Устройство для управления пропорциональными исполнительными механизмами

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Веспублнн

К АВТОИ:КОМУ .СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 2 01ВО (21) 2872827/18-24 (51)М. КЛ. с присоединением заявки Йо— (23) Приоритет—

G 05 В 15 /00

ГосударстаенннЯ комитет

СССР но делам изобретениЯ н открытиЯ (53) УДК 821-503.,55 (088. 8) Опубликовано 300981. Бюллетень Й9зб

Дата опубликования описания 300981 (72) Авторы изобретения

В.В. Сумин В.И.Микрюкова, A.Ë. Носов, В.Ю.Вахрушев и Г. П.Марьин (71) Заявитель

Кировский политехнический институт (54} УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫМИ

ИСПОЛЧИТЕЛЬНЬЯИ МЕХАНИЗМАМИ

Изобретение относится и автоматике.и вычислительной технике и предназначено для использования в системах управления технологическими процессами с помощью управляющих вычислительных машин.

Известно устройство для управления пропорциональными исполнительными механизмами, выполненное в виде цифроаналогового преобразователя, выход которого через блок памяти соединен с выходными каналами устройства f1(.

Однако известное устройство не обладает достаточной точностью, так как может работать только при форми- 1з ровании управляющих воздействий в приращениях, а также имеет одну лишь аналоговую память, информация в которой подвержена утечке.

Наиболее близким к предлагаемому 2О является устройство для управления пропорциональными исполнительными механизмами, содержащее цифроаналоговый преобразователь, блок суммиуовани и блок аналоговой памяти, выходы которого являются выходными каналами устройства f». укаэанное устройство также реализует управление пропорциональными исполнительными механизмами только 3G в приращениях и не может обеспечить прямого регулирования, что снижает

его точность (сужает область его применения) ° Известное устройство содержит цифроаналоговый преобоаэователь на входе, при этом суммирование или вычитание сигнала и его хранение в памяти осуществляется в аналоговой форме, что неизбежно вносит накапливающуюся ошибку управления.

Взаимодействие известного устройства с УВМ несколько усложнено, так как необходимо сначала задать адрес исполнительного механизма на блок задания адреса, а после обработки сигнала необходимо такой же адрес задать в блок аналоговой памяти.

Цель изобретения — повышение точности устройства и,расширение области применения, Поставленная цель достигается гем, что в устройство .для управления пропорцйональными исполнительными механизмами, содержащее блок памяти, подключенный к выходам устройства, сумматор.и цифроаналоговый .преобразователь, введены дешифратор, подключенный к управляющим входам устройства, коммутатор, первые входы которого соединены с адресными входа"

868706 ми устройства, блок ключей, подклю енный входами к информационным входам устройства и первому выходу дешифратора, и дополнительный блок памяти, входы которого соединены со вторыми выходами дешифратора, с адресными входами устройства и с выходами блока ключей непосредственно и через сумматор, а другие вхоцы сумматора подключены к третьему выходу дешифратора и выходу дополнительного блока памяти, соединенному через цифроаналоговый преобразователь со вторым входом коммутатора, выходы которого подключены ко входам основного блока памяти.

На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемого устройства, на фиг.2 блок--схема дешифратора.

Устройство содержит блок 1 ключей, сумматор 2, блок 3 памяти, блек 4 управления, цифроаналоговый преобразователь 5, коммутатор (распределитель ) 6, блок 7 аналоговой памяти, информационные 8 управляющие 9 и адресные 10 входы устройства и выход61 11 .

Блок 4 упра.вления представляет собой дешифратор на три состояния, который состоит из двух элементов

ИЛИ 12 и 13 и одновибратора 14 задержки, подключенного к выходу элемента 13.

Устройство работает следующим образом.

На блок 4 управления с УВМ по входам 9 поступает сигнал вида управления, который определяет режим работы устройства. Устройство управления может работать в трех режимах: в режиме управления в приращениях, в режиме прямого управления и в режи" ме восстановления аналоговой памяти.

На вход блока ключей 1 по входам 8 с УВМ поступает код управляющего сигнала, содержащий знаковый разряд.

В режиме управления в приращениях поступает код абсолютной величины приращения и знак "+" в случае увеличения сигнала и " -" при уменьшении. В режиме прямого управления подается код величины управляющего воздействия и знак "+".

На адресные входы блока 3 памяти и распределителя 6 по входам 10 с

УВМ подаетс. код адреса исполнительного механизма.

Все сигналы с УВМ на устройство управления подаются параллельно и одновременно, порядок функционирования блоков определяется работой блока " управления.

При поступлении на вход 9 сигнала

".правления в приращениях блок 4 управления формирует сигналы высокого уровня на управляющие входы блока 1 ключей, сумматора 2 и блока 3 памяти.

При этом входная информация с входных каналов 8 проходит через блок нала s аналоговой форме.

