Устройство для управления позицион-ным дискретным приводом

 

Союз Советскмк

Соцналнстнчесн ни

Рвспублни

ОП И

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 310179 (21) 27197б5/18-24 (51)м. КЛ. с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

С 05 В 19/18

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий

Опубликовано 230181. Бюллетень ¹ 3

Дата опубликования описания 230181 (53} УДК 62-50 (088.8) (72) Авторы изобретения

Е.И.Усышкин и В.М.Бедеров (71) Заявитель

Всесоюз.ный научно-исследовательский кинофотоинститут (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПОЗИЦИОННЫМ

ДИСКРЕТНЫМ ПРИВОДОМ

Изобретение относится к автомати. ческим системам, предназначенным для обработки механических перемещений, заданных в цифровой Форме, а также для систем поиска информации на ленточном носителе по заданной координате места этой информации.

Известно устройство управления позиционным дискретным электроприводом, содержащее счетчик импульсов перемещения, компаратор, генератор импульсов регулируемой частоты, счетчик пути торможеция и коммутатор.

Каждый импульс генератора обуславливает изменение позиционной коор- 15 динаты электропривода на единичный шаг. Компаратор сравнивает заданное в цифровой форме перемещение с числом счетчика импульсов перемещения и с помощью коммутатора производит 26 переключение генератора с режима унеличения частоты на режим ее уменьшения. В счетчик импульсов перемещения поступают все импульсы генератора, а на счетчик пути торможения и на управление приводом — через один.

Равенство сравниваемых компаратором чисел поступает при отработке половины заданного перемещения. Уменьшение частоты генератора после пере- ЗО ключения коммутатора происходит до обнуления с .. етчика пути торможения j1).

Однако это устройство прйгодно для осуществления лишь сравнительно небольших перемещений с треугольным законом изменения скорости при позиционировании.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство для позиционного программного управления, содержащее генератор импульсов, первый выход которого соединен с первым входом задатчика импульсов, второй вход которого подключен к выходу компаратора и к первому входу коммутатора, а выходк нторому входу коммутатора, первый и второй выходы которого соединены с соответстнующими входами счетчика импульсов (2 ).

Недостатком устройства является большое время позицйонирования из-за . линейного закона увеличения скорости при разгоне, что ограничивает его быстродействие.

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства.

Поставленная цель"достигается тем, что в устройство дополнительно введены модулятор частоты, делитель

798719 частоты и последовательно соединенные первый дешифратор, первый элемент И, формирователь пачек импульсов, второй дешифратор, второй элемент И, первый блок разделения импульсов, масштабный делитель и второй блок разделения импульсов, выход которого подключен к первому входу компаратора, а второй выход к выходу устройства и выходу модулятора частоты, первый вход которого соединен с выходом счетчика импульсов, с входом первого дешифратора и с вторым входом формирователя пачек импульсов, а второй вход — с первым выходом генератора импульсов и через делитель частоты с третьим вхо,цом формирователя пачек импульсов, второй выход генератора импульсов подключен к второму входу второго элемента И, выход задатчика импульсов — к второму входу первого блока разделения импульсов, а первый выход коммутатора — к второму входу первого элемента И.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства, на фиг. 2 — временные ди. аграммы его работы.

Устройство содержит модулятор 1 ( частоты, счетчик 2 импульсов, коммутатор 3, задатчик 4 импульсов, компаратор 5, формирователь б пачек .импульсов, первый элемент И 7, первый дешифратор 8,генератор 9 импульсов, делитель 10 частоты, второй элемент И 11, второй дешифратор 12, первый блок 13 разделения импульсов, масштабный делитель 14 и второй блок

15 разделения импульсов.

Устройство работает следующим об-, разом.

Задание на перемещение вводится в цифровой форме на вход компаратора 5 и записывается в него в виде числа 16 в момент поступления на компараторы 5 пускового импульса.

Число 16 с выхода компаратора 5 устанавливает задатчик 4 импульсов в положение, при котором частота 17 импульсов на его выходе, фиксированная до этого на уровне, определяемом синхронизацией от генератора 9 импульсов, начинает уменьшаться по экспоненциальному закону. Одновремен. но то же число 16 с выхода компаратора 5 устанавливает коммутатор 3 в положение, при котором импульсы эадатчика 4 импульсов поступают на первый вход счетчика 2,1 вследствие чего его содержимое число 18 начинает экспоненциально увеличиваться, что и определяет соответственное возрастание частоты 19 импульсов на выходе модулятора 1 частоты, поступающих далее на управление приводом.

