Устройство для программного управле-ния об'ектом

 

Союз Советских

Социалистические

Республик (ii 842717 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (51) М. Кл. (22)Заявлено 06.12 ° 79 (21) 2847384/18-24

G 05 В 19/33 с присоединением заявки ¹

Государственный квинтет (23 ) П риоритет

СССР о делам изобретений и атнрытнй

Опубликовано 30.06.81. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 10. 07 ° 81 (53) УДК62! . 503. .55(088.8) (72) Автор изобретения

P.Â.Áàðøóíèí

Государственный всесоюзный центральный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт комплексной автоматизации о (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРА1ИНОГО УПРАВЛЕНИЯ

ОБЬЕКТОМ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к системам программного управления.

Известно устройство для программного управления, содержащее соединенные последовательно блок задания программы, реверсивный счетчик, циАроаналоговый преобразователь, блок усилителей, исполнительный механизм и датчик импульсов, выход которого

1о подключен ко второму входу реверсивного счетчика 111.

В известном устройстве использу15 ется равномерное квантование управляющего сигнала по уровню. Точность устройства и число уровней квантования управляющего сигнала определя ются разрядностью реверсивного счетчика. При небольшой разрядности реверсивного счетчика невозможно получить высокую точность устройства для программного управления.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для программного управления, которое содержит датчик состояния объекта, задатчик состояния объекта, устройство сравнения, усилитель, первое реле, второе реле, двигатель, программное реле с контактами сброса, исполнительное устройство (21.

Однако это устройство не устраняет значительную установившуюся ошибку, возникающую вследствие инерционности системы программного управления, для одного из направлений движения двигателя.

Цель изобретения — повышение точности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для программного управления объектом, содержащее компаратор, входы которого подключены к выходам датчика и задатчика состояния объекта, первый выход через последовательно соединенные блок управ842717 4 ления, переключатель направления, группу управляющих реле и двигатель— ко входу исполнительного механизма, введены последовательно соединенные формирователь управляющего кода, блок широтно-импульсной модуляции и элемент ИЛИ, выход которого подключен ко второму входу переключателя направления, а вход формирователя управляющего кода соединен со.вторым выходом компаратора, и тем, что формирователь управляющего кода содержит последовательно соединенные задатчик параметров, вычислитель уровней квантования,блок алгебраического суммирования, блок определения знака, блок элементов И-НЕ и блок элементов И, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выходы— с выходами формирователя, третий вход блока элементов И подключен к одному из выходов блока определения знака через элемент НЕ, а второй вход блока алгебраического суммирования соединен со входом формиРователя.

На чертеже представлена блоксхема устройства.

Устройство для программного управления объектом содержит датчик 1 состояния объекта, задатчик 2 состояния объекта, формирователь 3 управляющего кода, компаратор 4, блок 5 управления, блок 6 алгебраического суммироващ я, состоящий из элементов 7-14 алгебраическог6 суммирования, вычислитель 15 уровней квантования, состоящий из блоков 16-22 умножения, задатчик 23 параметров, состоящий из блока 24 задания минимальной длительности управляющего сигнала и блока 25 задания шага

4 квантования, блок 26 определения знака, состоящий из элементов 27-34 сравнения, блок 35 элементов И-НЕ 3642, элемент-НЕ 43, блок 44"элементов И 45-52, генератор 53 импульсов, блок 54 широкоимпульсной модуляции, состоящий из одновибраторов 55-62, элемент ИЛИ 63, переключатель 64 направления, элементы И 65 и 66, элемент НЕ 67, реле 68 и 69, двигатель 70 и исполнительный механизм 71.

Устройство работает следующим образом.

Сигналы от датчика 1 и задатчика

2 поступают в компаратор 4, где вычисляется приращение управляющего воздействия и определяется знак, приращения управляющего воздействия, 50

55, вибраторов 55-62 в блоке 54 и может

45 который в виде знакового разряда в управляющем коде на выходе компарао тора 3 поступает на вход блока 5.

Абсолютная величина приращения управФ ляющего воздействия сравнивается в блоке 6 с уровнями квантования, рассчитываемыми в вычислителе 15.

