Устройство формирования управляющего сигнала

 

О П И С А Н И Е 378848

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сагыз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 01 VII.1970 (№ 1458863/18-24) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 18.IV.1973. Бюллетень К 19

Дата опубликования описания 17,ЧП.1973

М, Кл. G 06f 9/00

G 05d 13/00

Комитет по делам изобретеиий и открытий при Совете Министров сссР

УДК 681.326.3(088.8) Авторы изобретения

Заявитель

И. В. Бизин и В. П. Шупов

Научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт автоматизации черной металлургии

УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ УПРАВЛЯЮЩЕГО СИГНАЛА

ДЛЯ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

СКОРОСТИ ПЕРЕСТАНОВОЧНЫХ МЕХАНИЗМОВ

При управлении приводами, осуществляющими перемещение груза из одного пункта в дру гой, требуется выдержать определенный закон движения — диаграмму скорости.

Обычно для большинства механизмов (лифты, шахтные подъемники, канатные дороги и тому подобные) разгон и замедление осуществляется при постоянном ускорении, т. е. по линейному закону. Наиболее существенным является точность выполнения участка замедления, сказывающаяся на точности остановки механизма. и времени дотяжки.

Формирование управляющего сигнала, подаваемого на вход системы автоматического регулирования скорости привода,, осуществляется в функции пути по закону V= )Г2а$р при разгоне и V V„ — р 2а$, при замедлении, где V — текущее значение скорости;

V„— максимальная скорость; а — величина ускорения (замедления);

$р — путь, отсчитываемый от начала разгона;

S — путь, отсчитываемый от начала замедления, В настоящее время в промышленных системах автоматизации пер естановочными механизмами формирование управляющего сигнала осуществляется при помощи аналоговых методов и реализующих эти методы электромеханических устройств. В связи с этим системы регулирования скорости обладают низкой точностью и надежностью.

Малая точность задания этал онного си гнала при помощи профилирующих дисков (особенно на участке замедления) приводит к увеличению времени дотяжки и снижению производительности механизма. Точность цик10 ла перестановки определяется качеством изготовления профилирующего диска, реализующего закон V= )г 2а$, его Размерами, качеством кинематических связей. Применение профилирующих дисков в системах, работающих на несколько точек и при различных скоростях затруднено.

Известно устройство формирования управляющего сигнала для систем автоматического

20 регулирования скорости перестановочных механизмов, содержащее суммирующий и реверсивный счетчики, схему сравнения и пороговый элемент, вентиль и триггер.

Цель изобретения — повысить точность и

25 надежность устройства.

Это достигается тем, что вход устройства через вентиль, открываемый при помощи триггера сигналами «Пуск» и «Начало замедления» и закрываемый сигналом «Стоп» и

30 «Максималь»a.я скорость», соединен со вхо

378848 дом суммирующего счетчика, выход. которого подключен на один вход схемы .сравнения, а на другой ее вход подключен выход реверсивного счетчика. Выход схемы сравнения соединен со входом реверсивного счетчика и шиной сброса суммирующего счетчика, на клеммы реверса реверсивного .счетчика поступают сигналы «Пуск» и «Начало замедления», а выход этого счетчика соединен со входом порогового элемента, формирующего сигнал максимальной скорости и на выход устройства.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства, Устройство содержит вход 1, вентил ь 2, суммирующий счетчик 3, схему сравнения 4, реверсивный счетчик 5, пороговый элемент б, триггер 7 и выход 8.

Вход 1 устройства формирования управляющего сигнала через вентиль 2 соединен со входом суммирующего счетчика 3. Вентиль соединен также с триггером ?, на который поступают сигналы «Пуск», «Начало замедления», «Максимальная скорость» и «Стоп».

Сигналы с выходов суммирующего счетчика

8 и реверсивного счетчика 5 поступают на .схему сравнения 4, выход которой соединен со входом реверсивного счетчика 5 и шиной сброса в нулевое состояние суммирующего счетчика 8. Выходной код реверсивного счетчика является цифровым управляющим сигналом для систем авторегулирования скорости и поступает на выход 8 устройства.