Выходы 11 блока 7 аналоговой памяти подключаются к пропорциональным исполнительным механизмам. В режиме прямого управления блок 4 управления производит дешифрацию кодовой комбинации, принятой по входам

9, таким образом, что на управляющие входы блока 1 ключей и суммирующего устройства 2 подается постоянный сиг" нал низкого уровня, а на управляющий вход блока 3 памяти, как и в предыдущем случае, подается сигнал высокого уровня, разрешающий считывание информации по адресу, принятому по входам 10 от УВМ, и через заданное время задержки подается прямоугольный импульс записи новой информации, которая сразу же по окончании записи считывается и передается на вход цифроаналогового преобразователя 5.

Подаче логического нуля на блок 1 ключей соответствует передача входной управляющей информации со входа

8 непосредственно на информационный вход блока З..памяти, а подача логического нуля на управляющий вход

1 ключей на первый вход сумматора 2.

На его второй вход поступает информация, считываемая иэ блока 3 памяти по адресу, поступающему по каналам

10 с УВМ. В сумматоре 2 происходит алгебраическое сложение информации, поступающей на его входы, и вычисленное значение нового управляющего воздействия поступает на информационный вход блока 3 памяти. Затем на

его управляющий вход подается дополнительный сигнал высокого уровня, вывырабатываемый одновибратором 14 задержки блока 4 управления, разрешаю.щий запись информации из су латора

2 в блок 3 по заданному ранее адресу.

Одновибратор 14 задержки выдает прямоугольный импульс длительностью, равной длительности процесса записи информации в блок 3 памяти, начальная задержка которого относительно момента прихода сигналов на вход блока 4 управления выбрана равной максимальному времени вычисления нового управляющего воздействия в режиме управления в приращениях.

Таким образом, производится стробирование записи информации в блок

3 и защита его от записи ложной ин формации. Блок 3 является промежу» точным хранителем всей управляющей информации в цифровой форме. С его выхода сигнал управления поступает на вход цифроаналогового преобразователя 5, с которого в аналоговой форме передается на распределитель

6. Распределитель 6 по коду адреса исполнительного механизма с УВМ коммутирует выход цифроаналогового преобразователя 5 с соответствующим каналом блока 7 аналоговой памяти, где происходит хранение управляющего сиг868706

Формула изобретения устройство для управления пропорциональными исполнительными механизмами, содержащее блок памяти, подключенный к выходам устройства, сумматор и цифроаналоговнй преобразователь, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит дешифратор, подключенный к управляющим входам устройства, коммутатор, первые входы которого соединены с адресными входами устройства, блок ключей, подключенный- входами к информационным входам устройства и первому выходу. дешифратора, и дополнительный блок памяти, входы которого соединены со вторыми выходами дешифратора, с адресными входами устройства и с выходами блока ключей непосредственно и через сумматор, .а другие входы сумматора подключены к третьему выходу дешифратора и выходу дополнительного блока памяти, соединенному через цифро аналоговый преобразователь со.вторым входом коммутатора, выходы которого подключены ко входам основного блока памяти.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ф 348990, кл. С 06 0 7/00, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

9 560208, кл. G 05 В 15/00, 197 (прототип) . сумматора 2 соответствует закрытое состояние его выходов, т.е. на всех его выходных шинах устанавливается нулевой сигнал.

Таким образом, в режиме прямого управления входная информация без всякой обработки записывается в память по заданному адресу и является управляющей установкой для исполнительных механизмов.

Если устройство управления работает в условиях длительной выдержки заданного управляющего параметра хотя бы по одному каналу, необходимо компенсировать утечку управляющего сигнала в блоке аналоговой памяти.

В этом режиме блок 4 управления )5 формирует сигнал низкого уровня на управляющие входы блока 1 ключей и сумматора 2; на управляющий вход блока 3 памяти подается постоянный сигнал высокого уровня, поддерживаемый в течение всего режима восстановления аналоговой памяти и раэрешаощий считывание информации иэ запоминающего устройства. На адресные входы 10 подаются адреса тех исполнительных механизмов, управляющий

25 сигнал которых нуждается в восстановлЕнии. Йри этом информация из блока

3 через цифроаналоговый преобразователь 5 н распределитель 6 поступает в адресуемые каналы блока 7 аналого- 30 вой памяти. Таким образом, происходит сохранение аналогового сигнала независимо от времени хранения. В данном режиме управляющая информация по входу 8 оТ УВМ не передается, блок 35 ключей 1 и сумматор 2 отключены.

При работе устройства режимы могут сменяться в любой последовательности.

Применение предлагаемого устройства упрощает алгоритмы автоматизированного управления технологическими процессами, повышает производительность управляющих вычислительных, машин эа счет выбора наиболее оптимального режима управления, повышает точность и надежность управления за счет обработки и хранения управляющей информации в цифровой, форме и наличия режима восстановления аналоговой памяти.

868706

Составитель С.Хлебников

Редактор H.Ìèõååâà Техред A.Âàáèíåö

Корректор Л. Бакша

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

Закаэ 8326/68 Тираж 943 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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