SU734620A1 - Устройство дл программного управлени - Google Patents

Description

УСТРОЙСТВО дл  ПРОГРАЛ МЫОГО

(54) УПРАВЛЕНИЯ

Claims (3)

1. Изобретение относитс  к автоматизированнсму электретриводу и может быть использовано, например, в металлорежущих станках. Известен позиционный электропривод, в котором с целью точного выхода на позицию при минимальном времени торможени  сигнал управлени  приводе формируетс  параболической зависимости от. пути, обеспечивающей тopvfoжeниe с посто нным темпом замедлени . Электропривод содержит устройство задани  положени  механизма и сравнени , формирователь задатчик скорости, усилитель мощности, двигатель, датчики скорости и положени . Посто нство ускорени  при торможении обеспечиваетс  формирователем, выполненным на базе операционного усилител  с нелинейной обратной св зью по его выхо{ ному напр жению, а значение скорости перемещени  - диодным или транзисторным ограничителем на выходе формировател  р. . Данное рещение обеспечени  парабол чесйой зависимости обладает существенныМИ недостатками; неточностью, особенно при малых уровн х сигналов управлени , нелинейности характеристик составл ющих элементов и самого способа аппроксимации; нестабильностью температзрной и из-за колебан1ш питающих напр жений малой разрешающей способностью .Задание скорости с помощью диодного или транзисторного ограничени  имеет невысокий диапазон из-за пр мого падени  напр жени  диода или открытом транзисторе и на контакте движка потендиo eтpa или переключател . Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  устройство дл  программного управлени , содержащее двигатель, позицисжный датчик, индикацию счетчика, числовые декады, блок задани  программы, основной блок устройства позиционировани , блок ручного управлени , внутренний блок управлени  процессом, блок задани  скорости, генератор импульсов , блок управлени  заданием, звено согласовани , дифференциальный счетчик, цифроаналоговый преобразователь, усилители управлени  и мс цности
2. 2. Э устройство обладает существенной сложностью из-за необходаьч-гости программировани  участков разгона и торможени  и его применение в гфостых позиционных системах нецелесообразно. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства за счет , обеспечени  посто нного ускорени  1фи , торможении независимо от заданных пути и скорости перемецени  и за счет обеспечени  в широких пределах гадани  скороети перемещени , независимой от пути и ускорени  перемещени . Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  программного управлени , содержащее блок задани  скорости и последовательно соединенные генератор импульссш, блок ключевых элементов, первый реверсивный счетчик, первый цифреаналоговый преобразователь, усилитель, электродвигатель, датчик перемещени  исполнительного сагана, второй реверсивный счетчик, вторые входы которого подключены к выходам блока задани  программ, и втсрой цифроаналоговый преобразователь, содержит блок сравнени  и последовательно соединенные третий цифроаиалоговый преобразователь, нуль-орган и элемент И, щэугой вход которого соединен с БЬ ходом блока срашгени , подключенного первыми входами к выходам блок задани  скорости , вторыми входами - к другим выходам первого реверсивного счетчика, второй вход блока ключевых элементов соедашен с выходом элемента И, третий нх.од с выходсм нуль-органа, другой вход ксторого подключен к выходу цифроанало roBoix преобразовател , а первый и вто- рой входы третьего цифроаналогового преобразовател  соединены соответственно с выходом первого реверсивного счетчика и с выходом первого цифроаналогового преобразовател . На чертеже приведена блок-схема npej лагаемого устройства. Устройство содержит генератор 1 импульсов , ключевые элементы 2 иЗ, первый - реверсивный счетчик 4, первый 5 и третий 6 ци45)оаналоговые преобразователи, второй реверсивный, счетчик 7, второй ци роаналоговый преобризователь 8, нульорган 9, усилитель 1О, электродвигатель 11, датчик 12 перемещени  исполнительноге органа, блок 13 сравнени , блок 14 задани  скорости, элемент 15 И, блок 16 задани  программы, тахогенератор 17 и 6.