В ходе разона импульсы управления приводом поступают через блок 15 разделения импульсов на вход компа2О

$$

5$ дешифратор 12 отпирает элемент И 11, Йрез который импульсы генератора

9 пачками 21, пропорциональными числу 18, вместе с импульсом 17 с задатчика 4 поступают через первый блок 13 разделения импульсов и делитель 14, второй блок 15 разделения импульсов также на вход кампаратора

5, причем число импу. ьсов, поступающих от генератора 9 импульсов вдвое больше числа 18, записанногсо в счетчик импульсов 2.

На вход компаратора 5 поступает сумма 22 числа импульсов перемещения 19 равного изменению 21 позиционной координаты 20 с числом импульсов, пропорциональным квадрату текущей вскорости 23 и, следовательно, равным определенному тормозному пути для линейного закона уменьшения скорости привода. То есть обнуление компаратора 5 происходит в момент времени, соответствующий условию начала торможения для линейного закона замедления привода.

Нри обнулении компаратора 5 нулевой сигнал с его выхода переводит коммутатор 3 в состояние, при котором импульсы 19 задатчика 4 поступают на второй вход счетчика 2 импульсов. Одновременно этот сигнал переключает задатчик 4 на синхронизацию от генератора 9 импульсов.

Число 18, записанное в счетчике 2 при этом линейно уменьшается, что определяет торможение привода с точным значением замедления вплоть до полной остановки.

Ф

Из-за сочетания экспоненциального для разгона и линейного для торможения законов изменения частоты управляющих приводом импульсов, время позиционирования сокращается по сравнению с позиционированием

24 с линейным разгоном в большом ряде случаев в 1,5-2 раза.

Это обуславливает определенный технико-экономический эффект в случае применения предлагаемого устройства в системах поиска информации на ленточном носителе. ратора 5, в качестве единиц информации об изменении позиционной координаты привода, и уменьшают его содержимое соответственно величине перемещения привода 20. Кроме того, при поступлении каждого импульса задатчика 4 на первый вход формирователя 6 пачек импульсов, в него запи.сывается число 18 счетчика 2 импульсов, равное значению текущей частоты . 19 импульсов управления приводом.

Импульсы генератора 9, поступая через делитель 10 частоты на третий вход формирователя 6, обнуляют его в течение интервала времени, пропорционального числу 19, записанному в

15 счетчике 2. Сигнал наличия информации на выходе формирователя через

798719

Япдаиие

Формула изобретения

Устройство для управления позиционным дискретным приводом, содержащее генератор импульсов, первый выход которого соединен с первым входом задатчика импульсов, второй вход которого подключен к выходу компаратора и первому входу коммутатора, а выход — к второму входу коммутатора, первый и второй выходы которого соединены с соответствующими входами счетчика импульсов, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повьыения быстродействия устройства, в него введены модулятор частоты, делитель частоты и последовательно соединенные первый дешифратор, первый элемент И, формирователь пачек импульсов, второй дешифратор, второй элемент И, первый блок разделения импульсов, масштабный делитель и второй блок разделения импульсов, выход которого подключен к первому входу. компаратора, а второй вход. — к выходу устройства и выходу модулятора частоты, первый вход которого соединен с выходом счетчика импульсов, с входом первого дешифратора и вторым входом формирователя пачек импульсов,а второй вход - с первым выходом генератора. импульсов и через делитель частоты с третьим входом формирователя пачек импульсов, вто р рой выход генератора импульсов подключен к второму входу второго элемента И, выход задатчика импульсов - к второму входу первого блока разделения. импульсов, а первый вы1 xo KomeyTaTopa — K aTopo axon первого элемента И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3582751, кл. 318-б96, опублик. 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

9 550б22, кл. G 05 В 19/18, 1975 (прототип).

798719

Составитель С.Дунаев

Техред Т.Маточка Корректор H.Ãðèãîðóê

Редактор Н.Рогулич

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

Закаэ 10045/61 Тираж 951 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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