаздывание по фазе в соответствии с амплитудно-фазовой характеристикой системы. Получающееся при этом фазовое запаздывание можно рассматривать как опережение по отношению к основной программе при воспроизведении ее в прямом направлении. Если теперь полученный сигнал пропустить через систему в,прямом направлении при последующем воспроизведении програм мы, то гармоники вновь изменяются по амплитуде и получают такое же фазовое запаздывание. Суммарный фазовый сдвиг каждой гармоники после двухкратного пропускания сигнала ошибки через систему управления оказывается равным нулю. Поэтому в результате коррекции обеопечивается неизбежное уменьшение амплитуды каждой гармоники в спектре сигнала ошибки после каждого цикла коррекции программы. Изменение амплитуды гармоник после двойного прохождения сигнала ошибки через систему не нарушает условий сходимости процесса коррекции, однако замедляет скорость сходимости на высоких частотах.

Предмет изобретения

Способ коррекции программы в системах программного управления от магнитной ленты путем суммирования считанных при прямом ходе магнитной ленты сигнала исходной программы и корректирующего сигнала, отличающийся тем, что, с целью обеспечения сходимости процесса коррекции в неограниченном диапазоне частот сигнала ошибки, корректирующий сипнал формируют при обратном ходе магнитной ленты как сумму корректирующего сигнала предыдущего воспроизведения и выходного сигнала системы при подаче на ее вход сигнала ошибки предыдущего воспроизведения.

136741!3

Уч Риг.5

Редактор И. Орлова

Заказ 804/7 Изд. № 1179 Тираж 780 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, нр. Сапунова, 2

Составитель 3. Маркова

Техред Л. Грачева

Корректоры: Т. Журавлева и Е. Талалаева