CS248060B1 - Zapojenie regulátora polohy s inkrementálnym snímačom - Google Patents

Abstract

Zapojenie regulátora polohy s inkrementálnym snímačom sa týká regulačných štruktúr, ktoré vyžadujú přesná reguláciu polohy. Uvedené zapojenie pozostáva zo spojenia číslicového vstupu s číslicovo frekvenčným prevodníkom, frekvenčno fázovým prevodníkom a fázového komparátora. Ďalej je inkrementálny snímač spojený so synchronizačným blokom, frekvenčno fázovým prevodníkom a tiež už spomenutým komparátorom. Na číslicovo frekvenčný převodník, synchronizačný blok a frekvenčno fázový převodník je přivedený vstup hodinových impulzov. Předmětný vynález je možné využit v polohových servosystémoch robotov manipulátorov a posuvov obrábacích strojov.

Description

Vynález sa týká zapojenia regulátora polohy s inkrementálnym snímačom.

_; Doteraz známe zapojenie regulátora polohy s inkrementálnym snímačom je riešené tak, že na vyhodnqcovariie regulačnej odchylky polohy sa výužíva vratný čítač. Nevýhodou tohto zapojenia je náročnost na rozsah pamate polojiovej odchylky, teda na kapacitu vratného Čítača a komplikovaný převod na analogový isignál pri zachovaní požadovanej přesnosti a zosilnenia polohovej slučky. ί

Tento nedostatok pdstraňuje zapojenie regulátora polohy s inkrementálnym snímačom podta vynálezy,, ktorého podstata spočívá v tom, že vstúp hodinových impulzov je připojený na vstup číslicovo frekvenčného prevodníka. Na jeho vstup je připojený aj číslicový vstup. ^Výstup číslicovo frekvenčného prevodníka je spojený so vstupomfrckvenčno fázového prevodníka, na ktorý je připojený tiež vstup hodinových impulzov. Výstup frekvenčno fázového prevodníka je spojený so vstupom fázového komparátora. Vstup hodinových impulzov je přivedený aj na vstupy synchronizačného bloku a frekvenčno fázového prevodníka. Výstup tohto prevodníka je připojený tiež na fázový komparátor, pričom vstup frekvenčtrerŤá^Ového prevodníka je spojený so vstupom synchronizačného bloku. Na vstup tohto bloku je připojený inkrementálny snímač.

Hlavně výhody zapojenia regulátora polohy s Inkrementálnym snímačom podta tohto vynálezu spočívajú v tom, že sa v regulačnej štruktúre s inkrementálnym snímačom odstraňuje zložitý číslicovo analogový převodník. Ďalšou výhodou zapojenia podía predmetu vynálezu je, že odstraňuje zo zapojenia hezkontaktný fázový měnič, ktorý vyžaduje zložité napájacie a vyhodnocovacie obvody, pričom zostávajú zachované výhody regulačnej štruktúry s fázovým odmeriavaním polohy. Taktiež sa odstráni nedostatok systému s fázovým odmeriavaním polohy a to nutnost použiť na snímanie rýchlosti tachodynamo.

Na pripojenom výkrese je příklad zapojenia regulátora polohy s inkrementálnym snímačom podlá vynálezu.

Zapojenie regulátora polohy s inkrementálnym snímačom je tvořený číslicovým vstupom 1, ktorý vstupuje do číslicovo frekvenčního prevodníka 2. Výstup číslicovo frekvenčného prevodníka 2 je spojený so vstupom frekvenčného fázového prevodníka 3. Výstup z toihtio prevodníka je připojený na vstup fázového komparátora 4. Výstup inkrementálneho snímača 5 je připojený na vstup -synchronizačného bloku 6. Výstup z tohto bloku je připojený na vstup frekvenčno fázového prevodníka 7, ktorého výstup je přivedený ako další vstup fázového komparátora 4. Na vstupy číslicovo frekvenčného prevodníka 2, frekvenčno fázového prevodníka 3, synchronizačného bloku 6 a frekvenčno fázového prevodníka 7 je připojený vstup 8 hodinových impulzov.

Cinnosť zapojenia regulátora polohy s inkrementálnym snímačom podía vynálezu znázorněného na výkrese je nasledujúca:

Číslicový vstup 1 žiadanej hodnoty rýchlosti vstupuje do číslicovo frekvenčného prevodníka 2. Velkost frekvencie výstupného signálu je úměrná žiadanej rýchlosti a počet impulzov za priódu vzorkovania je žiadaná hodnota polohy a tento výstup je přivedený na vstup frekvencie fázovéha prevodníka 3. Výstup z tohto prevodníka je přivedený na vstup fázového komparátora 4, kde sa porovnávalo so signálom, ktorý oopovedá skutočnej polohe natočenia hnacieho hriadela rotora, na ktorom je připevněný inkrementálny snímač 5, z ktorého sa získává údaj o skutočnej hodnotě polony.

Pretože výstupný frekvenčný sled je synchrónny s hodinovými signálmi, s ktorými pracujú ostatně regulačné členy polohového regulátora je výstup inkramentálneho snímača přivedený do synchronizačného bloku 8. Výstupom synchronizačného bloku je sled impulzov, ktoré sú synchrónne s hodinovými Impulzami 8. Počet impulzov výstupného signálu zo synchronizačného bloku 6 je zhodný s počtom impulzov vstupujúcich do tohto bloku z inkrementálneho snímača 5. Takto spracovaný výstupný signál zo synchronizačného bloku 6 je přivedený na vstup frekvenčného prevodníka 7. Výstupné signály frekvenčno fázových prevodníkov 3 a 7 majú rovnakú frekvenciu a ich posuv sa vyhodnocuje vo fazovom komparátore 4. Výstup fázového komparátora 4 představuje šírkovo modulovaný signál úměrný žiadanej rýchlosti.

Uvedené zapojenie ;podl'a vynálezu može sa pužiť v regulačných štruktúrach, kde je požadovaná přesná regulácia polohy ako sú polohové servosystémy robotov, manipulátorov a posuv obrábacích strojov.

Claims (1)

1. PREDMET

   Zapojenie regulátora polohy s inkrementálnym snímačom pozostáva z pripojenia vstupu hodinových impulzov na vstup číslicovo frekvenčného prevodníka, pričom je naň připojený aj číslicový vstup a zo spojenia výstupu tohto prevodníka so vstupom frekvenčno fázového prevodníka, na ktoré je připojený tiež vstup hodinových impulzov, pričom výstup tohto prevodníka je spojený s jedným vstupom fázového komparátora vyznačujúce sa tým, že vstup (8) hoVYNÁLEZU dinových impulzov je připojený jednak ns vstup synchronizačného bloku (6) a jednak na vstup frekvenčno fázového prevodníka [7], ktorého výstup je připojený na druhý vstup fázového komparátora (4), zaí.iaí čo vstup frekvenčno fázového prevodníka (7) je spojený s výstupom synchronizačného bloku (6), pričom na vstup synchronizačného bloku (6) je připojený inkrementálny snímač (5).