Этот же код поступает на пороговый элемент б, в который предварительно вводится код заданной максимальной скорости.

Устройство работает сл едующим образом.

Предварительно счетчики устанавливаются в нулевое состояние, а вход 1 подключается к датчику путевых импульсов, который может быть фотоэлектронным, индуктивным, магн итомодуляционным и т. д. Датчик предназначен для формирования путевого импульса при перемещении перестановочното механизма на величину выбранного кванта пути. Величина кванта определяется выбранной точностью регулирования скорости и остановки механизма. При подаче команды «Пуск» триггер 7 становится в положен не, при котором вентиль 2 открывается и входные путе= вые импульсы поступают на. вход суммирующего счетчика 8. Схема сравнения 4 и цепь сброса этого .счетчика образуют обратную связь, устанавливающую счетчик в нулевое еостояние, когда код суммирующего счетчика 3 достигает кода, находящегося в этот момент времени в реверсивном счетчике 5.

Схема сравнения работает по логике «бол|ьше — меньше». Появлен|ие сигнала на выходе схемы сравнения вызывает сброс в нуль суммирующего счетчика 3 и увеличение кода реверсивного счетчика 5 на единицу. Команда «Пуск» устанавливает направление работы реверсивного счетчика 5 на сложение.

Если обозначить текущую частоту путевых квантов через fJ„ а частоту появления сигнала на выходе схемы сравнения через л то можно записать, что f = —, где V — те т кущий код реверсивного счетчика 5. В свою очеРедь V,= =f f,dt т. е. f,= . Исключая т

dt из первого уравнения f>, получим зависимость

V>dV< f.dt или после интегрирования обеих частей у2

f,.di = S где Яр —.путь с момента пуска.

Это говорит о том, что код реверсивного счетчика V, = $ 2Sð является упра|вляюшим сигналом для системы регулирования скорости в функции пути. Интенсивность разгона (ускорения) можно задавать маоштабным изменением этой величины. В дискретных системах регулирования скорости код используется непосредственно, а в аналоговых преобразуется в пропорциональную величину тока или напряжения. Разгон, т. е. рост кода реверсивного счетчика 5, происходит до тех пор, пока код V, не достигнет заранее заданной величины V». При этом срабатывает пороговый элемент б и на его выходе появляется сигнал „, который посредством триггера 7 закрывает вентиль 2.

При подходе механизма к точке назначения на величину заданного пути замедления команда «Начало земедления» открывает вентиль 2 и устанавливает направление ра|боты реверсивного счетчика 5 на вычитание. Эта команда может формироваться любым устройством контроля пути, например счетчиком, подсчитывающим путевые импульсы. При

40 этом сигналы, возникающие на выходе схемы сравнения 4, вызывают уменьшение кода реверсивного счетчика 5. Код V, изменяется по закону.

V, = V„— V2S,, 45 где $,— путь, отсчитываемый от начала замедления. По достижении точки назначения. V=0 команда «Стоп» запирает вентиль 2.

Предмет изобретения

55 Устройство формирования управляющего сигнала для систем автоматического регулирован|ия скорости перестановочных механизмов, содержащее суммирующий счетчик, первым входом подключенный к вен гилю, а вы60 ходом к схеме сравнения, реверсивный счетчик, пороговый элемент и триггер, отличаюи ееся тем, что, с целью увеличения точности и надежности устройства, выход реверсивного счетчика подключен к выходу устройства

65 и через пороговый элемент к одному плечу

378848 нения подключен к реверсивному счетчику, а выход — к суммирующему и реверсивному счетчикам.

Составитель В. Орлова

Техред 3. Тараненко

Редактор Т. Фадеева

Заказ 1979/15 Изд. № 455 Тираж 647 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров CCC"

Москва, %-35, Раушская наб., д. 4(5

Типография, пр. Сапунова, 2 триггера, другое плечо которого соединено с входами реверсивного счетчика, связанными с входными шинами, второй вход схемы сравуси Наиало аигдле чия

Корректоры: Л. Чуркина и Н. Прокуратова