Контурная система программного управления

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ссиоз Саеетских

Социалистических

Республик (ii> 987578 (6t) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25. 02. 81 (21) 3251779/18-24 (51) М.Ка.з с присоединением заявки № (23) Приоритет

05 В 19/18

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий

Опубликовано 07.0133. Бюллетень ¹ 1

Дата опубликования описания 07. 01. 8 3

53) УДК 621. 503. .55 (088. 8) 1

>

Ъ

Л

k

Г.A.Öûáóëüêèí л: о

Специальное конструкторское бюро электро лойчес кого эффекта Министерства промышленного строительства кр (72) Автор изобретения

CCP (7! ) Заявитель t,54 1 КОНТУРНАЯ СИСТЕМА ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к автомати-ке и вычислительной технике и может быть использовано в электромеханичес-. ких чертежных автоматах с програм5 мным управлением.

Известно устройство для контурно- го программного управления, содержащее интерполятор, соединенный с блоками сравнения, выходы которых через последовательно соединенные координатные приводы и датчики перемещения подключены к входам соответствующих блоков сравнения. Выходные импульсы датчика перемещения .координаты, скорость по которой наибольшая, используются в качестве тактовых импульсов интер олятора (1).

Однако такое устройство характеризуется низким быстродействием.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является контурная система программного управления, содержащая блок задания максимальной ошибки положения и последовательно соединенные первый усилитель, блок 25 сравнения, второй усилитель, управляющее .устройство, тактирующее устройство и интерполятор, для каждой .;координаты последовательно соединенные цифроаналоговый преобразова- 30 тель, второй блок сравнения, устройство управления положением, привод и датчик положения, выход которого подключен к первому входу второго блока сравнения данной координаты, второй вход которого подключен к соответствующему .входу интерполятора, а выход блока задания максимальной ошибки положения подключен к второму входу блока сравнения 2 ).

Недостатком известного устройства является невысокая динамическая точность обработки входного воздействия системы.

Целью изобретения является повышение динамической точности системы и скорости обработки программы.

Поставленная цель достигается тем, что в контурную систему программного управления, содержащую последовательно соединенные блок выбора максимальной ошибки положения, блок сравнения, управляемый генератор и интерполятор, для каждой координаты последовательно соединенные первый реверсивный счетчик импульсов, цифроаналоговый преобразователь, привод и датчик положения, выход которого соединен с вычитающим входом первого реверсивного счетчика им987578 пульсов данной координаты, суммируЮ- щий вход первого реверсивного счетчика импульсов каждой координаты соединен с соответствующим информационным выходом интерполятора, а второй вход блока сравнения соединен с выходом блока задания максимально допустимой ошибки, введены для каждой координаты счетчик импульсов «и последовательно соединенные второй реверсивный счетчик импульсов, сумматор и блок вентилей, выход которого подключен к установочному входу первого реверсивного счетчика импульсов данной координаты, суммирующий вход второго реверсивного счетчика импульсов каждой координаты соединен со счетным входом счетчика импульсов данной координаты и с соответствующим выходом интерполятора, а вычитающий — с соответствующим входом первого реверсивного очетчика, разрешающий вход блока вентилей каждой координаты соединен с входом

"Сброс" счетчика импульсов данной координаты и с входом тактовой. частоты системы, выход счетчика им- 25 пульсов каждой координаты соединен с вторым входом сумматора данной координаты, а выход второго реверсивного счетчика импульсов каждой координаты подключен к соответствующему входуЗр блоку выбора максимальной ошибки положения.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемой контурной системы программного управления. 35

Контурная система содержит блок 1 выбора максимальной ошибки,,блок 2 сравнения, управляемый генератор 3, интерполятор 4, блок 5 задания максимально допустимой ошибки поло- 4р жения и для каждой координаты первый реверсивный счетчик 6 импульсов, циф-. роаналоговый преобразователь 7, привод 8, датчик 9 положения и блок 10 компенсации, который состоит из счетчика 11 импульсов, второго реверсивного счетчика 12 импульсов, сумматора

13 и блока 14. вентилей.Контурная система программного управления работает следующим образом.

