Устройство для формирования корректирующего воздействия через привод программного регулятора

 

Изобретение относится к технике автоматического регулирования, в частности к устройствам формирования подстроечных перемещений рабочего органа станка с ЧПУ, компенсирующих погрешности отработки программной траектории движения инструмента Цель изобретения - повышение производительности программного регулятора и качества регулирования при вводе корректирующего воздействия через привод программного регулятора. Устройство содержит реверсивный накопитель 6 импульсов программного и подстроечного перемещений, синхронизированных генератором 1, блок 2 синхронизации и формирователь 3 унитарного кода, отклонение реверсивного накопителя 6 от нулевого состояния вызывает формирование блоком 4 формирования выходных импульсов выходного импульса поступающего в блок управления приводом программного регулятора и, через элемент ИЛИ 5 на реверсивный накопитель 6, способствуя возвращению его в нулевое состояние, При отработке подстроенного перемещения импульсы на выход блока 4 поступают с частотой следования, соответствующей максимальной рабочей скорости программного регулятора, определяемой первый порогом срабатывания реле 7 времени. При реверсе перемещения рабочего органа с помощью триггера 8 и элемента 9 равнозначнос ( (Л С 4; ГС 00 ю QO Фаг.1 к Itoti/ gnnof- некая tputogen lipatpanHnate ркултлора

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК д11 4 G 05 В ll/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н д BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4215151/24-24 (22) 24,03.87 (46) 30.09.88. Бюл. R -36 (72) Е.Г. Плетнев и С.И. Попов (53) 62-50 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 456255, кл. С 05 В 13/16, 1972.

Сб. Самонастраивающиеся системы управления станками. Сер. С-1 "Станкостроение". М.: НИИМАШ, 1971, с. 60-61, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ КОРРЕКТИРУЮЩЕГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ЧЕРЕЗ ПРИВОД ПРОГРАММНОГО РЕГУЛЯТОРА (57) Изобретение относится к технике автоматического регулирования, в частности к устройствам формирования подстроечных перемещений рабочего органа станка с ЧПУ, компенсирующих погрешности отработки программной траектории движения инструмента.

Цель изобретения — повышение производительности программного регулятора и качества регулирования при ввоÄÄSUÄÄ 1427329 А1 де корректирующего воздействия через привод программного регулятора. Устройство содержит реверсивный накопитель 6 импульсов программного и подстроечного перемещений, синхронизированных генератором 1, блок 2 синхронизации и формирователь 3 унитарного кода, отклонение реверсивного накопителя 6 от нулевого состояния вызывает формирование блоком 4 формирования выходных импульсов выходного импульса поступающего в блок управления приводом программного регулятора и, через элемент ИЛИ 5 на реверсивный накопитель 6, способствуя возвращению его в нулевое состояние. Я

При отработке подстроечного перемещения импульсы на выход блока 4 поступают с частотой следования, соответствующей максимальной рабочей скорости программного регулятора, определяемой первым порогом срабатывания реле 7 времени. При реверсе перемещения рабочего органа с помощью р триггера 8 и элемента 9 равнозначнос- ©

1427329 ти выдерживается необходимая пауза в формировании выходных импульсов, величина которой определяется вторым порогом срабатывания реле 7 времени.

Дискриминатор 10 импульсов по перио1

Изобретение относится к автоматическому регулированию, в .частности к устройствам формирования подстроечных перемещений рабочего органа станка с ЧПУ, компенсирующих погрешности отработки программной траектории движения инструмента относительно заготовки во время ее обработки.

Цель изобретения — повышение производительности программного регулятора и качества регулирования.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 — схема синхронизации; на фиг. 3 — схема формирователя выходных импульсов; на фиг. 4 — схемы реле времени и дискриминатора импульсов; на фиг. 5— временные диаграммы импульсов на выходах генератора импульсов: а на первом выходе, б — на втором выходе, в — на третьем выходе.

Устройство для ввода корректирую.щего воздействия через привод программного регулятора содержит генератор 1 импульсов, блок 2 синхронизации, формирователь 3 унитарного кода подстроечного перемещения, блок 4 формирования выходных импульсов, элемент ИЛИ 5, реверсивный накопитель

6 импульсов, реле 7 времени, триггер 8, элемент 9 равнозначности, дискриминатор 10 импульсов но периоду следования.