ЛОК 18 ключевых элементов. Устройство работает следующим образом . При занесении в счетчик 7 через блок 16 кода величш№1 перемещени  на выходе преобразовател  8 по вл етс  сигнал, переключающий нуль -орган 9 в положение, при котором элемент 2 замкнут, а эле ,мент 3 разомкнут. Импульсы с генератора 1 поступают на суммирующий вход счетчика 4. При увеличении кода в этом счетчике сигнал на выходе преобразова ел  6 возрастает и при превышении им сигнала с преобразовател  8 нуль-орган переключател , размыкает элемент 2 и замыкает элемент 3. Счетчик 4 переходит в режим вычитани . Таким образом , нуль-орган 9, переключа  элементы 2 и 3, стремитс  сохранить равенство сигналов на своих входах, , Ug - выходные напр жени  со .ртветственно преобразователей 6 и 8; UQ - напр жение питани  резисторного делител  преобразовател  8; Ац- код счетчика 7, равный ве- личине перемещени . Преобразователи 5, 6 и 8 построены так, что их выходные напр жени  пропорциональны произведению напр жени  питани  резисторного делител  на параллельный код соответствующих счетчиков 4 и 7, управл ющих ключами этих преобразователей, Выходное напр жение преобразовател  6 равно произведению кода счетчика 4 на выходное напр жение преобразовател  5, которое раы1о: U , т,е. lJb-- 3 5N-- 3 zJo vПодставив (2) в (1) получаем: . V А -К Таким обраг ,М, код счетчика 4 пропорционален корню квадратному из кода счетчика 7, выходное напр жение преобрааовате .п  5,  вл ющеес  сигналом управлени  электродвигател  11, пропсршкжально корню кващ)атному из величины перемещени . Под воздействием этого напр ж&ни  и« электродвигатель 11 приходит в движение. Импульсы с датчика 12 вычитаютс  из установленного в счетчике 7 ко да величш1ы перемещени , последний умень шаетс  и электродвигатель 11 отрабатъг- веет эту величину перемещени  с посто нным темпом замедлени  в соответствии с законом управлени  .(5). В позиционных приводах требуетс  обеспечить отработку заданной величины перемещени  на заданной скорости. В данном устройстве это осуществл етс  за счет блока 14, блока 13 сравнени  и эле мента 15. Блок 13 работает так, что на его выходе всегда обеспечиваетс  логическа  при коде счетчика 4 меньшем кода заданной скорости з устанавливае- is мого с помощью блока 14, При сравне- ; НИИ этих кодов на выходе блока 13 по вл етс  логический О, который блокирует элемент 15 И, и элемент 2 разомкнут несмотр  на то, что сигнал с выхода преобразовател  8 больше сигнала с вы хода преобразовател  6, Код в счетчике 4 не мен етс , остава сь равным коду заданной скорости. По мере отработки заданной величины перемещени  сигнал с преобразоватегш 8 уменьшаетс  и при Ij, идНул1 орган 9 переключаетс  и замыкает элемент
3. 3. Код счетчика 4 уменьшаетс , а электродвигатель 11 тормозирс  с заданным законом (5). Предлагаемое устройство примен етс  при разработке автономных след щ11х элек троприводов дл  станков с числовым программным управлением. Его использование позвол ет простыми средствами реализовать оптимальный закон регулировани  в позиционных след щих системах и повысит точность и производительность обработки. При использовании данного решени , например , Б сверлильных станках при изготовлении печатных плат производительность при перемещени х до 1-2 мм повышаетс  на ЗО%. Формула изобретени  Устройство дл  программного управле- , ни , содержащее блок задани  скорости и последовательно соединенные генератор импульсов , блок ключевых элементов, первый ре 5ерсивный счетчик, первый цифроаналоговый преобразователь, усилитель, электродвигатель , датчик перемещени  исполнительного органа, второй реверсивный счетчик, ВТОРЬЮ входы которого подключены к Bbfходам блока задани  программы, и второй цифроаналоговый преобразователь, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей ус-рройства , оно содержит блок сравнени  и последовательно соединенные третий цифроаналоговый преобразователь, нуль-орган и элемент И, другой аход которого coeasfнен с выходсм бловса сравнени , подключенного первыми входами к выходам блока задани  скс ххзти, вторыми входами - к другим выходам первого реверсивного счет чика , второй вход блока ключевых элементов соединен с выходом элемента И, третий вход - с выходом нуль-органа, другой вход, которого подключен к выходу второго ци4роаналогового преобразовател , а первый и второй входы третьего цифроаналогового преобразовател  соединены соответственно с выходе первого реверсивного счетчика и с выходом первого цифроаналогового преобразовател . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Бай Р, О, в Щ). Управление след щими электрсприводами с применением цифровых устройств. М,, 1ерги ,1968. 2,Труды ВИНИТИ, сери  Автоматизнрованный электротхривод. Электротехнологи , электроснабжение, силова  преобразовательна  техника 1975, № 31, с,2228 {прототип).

   ьО