Устройство для программного управления группой объектов

 

Сова Советсиик

Социанистичесниа

Республик (11> 883870

К АВТ©РСКОМУ CSN ВТВДЬСТВУ (61) Дополнительное к &Вт. Свид sy (22) Заявлено 22.10.79 (2!) 2861248/18,-24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 23.1131. Бюллетень М 43

Дата опубликования описания 23. 11. 81 (51)М. Кл.з

G 05 В 19/is, Государстаенный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 503. 55 (088. 8) (72) Автор . изобретения

С.С. Бруфман

В

/ (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ПЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ

ГРУППОЙ ОБЪЕКТОВ

Изобретение относится к автоматическим системам программного управления.

Известно устройство для программного регулирования, содержащее генератор импульсов, последовательно соединенные коммутатор программ,блок хранения программ и блок сравнения, а каждый канал управления объектом содержит исполнительный механизм,соединенный с цифроаналоговым преоб- разователем, и блок памяти, вход которого подключен ко второму выходу коммутатора программ (13 .

Наиболее близким к предлагаемой 15 по технической сущности является система для программного управления группой объектов, содержащая последовательно соединенные генератор импульсов, реверсивный счетчик, дели- 20 тель частоты, коммутатор программ, блок хранения программ, и в каждом канале управления объектом блок памяти, соединенные с коммутатором программ, исполнительный механизм, соединенный с цифроаналоговым преобразователем,блоком контроля состояния исполнительного механизма,первый вход, которого соединен с первым выходом блока памяти, второй выход 30 которого подключен к первому входу блока формирования импульсов f2J.

Недостатком зтих устройств является низкая точность их работы, так как блоки контроля состояния исполнительного механизма в устройствах контролируют управляемый параметр только в начале интервала дискретности управления, что при высокодинамичных процессах приводит к большйм ошибкам регулирования.

Цель изобретения — повышение точности работы.

Эта цель достигается тем, что в устройство для программного управления группой объектов, содержащЬе последовательно соединенные генератор импульсов, первый делитель частоты, реверсивный счетчик, второй делитель частоты и коммутатор программ, первый выход которого подключен к блоку хранения программ, подсоединенный выходом к управляющему входу реверсивного счетчика, дешифратор, вход которого подключен ко второму выходу первого делителя. частоты, цифроаналоговый преобразователь, выходом соединенный с информационным входом коммутатора, к управляющему входу которого подключен первый вы883870

Затем подается команда "Пуск" и система начинает работать. При этом импульсы от генератора 1 импульсов поступают на делитель 4 частоты и затем на дешифратор 9, сигналы которого начнут поступать в блоки 8 па.мяти поочередно, начиная с первого канала. Сигнал с блока 8 первого канала поступает на вычислительный блок 10, в котором определен необходимый выходной цифровой сигнал с учетом амплитуды данного канала и текущего времени, которое снимается с делителя 5 частоты. Но так как в данный момент на выходе делителя 5 частоты нуль (его триггера сброшены), то выходной сигнал будет нулевой.

Он поступает с вычислительного блока

d0 ход дешифратора, и каналы управления объектов, каждый из которых состоит из блока памяти, подключенного первым входом ко второму выходу коммутатора программ, вторым входом блок памяти подключен ко второму выходу дешифратора, а выходы коммутатора подключены к блокам аналоговой памяти каждого из каналов, введен вычислительный блок, входы которого подключены ко второму выходу второго делителя частоты и к.выходам блока гамяти каждого канала, а выход вычислительного блока подключен ко входу цифроаналогового преобразователя.

На фиг. 1 представлена блок-схема 15 устройства; на фиг. 2 — временная диаграмма; на фиг. 3 — функциональная схема вычислительного блока.

Устройство содержит генератор 1 импульсов, цифроаналоговый преобра- щ зователь 2, реверсивный счетчик 3, первый делитель 4 частоты, второй делитель 5 частоты, коммутатор б программ, блок 7 хранения программ, блок 8 памяти, дешифратор 9, вычислительный блок 10, коммутатор 11,блок

12 аналоговой памяти (фиг.1).

Вычислительный блок 10 (фиг.3) содержит инвертор 13, первый сумматор

14, логические элементы 15, второй сумматор. 16, третий сумматор 17, эле- З0 менты равнозначности 18, выход 19 переполнения первого сумматора 14.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы в блоке 7 хра-35 нения программ устанавливаются заданные интервалы t, в блоках 8 памяти устанавливаются конечные значения амплитуд Y канала в каждом временном интервале. 40

Затем осуществляется сброс на ноль всех триггеров делителей 4 и 5 частоты. А в реверсивном счетчике 3 устанавливается число, равное длительности временного интервала, деленного на коэффициент делителя 5 с учетом частоты на входе реверсивного счетчика 3.