Блок 2 синхронизации выполнен.по одной из стандартных схем и содержит четыре синхронных Д-триггера

11-14, два элемента И 15, 16, элемент ИЛИ 17.

Блок 4 формирования выходных импульсов, один из возможных вариантов которого приведен на фиг, 3, содержит первый и второй элементы И

18 и 19» элемент ИЛИ 20, синхронный

Д-триггер 21, третий и четвертый ду следования позволяет при отработке холостых ходов рабочего органа обеспечить режим разгона-торможения программного редуктора. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

2 элементы И 22, 23, два инвертора 24, 25, элемент 26 задержки с инверсным выходом

Реверсивный накопитель 6 импуль5 сов выполнен в виде реверсивного счетчика импульсов, выходом подключенног0 к дешифратору нулевого состояния с инверсным выходом. Реле 7 времени может быть выполнено в виде

10 элемента И 27, двух последовательно соединенных счетчиков 28, 29 импульсов, двух RS-триггеров 30, 31.

Дискриминатор 10 импульсов содер15 жит синхронный Д-триггер 32 элеУ мент ИЛИ 33 и элемент И 34.

Устройство для формирования корректирующего воздействия через привод программного регулятора работает

20 следующим образом.

Генератор 1 импульсов вырабатывает на первом выходе импульсную последовательность, синхронизирующую блок 2 синхронизации, принимающую на вход импульсы программного перемешения, формирователь 3 унитарного кода подстроечного перемещения и блок 4 формирования выходных импульсов, причем выходные импульсы блока 4 противофазы синхроимпуяьсам исходной последовательности. На втором и третьем выходах генератор 1 импульсов формирует импульсные последовательности, разнесенные во времени друг относительно друга и относитель35 но фронтов синхроимпульсов, приходящиеся на каждый полупериод синхроимпульсов и стробирующие блок 2 синхронизации и формирователь 3 унитарного кода, что позволяет через эле40 мент ИЛИ 5 принимать импульсы программного и подстроечного. перемещений, а также выходные импульсы блока 4 в реверсивный накопитель 6, причем стробированные импульсы программного порогу срабатывания, и разрешает— по второму порогу срабатывания, обуславливая тем самым необходимую временную паузу между выходными импуль-. сами при реверсе перемещения рабочего органа программного регулятора.

Срабатыванию реле 7 времени по первому и второму временному порогу соответствует установка триггеров 30, 3) импульсами переполнения с выходов счетчиков 28, 29 импульсов.

Импульсы переполнения счетчика 28 поступают также на вход сброса триггера 32 дискриминатора 10 импульсов, что препятствует поступлению стробированных импульсов программного перемещения на выход дискриминатора 10 через элемент И 34 в диапазоне рабочих скоростей рабочего органа программного регулятора. По мере разгона двигателя на холостом ходу период следования импульсов программного перемещения становится меньше первого порога срабатывания реле 7 времени, и на вход включения реле 7 вре" мени начинают поступать импульсы, устанавливающие триггер 30, при этом происходит формирование выходных им30 перемещения в реверсивный накопитель

6 в соответствии с характеристикой

1. Устройство для формирования корректирующего воздействия через привод программного регулятора, содержащее генератор импульсов, подключенный первым выходом к синхровходу формирователя унитарного кода подстроечного перемещения, выходом соединенного с входом элемента ИЛИ, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности программного регулятора и качества регулирования, введены блок синхронизации, вход которого является входом устройства, реверсивный накопитель импульсов, блок формирования выходных импульсов, реле времени, триггер, элемент равнозначности и дискриминатор импульсов по периоду следования, причем генератор импульсов первым выходом соединен с синхровходами блока синхронизации, блока формирования выходных импульсов и реле времени, 3 1427329

4 и подстроечного перемещений поступают на счетные входы сложения или вычитания реверсивного накопителя 6 в .соответствии с направлением пере.5 мещения, а выходные импульсы блока

4 способствуют возвращению реверсивного накопителя 6 в нулевое состояние. Одновременно выходные импульсы проходят на входы блока управления приводом програмьжого регулятора, вызывая перемещения рабочего органа, в том или ином направлении, а импульс на втором выходе блока 4 сбрасывает реле 7 времени и производит запись в триггер 8 состояния знакового разряда реверсивного накопителя 6.

