Устройство для управления электроприводом

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (i1)1004977 . (6! ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 28.10.81(21) 3374755/18-24 с присоединением заявки № (5! )М. Кл.С 05 В 19/18

Гееуддрстеененй квинтет (23) Приоритет (53) УД,К62-50 (088.8) Опубликовано 15 03.83 Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 15.03.83 де делам нзебретеннй и етлрытий

В. М. Быков, В. В. Горбачев, А. В. Преображенский и М. Я; Эйнгорин (72) Авторы изобретения

Горьковский исследовательский физикогехнический. институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ

Известно устройство программного поведения антенны радиотелескопа, содержащее цифровое вычислительное устройство выходы угловых рассогласований которого по азимуту и углу моста подсоединены . через запоминающие регистры и усилители к входам преобразователей кода в напряжение. К цифровому вычислительному устройству подключен выход сельсина коррекции кода азимута, механически связанного с азимутальной осью и имеющего цену оборота, превышающую рабочую зону радиотелескопа, за счет чего расширяется рабочая зона датчика азимута до

720, устраняется неоднозначность опрео деления положения вала нри повороте на угол, больший 360, и обеспечивается о

Изобретение относится к автоматическому управлению, в частности к специализированным управляющим и вычислительным устройствам, и может быть использовано в системах программного управления радиотелескопами.

2 непрерывность вращения вала при переходе через 360о(1 .

Недостатком указанного устройства является невысокое быстродействие,поскольку оно не обеспечивает согласования расчетного и действительного углов по кратчайшему расстоянию и допускает выход за пределы зоны допустимых углов.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство 1О для управления электроприводом, содер жащее первый и второй регистры, выхо. ды которых через последовательно соединенные вычислительный блок, третий регистр и цифроаналоговый преобразова15 тель, подключены к выходу устройства, . а также блок формирования констант, выход которого подключен к третьему входу вычислительного блока 2 J .

Основным недостатком данного устройства является невысокое быстродействие.

Hem изобретения — повышение быстродействия устройства.

3 1004

Указанная цель достигается тем, что в устройство для управления электроприводом введены блок сравнения, блок вентилей, блок задания сектора расчетных углов, датчик знака угла поворота и ло- 5 гический блок, первый, второй и третий входы которого соединены соответственно. с выходом второго регистра, с выходом блока задания сектора расчетных углов и с выходом датчика знака угла поворо- (О та, а первый и второй выходы - с вторым входом третьего регистра и с входом блоке формирования констант, второй выход которого подключен к первому входу блока сравнения, вторым входом сое- (5 днненного с выходом третьего регистра, а выходом - с управляющим входом блока вентилей, причем второй выход вычислительного блока соединен с входом блока задания сектора рассчетных углов, а вы- р(( ход третьего регистра через блок вентилей — с четвертым входом вычислительного блока.

На чертеже приведена блок-схема уст» ройства для управления электроприводом. 25

Схема включает вычислительный блок 1, первый, второй и третий регист» ры 2, 3 и 4; цифроаналоговый преобразователь 5, блок 6 сравнения, блок 7 вен-. тилей, блок 8 формирования конртант, 5(( датчик 9 знака угла поворота, блок, lO задания сектора расчетных углов и логический блок 1 1.

Устройство управления работает следующим образом.

Вычислительный блок 1 на основании введенных в него с внешнего устройства. . данных вычисляет текущее расчетное значение угла поворота и устанавливает его в регистр 3 расчетного угла.

Регистр 2 действительного угла принимает значение угла поворота с датчика, установленного на валу антенны. Разность расчетного и действительного углов поворота вычисляется также блоком 1 и запиiS сывается в регистр 4 рассогласования.

Значение рассогдасования Р® сравнивается по модулю блоком 6 сравнения с константой 180, поступающей с блока 8.

Если выполняется условие ) Р(Ц() 180о, то значение e(t) через блок 7 вентилей

50 подается на блок 1. На блок 1 подается также с блока 8 константа 360, при этом константе присваивается знак, протшюположный знаку рассогласования e (t).

Блок 1 выполняет суммирование значений 55

e(Ь,) и константы и результат операции с пись«вает в регистр 4 рассогласования.

E) результате значение рассогласования

977 4 в регистре 4 оказывается скорректированным и обеспечивает движение по кратчайшему расстоянию. Выдача констант с блока 8 и коррекции рассогласования разрешены сигналом "Движение по кратчайшему расстоянию с логического блока 11.

На логический блок 11 поступают: сигналМ с двух разрядов регистра 3 расчетного угла для определения номера квадрата, в котором находится расчетный азимут относительно нуля (I -0 +

+ 90о, ((-90 -180, Е -180 -270о, (Ч -270 -360 ); сигналы A+, А с датчика знака угла поворота антенны.

