Устройство для программного управления

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЯ

Союз Советскнк

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (бт) Дополнительное к авт. свид-ву р 664155 (51)М. Кл.

G P5 В 19/18

Р2) Заявлено . 121179 (21) 2839197/18-24 с присоединением заявки М

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

РЗ) Приоритет

Опубликовано 230 781 Бголлвтеиь N9 27 (53) NPK 621 . 503 . .55(088.8) Дата опубликования описания 230<81

1 с,, - ..". Л (72) Авторы изобретения

И.И. Хрикунова и Л.С. Златин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к цифровым автоматическим системам регулирования и может найти применение в автоматических системах регулирования ме5 таллорежущими станками и технологическими процессами настройки и регулирования модулей.

По основному авт. св. В 664155 известно устройство для программного управления, содержащее последовательно соединенные блок задания программы, реверсивный счетчик, цифроаналоговый преобразователь, блок усилителей, исполнительный механизм и датчик импульсов, выход которого подключен ко второму входу реверсивного счетчика, а также два элемента ИЛИ2H, первые входы которых соединены со вторыми входами реверсивного счетчик, вторые входы — с третьими выхо- 2О дами реверсивного счетчика и вторыми входами цифроаналогового преобразователя, а выходы — co входами блока усилителей (13 . .Однако известное устройство не обеспечивает максимального быстродействия, которое практически целиком определяется временем отработки ошибI ки рассогласования, меньшей m-разрядного двоичного числа, так как при ЗО сигнале рассогласования большем отработка производится на максимальной скорости. Поэтому для дальнейшего увеличения быстродействия желательно уменьшать m до минимально возможного, но это приводит к увеличению шага по выходу и возможному возникновению колебательного режима вследствие инерционности исполнительного механизма. Кроме того, для разных исполнительных механизмов время начала и окончания колебательного режима установки в "0" будет различным, что ограничивает универсальность устройства (для каждого исполнительного механизма необходим подбор коэффициентов усиления блока усилителей, ЦАП и т.д.) .

Цель изобретения — увеличение быстродействия устройства и расширение области его применения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для программного управления введены последовательно соединенные группа элементов И, элемент ИЛИ, триггер и формирователь импульса торможения, выходы которого подключены ко входам блока усилителей, вторые входы — к выходам элементов ИЛИ-2И, а третьи входы — к треть849144 им выходам реверсивного счетчика, соединенного вторыми выходами с первыми входами элементов И группы, вторые входы которых подключены ко второму выходу блока задания программы.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит блок 1 задания программы, реверсивный счетчик 2, цифроаналоговый преобразователь 3,. элементы ИЛИ-2И 4 и 5, дифференциальный б и силовой 7 усилители, исполнительный механизм 8, датчик 9 импульсов, причем усилители б и 7 образуют блок 10 усилителей, группу 11 элементов И, элемент ИЛИ 12 и триггер 13, образующие блок 14 логики и формирова-15 тель 15 импульса торможения.

Устройство работает следующим образом.

Блок 1 вырабатывает закон управле.ния, который в виде кода поступает 2р на счетчик 2 и элемент И 11. Если число в счетчике 2 больше по абсолютной величине я-разрядного двоичного числа, то на выходе одного из элементов ИЛИ-2И 4 и 5 появляется логическая "1", большой сигнал на соответствующем входе усилителя б заставляет механизм 8 отрабатывать сигнал ошибки с максимальной скоростью, одновременно закрывая формирователь 15.

При сигнале ошибки в счетчике 2, меньшем m-разрядного числа, устройство отрабатывает закон рассогласования, вырабатываемый преобразователем 3 на выходах элементов ИЛИ-2И 4 и 5 логические "0", формирователь 15 подготовлен к открытию. Когда число в счетчике 2 станет равным коду, поступившему на (m+1)-входы элементов

И 11, срабатывает соответствующий элемент И 11 и сигналом логической 4р

"1" с его выхода через элемент ИЛИ

12 по входу S устанавливает триггер

13 в состояние логической "1". Когда число в счетчике 2 становится меньше на единицу, на выходе элемен- 4 та ИЛИ 12 вновь появляется логический

"0", и перепад с единицы на ноль по счетному входу триггера 13 устанав ливает его в состояние логического "0" .

По перепаду с единицы до ноля на прямом выходе триггера 13, в зависимости от сигнала на входах, формирователь 15 выдает короткий импульс большой амплитуды, поступающий на соответствующий вход усилителя 6 в противофазе с сигналом преобразователя 3 55 и обеспечивающий подтормаживание механизма 8 через усилитель 7. При дальнейшем уменьшении числа в счетчике 2 устройство отрабатывает сигнал преобразователя 3 до окончательной отработ-gp ки сигнала рассогласования счетчика 2.

При этом колебательный режим либо отсутствует, либо весьма незначителен. Сигнал с выходов и-того разряда счетчика 2 управляет подачей импульса торможения на один из входов усилителя б. Если отрабатывается рассогласование в одну сторону (положительное), то импульс торможения подается на вход усилителя б, обеспечивающий выдачу отрицательного сигнала на исполнительный механизм, и наоборот. .Воздействие импульса торможения уменьшает влияние инерционности ме4анизма 8 от движения на большой скорости (сигнал в счетчике 2 больше m-разрядного числа) при движении на линейном участке (отработка сигнала преобразователя). Это позволяет уменьшить m и увеличить и т.е. большую часть ошибки рассогласования отрабатывать на максимальной скорости, что увеличивает быстродействие устроиства.

Кроме того, наличие возможности программного установления момента начала торможения позволяет использовать такое устройство для управления различными исполнительными механизмами, имеющими различные моменты инерции с сохранением точности без изменения коэффициентов усиления блока усилителей, преобразователя и т.д. что расширяет область его применения.

Таким образом, положительный эффект от предлагаемого технического решения получают за счет увеличения быстродействия (примерно в 1,2 раза) и возможности использования устройства с различными исполнительными механизмами без доработок.

Формула изобретения

Устройство для программного управления по авт. св. Р 664155, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения и повышения быстродействия устройства, в него введены последовательно соединенные группа элементов И, элемент ИЛИ, триггер и формирователь импульса торможения, выходы которого подключены ко входам блока усилителей, вторые входы — к выходам элементов ИЛИ-2И, а третьи входы — к третьим выходам реверсивного счетчика, соединенного вторыми выходами с первыми входами элементов И группы, вторые входы которых подключены ко второму выходу блока задания програмMbl .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 664155, кл. G 05 В 19/18, 1977 (прототип).

849144

Составитель И. Колокольцев

Редактор С. Родикова Техред Э,фанта Корректор О. Билак .

Заказ 6090/60 Тираж 940 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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