На входы счетчика 12 импульсов поступают импульсы унитарного кода: на суммирующий вход - из интерполятора 4, а на вычитающий поступают импульсы обратной связи из датчиков 9 положения. Динамические ошибки по обеим координатам б „и д, .образуемые в счетчиках 12 импульсов, поступают в цифровом виде в блок 1 выбора максимальной ошибки положения и большая иэ них по абсолютной величине вычи- Щ тается в блоке 2 сравнения из заданной величины ошибки Я, занесенной .в блок 5 задания.максймально допустимой ошибки. Разность между заданной и большей из ошибок по абсолют- Я ной величине Y=f -и хЩ1 определяют выходную величийу f = К и управляемого генератора 3, (Здесь i — номер координаты, а К вЂ” коэффициент пропорциональности

Одновременно динамические ошибки

d> поступают из счетчиков 12 импульсов в сумматор 13, где образуются суммы динамических ошибок с соответствующими числами импульсов ЬЕ;, поступающих из интерполятора 4 в счетчик 11 импульсов эа период времени Т. Образованные таким образом

:суммыЦ= д „ +а8; из сумматоров 13 передаются импульсами занесения, поступающими на входы блока 14 с частотой F, в реверсивный счетчик импульсов б. С той же частотой F сбрасываются в ноль счетчики 11 импуль- сов., Поскольку в реверсивном счетчике .6 импульсов суммы сигналовЕ;поступают только один раз за продолжительный период Т,то для поддержания непрерывного процесса слежения в интервале времени между моментами их поступления в реверсивные счетчики поступают импульсы из интерполятора 4 и импульсы обратной связи из датчиков 9 положения.

Дополнительные сигналы лО; вызывают увеличение числа оборотов двигателей координатных приводов, т.д. Увеличение частоты импульсов обратной связи, поступающих с датчиков 9 положения на вычитающие входы счетчиков 12 импульсов. Это приводит к уменьшению величин ошибок Д", образующихся в счетчиках 11 импульсов. Уменьшение же ошибок д;- приводит к автоматическому увеличению частоты импульсов, поступающих из управляемого генератора

3 в интерполятор 4, т.е. приводит в конечном итоге к уменьшению динамической ошибки контурной системы.

Таким образом, предлагаемое устройство за счет введения блоков компенсации позволяет уменьшить динамическую ошибку контурной системы программного управления, а следовательно, увеличить контурную скорость отработки программы.

Формула изобретения

Контурная система программного управления, содержащая последовательно соединенные блок выбора максимальной ошибки положения, блок сравнения, управляемый генератор и интерполятор, для каждой координаты последовательно соединенные первый реверсивный счетчик импульсов, цифроаналоговый преобразователь, привод и датчик положения, выход которого соединен с вычитающим входом первого реверсивного счетчика импульсов дан987578

Составитель Е. Золотухина

Редактор Ar. Шандор Техред Ж.Кастелевич Корректор Г. Огар

Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.

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

Заказ 10301/35

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ной координаты, суммирующий вход первого реверсивного счетчика импульcos каждой координаты соединен с соответствующим информационным выходом интерполятора, а второй вход блока сравнения соединен с выходом блока задания максимально дапустимой ошибки, отличающаяся тем, что, с целью повышения динамической точности системы и скорости обработки программы, в нее для каждой координаты введены счетчик импульсов и последовательно соединенные второй реверсивный счетчик импульсов, сумматор ..и блок вентилей, выход которого подключен к установочному входу первого реверсивного счетчика импульсов данной координаты, суммирующий вход второго реверсив ного счетчика импульсов каждой координаты соединен со счетнйм входом счетчика импульсов данной координа,Tbl и с соответствующим выходом интерполятора, а вычитающий — с соответствующим входом первого реверсивного счетчика, разрешающий вход бло-ка вентилей каждой координаты соединен с входом "Сброс" счетчика ий5 пульсов данной координаты и с входом тактовой частоты системы, выход счетчика импульса каждой координаты соединен с вторым входом сумматора данной координат; а выход второго

10 реверсивного счетчика импульсов каждой координаты соединен с соот,ветствующим входом блока выбора максимальной ошибки положения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 395807, кл. Q 05 В 19/40, 1971;

2. Андрейчиков Б.И. Динамическая точность систем программного управления станками. М., "Машиностроение", 1964., с. 200-201, фиг.. ХУ,16 (прототип j.