В отсутствие корректирующего воздействия каждому импульсу программно- 20

ro перемещения, поступающему в реверсивный накопитель 6, соответствует выходной импульс блока 4, возвращающий реверсивный накопитель 6 в нулевое состояние, и частота следо- 25 вания выходных импульсов равна частоте следования импульсов программного перемещения, так как временный интервал, в течение которого запрещается формирование очередного выход- пульсов формирователя 4 синхронно с ного импульса блока 4, определяется поступлением импульсов программного первым порогом срабатывания реле 7 времени и меньше, чем период следования импульсов программного переме- разгона — торможения программного щения. С приходом импульсов коррек- регулятора. тирующего воздействия и после форФормула изобретения мирования очередного выходного импульса реверсивный накопитель 6 не будет возвращен в нулевое состояние, что вызовет формирование последующего 4б выходного импульса через временной интервал, равный величине первого порога срабатывания реле 7 времени, пру этом частота следования выходных импульсов становится равной макси- 45 мальной частоте в диапазоне рабочих скоростей рабочего органа программного регулятора„

Если в процессе функционирования устройства возникает ситуация ревер- 50 са перемещения рабочего органа, которой соответствуют противоположные состояния знакового разряда реверсивного накопителя 6 и триггера 8, элемент 9 равнозначности сигналом на вы- 55 ходе препятствует формированию выходного импульса блока 4 формирования выходных импульсов после срабатывания реле 7 времени по первому

1427329

РА Й1 OTpD

А/ РОРТ И/Я

0инхра кады

Входы вторым выходом — с входами стробирования формирователя унитарного кода и реле времени, третьим выходом— с входом стробирования блока синхро5 низации, реверсивный накопитель импульсов входом соединен с выходом элемента ИЛИ, выходом выделения нулевого состояния - с первым входом блока формирования выходных импульсов, -10 а выходом знакового разряда — с вторым входом блока формирования выходных импульсов, первым входом и через триггер — вторым входом элемента равнозначности, выходом соединенного с третьим входом блока формирования выходных импульсов, четвертый и пятый входы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами реле времени, первые выходы блока 20 формирования выходных импульсов соединены с третьими входами элемента

ИЛИ и выходом устройства, второй выход — с входом записи триггера и входом сброса реле времени, третий . 25 выход и вход включения которого соединены соответственно с входом сброса и выходом дискриминатора, вход которого соединен с выходом блока синхронизации и вторым входом эле- g(} мента ИЛИ.

2. Устройство по п.}, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок формирования выходных импульсов содержит четыре элемента И, элемент ИЛИ, синхронный Д-триггер, два инвертора и элемент задержки с инверсным выходом, вход которого соединен с синхровходом синхронного Д-триггера и синхровходом блока форМирования выходных импульсов, первый вход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И, второй вход— с входом второго инвертора и первым входом третьего эцемента И, третий вход - с входом первого инвертора и третьим входом первого элемента И, четвертый вход — с вторым входом первого элемента И, и пятый вход— вторым входом второго элемента И, третий вход которого соединен с выходом первоro инвертора, выходы первого и в торо го элементов И подключены соответственно к первому и второму входам элемента ИЛИ, соединенного выходом с информационным входом синхронного Д -триггера, выход которого подключен к вторым входам третьего и четвертого элементов И и второму выходу блока формирования выходных импульсов, выход элемента задержки с инверсным выходом соединен с третьими входами третьего и четвертого элементов И, первый вход четвертого элемента И соединен с выходом второго инвертора, выходы третьего и четвертого элементов И являются первыми выходами блока формирования выходных импульсов.

Pere

Г бинхрс

Aud яхт гтрк рс5анц

Уход

СфОСО

1427329

Eivopu рыхл

7eplwe и аЬ

78pE rreeu

Вторила

УыхОд

Лфй/О

ЙИЙ1

1427329

Составитель Г. Нефедова

Техред А.Кравчук Корректор C. Черни

Редактор М. Товтин

Заказ 4850/43 Тираж 866 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4