Цифровая система программного управления с адаптивным позиционированием привода

 

О П И С А Н И Е ()943646

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Социапистическик

Республик (6I ) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 06.06.80 (2 t ) 2936290/18-24 с присоединением заявки И (23) Приоритет

Опубликовано 15.07.82. Бюллетень М 26

Дата опубликования описания 15.07.82 (SI)M. Км.

G 05 В 19/18 (Ьеудерствевнвй квинтет

СССР пв лелем нмбретенкк и открытия (53) УДК 621.503..55(088.8) (72) Авторы изобретения

О. В. Смоленский и Н. Д. Нес одв

) i

Тульский ордена Трудового Красного Зйамени политехнический институт (7I ) Заявитель (54) ЦИФРОВАЯ СИСТЕМА ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ

С АДАПТИВНЫМ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЕМ ПРИВОДА

Изобретение относится к автоматическому управлению следящими приводами и может быть применено в цифровых сис темах управления перемещением различных объектов.

Известна цифровая система програм,много управления, содержащая входное устройство, блок текущего положения управляемого объекта, цифровую часть

10 сравнения заданного и текущего значения положения объекта, воздействующую на релейный блок управления перемещением объекта, соединенный через редуктор и датчик обратной связи с блоком теку15 щего положения объекта (1) .

Недостатком данной системы является то, что релейный блок управления обеспечивает наиболее быстрое торможение лишь малоинерционных обьектов о с малыми скоростями, а при большой скорости и массе объекта управления не позволяет остановить его в заданном положении, а это приводит к снижению точности и быстродействия системы в целом.

Наиболее близким по техническому решению к данному изобретению являе т ся цифровая система программного управления, содержащая последовательно соединенные блок управления, датчик перемещения, сумматор, вход которого соединен с выходом блока задания программы, а выходы старших разрядов сумматора подключены к входам элемента ИЛИ, блок выделения разрядов, один вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, а другие входы подключены к соответствующим выходам младших разрядов сумматора, преобразователь код-напряжение и усилитель $2j

Недостатком данной системы является одностороннее схемное программирование движения привода, в то время как скорость следящего привода в большинстве случаев обуславливается целым рядом технологических причин.

3 9436

Цель изобретения - повышение точности и быстродействия системы.

Поставленная цель достигается тем, что в цифровую систему программного управления с адаптивным позиционированием привода, содержащую включенные последовательно блок управления, датчик перемещения и сумматор, соединенный вторым входом с выходом блока задания программ, а выходами старших разрядов -1О с ишдами элемента ИЛИ, подключенного выходом к первому входу блока выделения разрядов, связанного вторыми входами с соответствующими выходами младших разрядов сумматора, а выхо 5 дами — с входами преобразователя коднапряжение, подключенного выходом к усилителю напряжения, введены блок пе- реключения, схема сравнения и датчик скорости привода, подключенный выходом к первому входу схемы сравнения, соединенный выходом с первым входом блока переключения, а вторым входом — с выходом усилителя напряжения и вторым входом блока переключения, подключенного третьим входом к выходу блока задания программ, четвертыми входами — к соответствукнцим выходам блока выделения разрядов, а выходом к . входу блока управления, связанного механически с датчиком скорости привода.

На чертеже изображена структурная схема системы.

Система содержит блок 1 задания программ, сумматор 2, элемент ИЛИ 3, блок 4 выделения разряда, преобразова35 тель 5 код-напряжение, усилитель 6 напряжения, блок 7 переключения, схема

8 сравнения, блок 9 управления, датчик

10 перемещения, датчик 11 скорости

40 привода.

Система работает следующим образом.

Блок 1 задания программы выдает заданные величины перемещения на второй вход сумматора 2 и скорости привода на блок 7 переключения на третий вход.

Заданная величина скорости поступает в блок 7 переключения, который передает его в блок 9 .управления. Блок 9 управления воздействует на датчики 10 и 11. о

Импульсы с датчика 10 перемещения поступают на первый вход сумматора 2.

Сумматор 2 формирует код разности заданного и текущего положения привода, при атом fYt младших разрядов кода разности, которые соответствуют схемно заложенной зоне торможения, поступают в блок 4 выделения разряда, а И стар46 4 ших разрядов в элемент ИЛИ 3: С выхода элемента ИЛИ 3 в блок 4 выделещия разряда поступает запрещающий сигнал.

При достижении приводом зоны торможения запрещающий сигнал, соответствующий обнулению старших разрядов снимает ся и блок 4 выделения разрядов разрешает прохождением младших разрядов в преобразовач ель 5 код-напряжение. По

49 младших разрядов преобразователь 5 код-напряжение формирует напряжение, соответствующее зоне торможения, которое через усилитель 6 поступает в блок 7 переключения и в схему 8 сравнения KBK сигнал скорости программного торможения. B схеме 8 сравнения сравнивается текущее значение скорости привода, поступающей от датчика ll скорости с величиной скорости программного торможения. При равенстве сигналов схема 8 сравнения выдает импульс в блок 7 переключения, что приводит к переключению блока 7. Блок 9 управления переходит на режим программного торможения по сигналу, поступающему иэ усилителя 6 через блок 7 переключения. При совпадении кодов текущего и заданного значений код разности становится равным нулю, напряжение на входе блока 9 управления равно нулю, что соответствует остановке привода в заданной точке. С выхода блока 4 выделения разрядов, находящихся в нулевом состоянии, в блок 7 переключения посчупает сигнал, переключакиций его в первоначальное положение.

Использование новых элементов— датчика скорости, схемы сравнения скоростей, блока переключения, обеспечивает автоматическое регулирование величины тормозного пути в функции от величины скорости привода, что обуславливает повышение точности и быстродействие системы и расширение области применения систем, например, в станкостроении, радиолокации и т.п.

Формула изобретения

Пифровая система программного управления с адаптивным позиционированием привода, содержащая включенные последовательно блок управления, датчик перемещения и сумматор, соединенный вторым входом а выходом блока задания программ, а выходами старших разрядов — с входами элемента ИЛИ, подключенного выходом к первому входу блока

Источники информации, 10 принятые во внимание при акспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

% 351200, кл, 5 05 В 19/18, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР № 624210, кл. G 05 B 19/18, 1978! 5 (протОтип) .

5 9438 выделения разрядов, связанного вторыми входами с соответству кщими выходами младших разрядов сумматора, а выходами — с входами преобразователя код.напряжение, подключенного. выходом к усилителю напряжения, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения точности и быстродействия системы, в нее введены блок переключения, схема сравнения и датчик скорости привода, подключенный выходом к первому входу схемы сравнения, соединенной выходом с первым входом блока переключения, а вторым входом - с выходом усилителя напряжения и вторым входом блока переключения, подключенного третьим входом к выходу блока задания программ, четвертыми входами — к соответству ющим выходам блока выделения разрядов, а выходом — к входу блока управления, связанного механически с датчиком ско. рости привода.

Составитель Н. Горбунова

Редактор Н. Воловик Техред М. Рейвес Корректор В. Синицкая

Заказ 5105/52 Тираж 914 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113О35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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