Устройство для программного управ-ления приводом

 

Соеа Советеккх

Социалист кческкх

Республкк

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено.26.10,79 (21) 2833558/24 с присоединением заявки Ко (51)PA. Kg 3

G 05 В 19/37

Госуяарс/еенный комитет

СССР но яелам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 230681. Бюллетень Hо 23 (5З) 4К 681. 327 (088. 8) Дата опубликования описания 2 30681 е

Э . i.

Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В,И.Ульянова (Ленина) (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ

ПРИ ВОДОИ

Изобретение относится к автомати-: ке и вычислительной технике и может быть использовано в системе программного управления станками, приборостроении, робототехнике и других областях, где получают программируемое перемещение.

Известно устройство для программного управления, в котором блок зада- О ния програььы и датчик положения через формирователи запитки датчика положения и сигнала .обратной связи под.ключены к первому и второму входам фазового дискриминатора g1).

Недостатком этого устройства явля- 15 ется низкая точность отработки программы эа счет погрешности положения, вызванной фазовыми погрешностями фильтров питайцего напряжения датчиков, нестабильностью амплитуды питаю- 2О щего напряжения датчика и фазовыми погрешностями формирователя сигнала обратной связи, которые возникают при изменении скорости движения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство,: в котором программу вводят в канал обратной связи . При этом с ротора датчика положения снимается сигнал с постоянной частотой во всем диапазоне 30 управления, что обеспечивает работу фазового ди скрими нат ор а и форми Ро.вателя сигнала обратной связи на фиксированной частоте при постоянной скорости перемещения, и тем саьым уменьшает сшибку измерения положения и повышает точность отработки программы. Питание датчика положения осуществляется напряжением прямоугольной форьы переменной часто ты Г2).

Однако это приводит к появлению дополнительных погрешностей отработки программы при регулировании в широком диапазоне, обусловленных несинусоидальностью питающего напряжения.

Цель изобретения — повышение точности устройства для программного управления приводом за счет улучшения формы и повыаения стабильности фаз питающего напряжения датчика положения

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок управления, последовательно соединенные генератор импульсов, первый делитель частоты, фазовый дискриминатор, исполнительный механизм, датчик положения исполнительного механизма и согласукший элемент, подключенный выходом к второму входу фазового дис840812 криминатора, и последовательно соеди.ненные интерполятор, сумматор, подключенный третьим входом к выходу генератора импульсов, и второй делитель частоты, дополнительно введены последовательно соединенные счетчик имс 5 пульсов, блок, памяти, коммутатор, первый цифроаналоговый преобразователь, и первый усилитель, и последовательно соединенные второй цифроаналоговый преобразователь и второй усилитель, вход счетчика импульсов соединен с выходом второго делителя частоты, второй выход — через блок управления с вторым входом коммутатора, подключенного выходом к входу второго цифроаналогоного преобразователя, а выходы перво- 15 го и второго усилителей соединены. с выходами датчика перемещения исполнительного механизма.

На чертеже представлена блок-схема устройства. 20

Устройство содержит последовательно соединенные генератор импульсов

1, первый делитель 2 частоты, фазовый дискриминатор 3, исполнительный механизм 4, датчик 5 положения исполни- 25 тельного механизма и согласующий элемент б, подключенный выходом к второму входу фазового дискриминатора, последовательно соединенные интерполятор 7, сумматор 8, подключенный третьим входом к выходу генератора и импульсов, второй делитель 9 частоты, счетчик 10 импульсов, блок 11 памяти, коммутатор 12, первый цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 13, первый усилитель 14 и последовательно соединенные второй UAII 15 и второй усилитель 1б. Второй выход счетчика импульсов через блок 17 управления соединен с вторым входом коммутатора, подключенного выходом к входу второго 40

ЦАП. Выходы первого и второго усилителя соединены с входами датчика перемещения исполнительного механизма.

Устройство работает следующим 45 образ ом.

С выхода интерполятора 7 на вход сумматора 8 поступает сигнал задания частотой +ÄРили -fop пропорциональной скорости перемещения. В сумматоре 5О происходит сложение (вычитание) и синхронизация с тактовой частотой сигнала с генератора 1 импульсов. С выхода сумматора через согласующий второй делитель 9 сигнал упРавления в цифровом виде поступает на счетчик

10 импульсов, где формируется текущее значение кода программы, поступающее на вход блока 11 памяти, с которого ,считываются коды, пропорциональные .синусу и косинусу кода программы, 60

Блок управления и коммутатор 12 праизводят их Разделение и выдачу на

ЦАП 13 и 15. Сигналы с выходов ЦАП через усилители 14 и 16 подаются на вход датчика 5 положения исполнитель

Ф ного механизма. Сигнал с выхода датчика имеет вид

A sin ((Ll0 t + ) где A — постоянная амплитуда сигнала датчика, uuz — постоянная частота, — угол рассогласования между заданным положением вала привода и истинным.

Сигнал V>>i через согласующий эле Ь мент б поступает на второй вход фазового дискриминатора 3, где сравнивается с сигналом первого делителя

Сигнал ошибки с выхода дискриминатора воспринимается исполнительным механизмом 4.

Таким образом, повышение точности. устройства достигается тем, что во всем диапазоне задаваемых скоростей движения питание датчика положения исполнительного механизма произ водит ся строго синусоидальными напряжениями сдвинутыми между собой на 90 электрических градусов.

Использование предлагаемого устройства позволяет повысить точность работы привода на 10-15Ъ при диапазоне рабочих скоростей 0-2 м/мин.

Формула изобретения

Устройство для программного управления приводом, содержащее блок управления, последовательно соединенные генератор импульсов, первый делитель частоты, фаз овый дискриминатор, исполнительный механизм, датчик положения исполнительного механизма и согласующий элемент, подключенный выходом к к второму входу фазового дискриминатора, и последовательно соединенные интерполятор, сумматор, подключенный третьим входом к выходу генератора

Импульсов, и второй делитель частоты, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит последовательно соеди-. ненные счетчик импульсов, блок памяти, коммутатор, первый цифроанало-. говый преобразователь и первый усилитель, и последовательно соединенные второй цифроаналоговый преобразователь и второй усилитель, вход счетчика им-. пульсов соединен с выходом второго делителя частоты, второй выход - че" реэ блок управления с вторым входом коммутатора, подключенного выходом к входу второго цифроаналогового преобразователя, а выходы первого и второго усилителей соединены с входами датчика пвремещеиия исполнительного механизма.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 550621, кл. G 05 В 19/18, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 435505, кл. G 05 В 19/36, 1973 (прототип) 840812

Составитель Г. Михалъчено»

Редактор Г. Кацалап Техред Н. Бабинец Корректор Л, Иван ЮЮ

Закаэ 4762/68 Тираж 940 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и откритий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. проектная,4