Устройство для управления пропорциональными механизмами

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ8У

Союз Советских

Социалистических

Республик

««957169 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 16. 01 . 81 (21) 3 262875/1 8-24 с присоеаинеиием заявки № (23) Приоритет (51)М. Кд.

G 05 В 15/00

11зеудерстееииьФЙ комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 07. 09.82. Бюллетень № 33 (53) УДК 62-г0 (o88.8) Дата опубликования описания 10.09 .82

O 1«

P.Ä. Бай, А.А. Канеп, В,А. Конобеевский и A. lf"..Ôåééô èàí :.

1:;.

Р

Новосибирский научно-исследовательский, рое т1татт конструкторский и технологический институт электропри вода (72) Авторы изобретения; (71) Заявитель (S4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫМИ

МЕХАНИЗМАМИ

Изобретение относится к технике преобразования цифровых сигналов в аналоговые и может быть использовано, в частности в устройствах управления многомерными объектами, например, металлорежущими станками, роботами.

Известно устройство управления про- . порциональными механизмами, содержащее цифро-аналоговый преобразователь, блок адреса и блок памяти, шины данных подсоединены к цифровым входам цифро-аналогового преобразователя, а его выход - к входу блока адреса, выходы которого подключены к соответствующим входам блока памяти flj . 15

Недостаток этого технического решения заключается в малой динамической точности, обусловленной интегрирующим характером нагрузки в блоке памяти. го

Известен также преобразователь код-аналог, содержащий источник опорного напряжения, весовые сопротивлею ния, управляемый кодом коииутатар весовых сопротивлений, ключевые элеиенты, схему управления ключевыми элементами, операционный усили1ель, один вход которого подключен к допслни тельному источнику опорного напряжения, второй вход — к выходу комиутатора весовых сопротивлений, а выход через развязывающие диоды — к управляемым выводам соответствующих ключевых элементов 12), Недостатки этого технического решения заключаются в сложности технической реализации, требующей дополнительного источника опорного напряжения, в малой динамической точности, обусловленной интегрирующим характером нагрузки.

Наиболее близким техническим решением к изобретению. является устройство для управления пропорциональными механизмами, содержащее цифроаналоговый преобразователь, блок вы957169

20

35 . ка памяти 4 через блок задания адреса

5 на второй вход операционного уси30

U ЬU.Ò. а 2 где $ U - масштабный коэффи ци ент, соответствующий единице младшего. разряда кода дан43 ных; а„ - значение 1-го разряда кода данных, равное 1 или 0;

2 - основание системы счисления; (и+1) - число разрядов преобразова«50 теля.

При а„= 1,а,а„,...,ад = 0 значение сигнала U о соответствует половине максимально возможного напряжения 0п.

Поэтому при единичном уровне сигнала знака выходные сигналы преобразователя больше или равны U» а при нулевом - меньше U . Использование этого читания и последовательно соединенные блок памяти и блок задания адреса 3).

Недостатком известного является неудовлетворительная точность устройства.

Цель изобретения - повышение точности устройства °

Поставленная цель достигается тем,. чтo устройство для управления пропорциональными механизмами содержит операционный усилитель, подключенный первым входом к выходу блока вычитания, вторым входом к выходу блока задания адреса, а выходом к входу блока памяти, соединенного вторым выходом с первым входом блока вычитания, второй вход которого подклю. чен к выходу цифро-аналогового преобразователя.

На чертеже изображена блок-схема устройства.

Схема содержит цифро-аналоговый преобразователь 1, блок вычитания 2, операционный усилитель 3, блок памяти 4 и блок задания адреса 5.

Устройство работает следующим об разом.

На вход устройства по шинам данных поступает кодовый эквивалент требуемого выходного сигнала управления пропорциональным механизмом, при этом число разрядов кода данных равно (n-1)+1, à и-й разряд представлен сигналом знака.

Кодовая комбинация сигналов на входе цифро-аналогового преобразователя 1 формирует на его выходе напряжение свойства, а также представление данных в дополнительном коде при нулевом уровне сигнала знака позволяют сформировать относительно Uz симметрично изменяющееся напряжение.

В первом такте на вход цифро-аналогового преобразователя 1 подается сигнал знака az — — 1 и нулевое значение кода данных, сигналом адреса в блоке памяти 4 подключается вход элемента памяти, соответствующий второму выходу блока памяти 4, а в блоке задания адреса 5 на выходе формируется нулевой уровень. Такое включение приводит к установлению на первом входе блока вычитания 2 сигнала, равного

U0 В каждом из последующих тактов на выходе блока вычитания 2 выдается сигнал разности между сигналами Оп и 00, полярность которого задается сигналом знака.

Синхронно с формированием этого сигнала сигнал адреса порождает коммутацию соответствующего выхода блолителя 3. Незначительное несовпадение уровней на его первом и втором входах формирует на выходе операционного усилителя 5 в К раз большее напряжение (К - коэффициент усиления усилителя 5), которое вызывает интенсивное изменение напряжения на соответствующем выходе блока памяти 4 (выходе устройства); на выходе операционного усилителя 3 устанавливается напр яжени е, поддержи вающее требуемое значение выходного сигнала устройства.

За счет формирования .на выходе операционного усилителя 3 в первый момент напряжения, зна чи тель но превышающего разность сигналов текущего

-и предыдущего тактов, время установления необходимого выходного сигнала устройства резко сокращается,что повышает его динамическую точность.Статическая точность также повышается, так как .цепи первого и второго входов операционного усилителя 3 практически не нагружают источники сигналов, поэтому коммутирующие элементы в блоке задания адреса 5 не искажают выходной си гнал - передают его с коэффициентом, равным единице; кроме того, отклонения в масштабе переда чи в на груженных цепях блока памяти 4 компенсирую1ся выходным напряжением операционного усилителя 3. Это формула изобретения

4Ьню с

Составитель В. Нефедов.

Редактор Р. Цицика Техред И.Тепер .Корректор А. Ференц

Тираж 914 - Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

Но делам изобретений и открытий

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

Заказ 6597/36 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 9571 свойство одновременно и снижает требования к элементам памяти блока памяти 4, что упрощает его техническую реализацию и позволяет существенно повысить степень идентичности S выходных сигналов устройства °

Устройство для управления пропор- в циональными механизмами, содержащее цифро-аналоговый преобразователь, блок вычитания и последовательно соединенные блок памяти и блок задания адреса, о т л и чающее с я 1$ тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит операционный усилитель, подключенный первым входом к выходу блока вычитания, вто69 . 4 рым входом к выходу блока задания адреса, а выходом к входу блока памяти, соединенного вторым выходом с первым входом блока вычитания, второй вход которого подключен к выходу цифро-аналогового преобразователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Смолов В.Б. и др. Аналого-цифровые и цифро-аналоговые нелинейные вычислительные устройства. Л., нЭнергия", 1974, с. 223, рис. 10-2.

2. Авторское свидетельство СССР

К 722924, кл Н 03 K 13/05, 1980.

3. Авторское свидетельство СССР

И 560208, кл. G 05 В 15/00, 1977 (прототип) .