10 на цифроаналовый преобразователь 2 и далее через коммутатор 11 (который в данный момент также подключен к первому каналу по команде от дешифратора 9) — на блок аналоговой памяти 12. Выход с этого блока поступает на объект.

Таким образом, генератор 1 выдает команды на управление объектами пока делитель 4 не передает на реверсивный счетчик 3 группу импульсов, которая соо-.âåòñòâóåò числу, установленному в блоке 7.

Как только это число импульсов пройдет на реверсивный счетчик 3 (в счетчике происходит вычитанйе импульсов до нуля), то в нем вновь осуществляется установка числа пропорционального длительности временного интервала.

Одновременно с этим один импульс проходит на делитель 5, где фиксируется текущее время. 3а период времени между двумя импульсами, поступающим на делитель 5, в блок 12 записывается амплитуда необходимого сигнала управления объектом стоЛько раз, какое число установлено в блоке 7 для данного этапа коммутатора б программ. Если интервал времени этапа задается большой, то многократно осуществляется запись сигнала в блок 12. Таким образом постоянная времени блока 12 для всех длительностей программ имеет одну и ту же величину, что обеспечивает высокую точность сохранения записанного параметра, необходимого для программного управления объектом, Когда делитель 5 полностью заполнен и сбрасывается в нуль, на его выходе появляется импульс, который воздействует на коммутатор б и переводит всю программу на новый этап, при котором устанавливаются новые значения интервалов с, в блоке 7 и амплитуд У< в блоках 8 для каждого канала.

Для повышения точности многоканальной системы в устройство введен вычислительный блок 10. Повышение точности основано на том, что блок 10 позволяет вычислять промежуточные значения амплитуд Y в интервале дискретности управления ц .

Принцип определения промежуточных значений амплитуд У, управляющего сигнала в интервале t. объясняется с помощью временной диаграм-. мы t для одного канала устройства (фиг.2). По оси абсцисс откладываются значения интервала с; от 0 до с .выбранным промежуточным значением д t По оси ордина.т откладываются конечные значения амплитуды от

Y до У с промежуточным значением амплитуды а Y.йз соотношений подобных треугольников Y Y. С и Y; < AB

883870 значение промежуточной амплитуды в .точке А определяется выражением

Вычислительный блок 10 работает в соответствии с приведенной формулой следующим образом.

Разность амплитуд У» -Y<, вычисляется при момощи первого сумматора

14 (фиг.3) при этом одна из координат поступает на сумматор 14 в обратном коде через инвертор 13. Коэффициент деления для ц учитывается путем соответствующего сдвига кода поступающего с делителя 5.

is

Промежуточное значение интервала представляет собой то число импульсов, которое зафиксировано в делителе 5 в момент промежуточного зна- 2О чения. Это значение D t поступает из делителя 5 в вычислительный блок 10 в виде параллельного кода. Параллельный код из делителя 5 и из элементов 18 равнозначности по веем раз- gg рядам взаимно поступают на входы элементов 15 совпадений. С выходов последних код с соответствующим сдвиroM поступает на второй сумматор 16.

Результат умножения суммируется со значением Y в третьем сумматоре

17. Вычисленное промежуточное значение амплитуды сигнала запоминается в блоке 12 (фиг.1) соответствующего канала до следующего вычисления.

Предлагаемое устройство повышает качество программного регулирования в системах управления за счет повышения точности. формУла изобретения

Устройство для программного управления группой объектов, содержаrqee последовательно соединенные генератор импульсов, первый делитель частоты, реверсивный счетчик, второй дель гель частоты и коммутатор программ, первый выход которого подключен к блоку хранения программ, подсоединенный выходом к управляющему входу реверсивного счетчика, дешифратор, вход которого подключен ко второму выходу первого делителя частоты, цифроаналоговый преобразователь, выходом соединенный с информационным входом коммутатора, к управляющему входу которого подключен первый выход дешифратора, и каналы управления объектов, каждый из которых состоит из блока памяти,подключенного первым входом ко второму выходу коммутатора программ, вторым входом блок памяти подключен ко второму выходу дешифратора, а выходы коммутатора подключены к блокам аналоговой памяти каждого из каналов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности системы, в нее введен вычислительный блок, входы которого подключены ко второму выходу второго делителя частоты и к выходам блока памяти каждого канала, а выход вь:числительного блока подключен ко входу цйфроаналогового преобразователя.

Источники .информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 462168, кл. G 05 В 19/18, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

9 643836, кл. G 05 В 19/18, 1979 (прототип).

883870

Y;) Ф фиа 2

Фиг. 3

Составитель И. Швец

Техред A. Бабинец Корректор Н. Швыдкая

Редактор Н. Рогулич,Тираж 943 Подписное.

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 10230/72

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