Кодовое устройство для управления исполнительным механизмом

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

00 444229

Союз Советских

Сециалистнческнх

Республик (61) Зависимое от авт, свидетельства (22) Заявлено 01.03.73 (21) 1890905. 18-24 (51) М. Кл. О 08с 9 00 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

Совета Министров СССР (32) Приоритет

Опубликовано 25.09.74. Бюллетень N 35

Дата опубликования описания 14.05.75 (53) УДК 62-50(088.8) по делам изобретениЯ н открытий (72) Авторы изобретения

Б. Ф. Марков и А. А. Бахмутский (71) Заявитель

Харьковский ордена Ленина политехнический институт им. В. И. Ленина

БПТБ (54) КОДОВОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫМ МЕХАНИЗМОМ

Изобретение относится к области цифровой автоматики и может быть использовано во вторичных измерительных приборах, в информационно-измерительных системах, автоматизированных системах управления производством.

Известные кодовые устройства для управления исполнительным механизмом, содержащие приводной двигатель, усилители мощности, датчик обратной связи, счетчик импульсов и триггеры, имеют низкую помехоустойчивость и сложное управление исполнительным механизмом.

Цель изобретения — повысить помехоустойчивость устройства и упростить управление исполнительным механизмом.

Это достигается тем, что устройство содержит второй счетчик импульсов, первые счетные входы первого и второго счетчиков импульсов подключены к выходу генератора импульсов, вторые счетные входы через входной блок — к выходу датчика обратной связи, установочные входы — к соответствующим выходам входного блока, а выходы — соответственно к первому и второму входам триггера.

На чертеже показана схема предлагаемого устройства.

Предлагаемое кодовое устройство содержит задатчик 1, входной блок 2, датчик обратной связи 3, приводной двигатель 4, преобразователь перемещения 5, усилители мощности 6, триггер 7, счетчики импульсов

8 и 8, генератор импульсов 9.

5 Сигнал направления и управляющий код поступают из кодового задатчика 1 (например, пульт оператора, машина централизованного контроля, управляющая вычислительная машина) на входы входного блока 2. В зави10 симости от знака направления («Вперед» или

«Назад») код проходит на выход 11 или 12 блока 2, а импульсы датчика обратной связи — соответственно на выходы 13 илп 14.

Приводной двигатель 4 (электрпческий, гид15 равлический, пневматический) связан с исполнительным механизмом 10 через преобразователь перемещения 5 (например, редуктор, кривошип, рейка).

Управление двигателем 4 осуществляется

20 через усилители мощности 6 триггером 7, на входы которого поступают импульсы переполнения со счетчиков 8 и 8 . При этом кодовый сигнал подают на установочные входы счетчиков 8 илп 8 через входной блок 2

25 в зависимости от знака направления («Вперед» или «Назад»). На первые счетные входы счетчиков 8 и 8 поступают импульсы от генератора 9. На вторые счетные входы счетчиков 8 или 8 в зависимости от знака на30 правления поступают импульсы от датчика

444229

М

25

40

55 б0 б5 ооратной связи 3, соединенного с выходным валом прсооразователя перемещения 5. B заьпспмости от типа двигателя 4 усп.тители

6 могут быть различных видов, в частности, для электрического двигателя — транзисторные усилители класса Д, тиристорные схемы, магнитные усилители и другие.

Работа кодового устройства для управления исполнительным механизмом осуществляется следующим образом.

В исходном состоянии т между импульсами, воздействующими на входы триггера 7, равен половине временного интервала между импульсами переполнен|ия счетчиков, то есть

1V

2f где т — временной интервал между импульсами, воздействующими на входы триггера 7;

У вЂ” емкость счетчиков 8 и 8, 2f — частота генератора импульсов 9.

_#_

Временной сдвиг т= обеспечивается

2f задержкой, которая установлена на выходе одного из счетчиков (напр имер, счетчика 8 ). ..При этом скважности импульсов на обоих выходах триггера 7 равны, а следовательно, вращающие моменты на валу двигателя 4 также равны и противоположны по направлению. Результирующий момент отсутствует и выходной вал исполнительного механизма

10 неподвижен.

При подаче кода, отличного от нуля, одновременно на одной из шин знака появляется сигнал направления, например «Вперед», и на выходе 11 входного блока 2 появляется код который записывается в счетчик 8. Так

/ как в исходном состоянии счетчики 8 и 8 находятся в согласованном состоянии, то записанный код определяет величину их рассогласования. Импульсы генератора 9 посту/ пают на счетные входы счетчиков 8 и 8, где они суммируются. При переполнении счетчиков 8 и 8 на их выходах появляются импульсы переполнения, доно.тнительный сдвиг которых относительно друг друга определяется кодом, записанным в счетчике 8. В результате этого временной интервал между импульсами на входах триггера 7 изменяется по отношению к исходному и соответствующим образом изменяются скважности импульсов на его выходах, к которым подключены усилители мощности 6. Это приводит к образованию результирующего вращающего момента, под действием которого перемещается исполнительный механизм 10. При этом датчик обратной связи 3 выдает импульс каждый раз при повороте вала на некоторый угол Аа, который через входной б,чок 2 поступает и суммируется в счетчике 8. По достижении временным сдвигом между импульМ сами переполнения величины т = скважгу ности на выходах трип ера /, а значит, и вращающие моменты на валу двигателя становятся одинаковыми и двигатель 4 останав.чпвается. Угол поворота двигателя 4 однозначно определяется ценой каждого импульса обратной связи (Ла) и числом этих импульсов, которое, в свою очередь, определяется величиной кода, записанного в счетчике 8.

При уменьшении управляющего кода на другой шине знака появляется сигнал, соответствующий направлению перемещения

«Назад», код через входной блок 2 поступает в счетчик 8 . Это приводит к изменению временного интервала т и соответственно— скважпости па выходах триггера 7, и вызывает реверсивное перемещение вала ис:юлнптельного механизма 10. При этом импульсы обратной связи суммируются в счетчике 8.

Двигатель 3 перемещается до тех пор, пока временной интервал между импульсами на входа.х триггеров вновь не достигнет величины

Таким образом, в предлагаемом устройстве осуществляется компенсация отклонения скважности триггера 7 от фиксированного значения, соответствующего неподвижному состоянию выходного вала исполнительного механизма. При этом на подачу управляющего сигнала в прямом коде и его знака исполнительный механизм отвечает неремещением выходного вала (без промежуточных остановок) в требуемом направлении на заданную величину, Предмет изобретения

Кодовое устройство для управления исполнительным механизмом, содержащее приводной двигатель, вал которого механически соединен через преобразователь перемещения с валами исполнительного механизма и датчика обратной связи, первый и второй управляющие входы /приводного двигателя подключены соответственно через первый и второй усилители мощности к первому и второму выходам триггера, генератор импульсов, входной блок, входы которого соединены с выходами кодового задатчика, и первый счетчик импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости и упрощения управления исполнительным механизмом, оно содержит второй счетчик импульсов, первые счетные входы первого и второго счетчиков импульсов подключены к выходу генератора импульсов, вторые счетные входы через входной блок — к выходу датчика обратной связи, установочные входы — к соответствующим выходам входного блока, а выходы — соответственно к первому и второму входам триггера.

444229 (чД !

П

Г 1

Составитель А. Бахмутский

Т;ne-, B. Рыоакова

Редактор О. Степина

Корректоры: Л. Котова и 3. Тарасова

Подписное

Заказ 959, 7 Изд. ¹ 475 Тираж 624

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр Сапунова, 2