Для вычисления уровней квантования используются настроечные параметры, поступающие на вход вычислителя 15 из блока 24 задания минимальной длительности управляющего сигнала и блока 25 задания шага квантования ° Первый шаг квантования равен величине, задаваемой блоком 24, второк и последующие шаги квантования образуются путем умножения предыдущего шага на величину, задаваемую блоком 25.

В блоке 26 определяются знаки величин, получаемых на выходе элементов 7-14. При этом в элементе 7 определяется разность межцу абсолютной величиной приращения управляю— щего воздействия, получаемой из компаратора 4, и выходной величиной блока 24. В последующих элементах 814 определяется разность между выходным сигналом предыдущего элемента алгебраического суммирования и суммой сигналов со входа и. с выхода соответствующих блоков 16-22, Код на выходе блока 26; пройдя через блок 25, содержащий элементы

36-42, и элемент НЕ 43, преобразуется в код, содержащий "1" только в одном разряде. Это достигается подачей на входы каждого из элементов

36-42 выходных сигналов с двух соседних элементов 27-34. Сигнал с выхода элемента 34, кроме того, поступает на вход элемента НЕ 43. Полученный код, пройдя через блок 44, состояший из элементов И 45-52, по сигналу генератора 53 поступает на вход блока 54 и запускает один из одновибраторов 55-62, входящих в этот блок.

В блоке 54 осуществляется широтноимпульсная модуляция управляющего сигнала. При этом длительность управляющего сигнала квантуется по уровню с неравномерным шагом. 1(оличество уровней квантования равно числу одноменяться в зависимости ат требуемой точности устройства.

Выходные сигналы блока 54 через элемент ИЛИ 63 поступают на первый

Формула изобретения

5 84 вход переключателя 64, который с помощью входящих в него элементов

И 65, 66 и элемента HE 67 в зависимости от знака приращения управляющего воздействия,:поступающего с выхода блока 5, включает одно из двух реле 68 или 69. Приращение управля-ющего воздействия, преобразованное в длительность замыкания контактов реле 68 и 69, интегрируется на двигателе 70 и полное значение управляющего сигнала поступает на исполнительный механизм 71.

Испытания показывают, что установившаяся ошибка системы программного управления, построенной с использованием предлагаемого устройства, может быть уменьшена на 0,1Е от полного диапазона изменения выходного сигнала объекта, независимо от направления изменения сигнала задатчика состояния объекта.

1. Устройство для программного управления объектом, содержащее компаратор, входы которого подключены к выходам датчика и задатчика состояния объекта, а первый выход через последовательно соединенные блок управления, переключатель направления, группу управляющих реле и двигатель — ко входу исполнительно2717 6 гомеханизма, отличающее с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены последовательно соединенные формирователь управляющего кода, блок широтно-импульсной модуляции и элемент

ИЛИ, выход которого подключен ко второму входу переключателя направления, а вход формирователя управляющего

111 кода соединен со вторым выходом компаратора.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что формирователь управляющего кода содержит последовательно соединенные задатчик параметрсв, вычислитель уровней квантования, блок алгебраического суммирования, блок определения знака, блок элементов И-НЕ и блок элементов

И, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выходы — с выходами формирователя, третий вход блока элементов И подключен к одному из выходов блока

25 определения знака через элемент НЕ, „ а второй вход блока алгебраического суммирования соединен со входом формирователя.

Источники информации

30 принятые во внимание при экспертизе

Авторское свидетельство СССР

9 664155,.» кл. G 05 В 19/18. 1977.

2, Авторское свидетельство СССР

N 219656. кл. G 05 В 19/06, 1966

3 (IIPOTOTHII) 8427!7

Состав1(тель И. Бе:тинкова

Тс-хр ед 3, Ч i .(èê

Редактор Н.KemesxH

Корректор П.Бабинец

Заказ 5097/56 Тираж 940 Подписное

БНИИПИ Госудаp . ":=eïíoãî комитета СССР по вех ам изобретений и открь(тий

11ЗГ)35„Москва, Ж-- 5, Раупскап наб., д. 4/5

Г ! ! ! ! ! ! ! !

I

=. =-и ——

Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул,. ПЬоекткы, 4! ! ! !

l ! ! !

1 !

l !

l !