Чтобы исключить неопределенность знака угла поворота при нулевом азимуте и применять грубый датчик, знак поворота не выдается в некоторой зоне углов около-нуля, например в зоне + 10 . Сигнал о

А« означает, что антенна находится. в зоне +10 - «270 -360 Ав зоне -10

-270; сигналы П+ и П . Сигнал (l+ озна- чает, что расчетное значение азимута в течение всей работы располагается в квадрантах В, I, II или I, Й, или I ((, Й! и сложение должно произврдиться в секторе 0 — +270о. Сигнал Tl. означает, что значение азимута располагается в квадрантах f, (Ч, 51 или (((, или (Ч, (((, или IV, (((, ((и слежение должно производитьсявсекторе0 « -270 . Если значения азимута расположены в (Ч, I или ((, (((квадрантах, то сектор может быть как 0 - +Й 70о, так и 0 — -270о.

Значения сигналов fl+, П определяются блоком 10 по квадранту начального расчетной координаты антенны и знаку ее последующего изменения согласно таблице, Логическии блок 11 вырабатывает

em налы "К, +", — согласно формулам

К=A (ХЧ 1Ч);

"+"= A I Ч A+ П (П Ч (((); п=д (Ч чд- П (((v(((), где черта над буквой означает логическую функцию инверсии знак Ч - функц«(ю или; сигнал К вЂ” движение по кратчай шему расстоянию - разрешает коррекцию значения рассогласования.

Сигналы «+» и ю ю поступа«от на вхо ды регистра 4 для установки соответственно максимального положительного и максф«ального отрицательного значений рассогласования, при этом происходит

S 1004 движение антенны с максимально допустимой скоростью соответственно в сторону увеличения и уменьшения углов, неэаьиси- мо от значения рассогласования, вычисленного блоком. 1.

В,данном устройстве предполагается, что зона допустимых углов поворота по азимуту в обе стороны относительно нулевого положения превышает 270, а из- JO о менение азимута обьекта наблюдения на о всей его траектории не превышает 180

П р М м е р 1. Пусть Ap = 30, A>=

335 . Тогда до коррекции e(4}= А р -

Да -325o< О, после коррекции 0(М=

= +3600 — 325 = 35 ) О и антенна движется в сторону увеличения азимута по кратчайшему расстоянию. Сигналы

«+", -" co схемы ll при этом равны О.®

Прй переходе значения А через нуль р (4) = ЗО -< =30 и движение антенКвадрант

Знак изменения координаты

Сигнал или ф

Т или Щ

Й.. или Й1

П или ф угла поворота, а первый и второй выхо3$ ды — с вторым входом третьего регистра и с входом блока формирования констант, второй выход которого подключен к первому входу блока сравнения, вторым входом соединенного с выходом третьего ре40 гистра, а выходом с управляющим входом блока вентилей, причем второй выход вы«

:числительного блока соединен с входом блока задания сектора расчетных углов, а выход третьего регистра через блок

4$ вентилей — с четвертым входом вычислительного блока.

Формула изобретения

Устройство для управления электроприводом, содержащее первый и второй регистры, выходы которых через последовательно соединенные вычислительный .блок, третий регистр и цифроаналоговый преобразователь подключены к выходу устройства, а также блок формирования констант, выход которого подключен к третьему входу вычислительного блока, о т л и ч а ю щ е е с я.тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены блок сравнения, блок вентилей, блок задания сектора расчетных углов, датчик знака угла поворота и логический блок, первый, второй и третий входы которого соединены соот» ветственно с выходом второго регистра, с выходом блока задания сектора расчетных углов и с выходом датчика знака

977 ны в сторону уменьшения азимута продолжается до совпадения A р и м ер ? ПустьА 1 (есть сигнал А+), А 170 (есть сигнал

g ) и рассчетные значечия азимута расположены в диапазоне 150 + 300о (есть сигнал Il ). Тогда e(+) +10 и антенна должна двигаться в сторону увеличения азимута. Однако при этом блок ll вырабатывает сигнал -" и антенна движется в сторону -уменьшения азимута, производится разворот антенны почти на полный оборот для того, чтобы исключить необходимость такого разворота во время оперативной работы.

Таким образом, предложенное устройство обеспечивает автоматическую установку антенны в начальную точку по кратчайшему расстоянию с исключением возмож ности выхода за пределы допустимых уг лов поворота, что повышает быстродействие привода в целом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 174689, кл. Q 05 В 15/02, 1965, 2. Патент США ¹ 3448360, кл. Я 05 В 11/01, олублик. 1969 (про тотип).

1004077

Составитель А. Лащев

Редактор М. Келемеш Техред Е.Харигончик Корректор Е. Рошко

Заказ 1893/60, Тираж 872 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

13.3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал Г1ПГ1 Патент", г. Ужгород, ул. Проиктная, 4