Устройство для моделирования механизмов шагового перемещения Советский патент 1983 года по МПК G06G7/62 

/

СП

4ib Изобретение, относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для моделирования исполнительных механизмов шагового перемещения. Известно устройство для моделирования работы шаговьох двигателей, содержащее блок нелинейности, подключенный через интегратор и последовательно включенные блок формирования Модуля, генератор квантования и ключевую схему к входам запоминающего устройства, выход которого соединен входом формирующего фильтра 1. Однако известное устройство предназначено только для моделирования. работы шаговых двигателей с последовательно подключенными обмотками, создающими бегущее поле, вращающее ротор, поэтому это устройство не может быть использовано для моделирования механизмов шагового перемещения с качающейся направляющей. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является уст ройство для моделирования привода, содержащее анализатор знака, генератор тактовых импульсов, биполярный ключ, реверсивный счетчик, программный блок, реверсивный кольцевой коммутатор, сумматор, блок нелинейности интеграторы и блоки моделирования пе ремещений исполнительных органов при вода, причем выход блока нелинейности подключен к входу анализатора зна ка и к первому входу биполярного клю ча, второй вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсо выход биполярного ключа подсоединен к первому входу реверсивного счетчика, выход которого через программный блок соединен с первым входом реверсивного кольцевого коммутатора, выхо ды которого подключены к входам инте раторов, выход .анализатора знака под ключен к вторым входам реверсивного счетчика и реверсивного кольцевого коммутатора, выходы интеграторов под ключены к входам блоков моделирования перемещений исполнительных органов привода, выходы которых подключе ны к входам сумматора 2 . Известное устройство предназначено для моделирования привода програм много управления, а при использовании его для моделирования механизмов шагового перемещения с качающейся направлянядей оно будет иметь низкую точность моделирования, Цель изобретения - повышение точности моделирования механизмов шагового перемещения с качающейся направ лякяцей, Поставленная цель достигается тем что в устройство, содержащее шесть ключей, генератор тактовых импульсов интегратор и первый блок задания гар монических колебаний, введены второй блок задания гармонических колебаний, первый и второй блоки задания экспоненты, два пороговых элемента и источник тока, выход которого подключен к первым входам первого, второго, третьего и четвертого ключей, выходы . первого и четвертого ключей соединены с входами соответственно .первого и второго блоков задания экспоненты, выходы которых подключены к первым входам соответственно перЬого и второго пороговых элементов, вторые входы которых являются соответственно первым и вторым входами устройства, рыходы второго и третьего ключей соединены с входами соответственно первого и второго блоков задания гармонических колебаний, выходы которых подключены к первым входам соответственно пятого и шестого ключей, вторые входы которых соединены с выходами соответственно первого и второго пороговых элементов, выходы пятого и шестого ключей объединены и подклю чены к входу интегратора, выход которого является выходом устройства, первый и второй выходы генератора тактовых импульсов соединены с вторыми входами соответственно второго и третьего ключей, третий и четвертый выходы генератора тактовых импульсов подключены к в.торым входам соответственно первого и нетвертого ключей. На чертеже изображено предлагаемое устройство. Устройство содержит источник 1 тОка, ключи 2-7, генератор 8 тактовых импульсов, блоки 9 и 10 задания экспоненты, блоки 11 и 12 задания гармонических колебаний, пороговые элементы 13 и 14 и интегратор 15, Устройство работает следующим образом. Генератор 8 тактовых импульсов открывает ключ 2, Через этот ключ ток от источника 1 поступает на блок 9 задания экспоненты, сигнал с которого проходит на пороговый элемент 13, При меньшем значении сигнала с блока 9, чем порог срабатывания порогового элемента 13, ключ б закрыт. При превышении порога срабатывания порогового элемента 13 ключ 6 открывается. Затем генератор 8 открывает ключ 3, Через этот ключ ток от источника 1 поступает на блок 11 задания гармонических колебаний. Сигнал с блока 11 поступает через ключ 6 при условии что он открыт,- Через ключ б сигнал по,ступает на интегратор 15, с которого можно считать результат, отражающий параметры шагового перемещения механизма - величину шага и скорость перемещения. Величина шага есть показание накопленного интегратором сигналз. Скорость перемещения - это приращение сигнала на интеграторе в единицу времени..

Таким образом моделируется работа механизма в первом его работы. Во втором такте генератора 8 поступает на ключ 5. tepea этот ключ ток от источника 1 тока поступает на блок 10 задания экспоненты, сигнал с которого проходит на пороговый элемент 14. При меньшем значении сигнала с блока lOf нем порог срабатьшания порогового элемента 14, ключ 7 закрыт. При превьвоении порога срабатывания порогового элемента 14 ключ 7 открывается. Затем генератор 8 открглзает ключ 4. Через этот ключ ток от источника 1 ; поступает на блок 1.2 задания га{тонических колебаний. Блок 12 передает сигнал через ключ 7 при |условии, что он открыт. Сигнал поступает на интегратор 15, с которого проиэводц ся считывание результата. Считывание результата может осуществляться высокоомным вольтметром. Дальнейшая рабртг.а устройства для моделирования осуществляется аналогично.

По сравнению с известными устрййст вами наличие в предлагаемом блоков задания экспоненты и гармонических колебаний, порогового элемента, источника, ключей (управления) позволяет моделировать работу механизмов шагового перемещения с качающейся направляющей, что позволит проводить более тщательные исследования такого типа механизмов, подменяя в ряде случаев натурный эксперимент. Это способствует более быстрому изучению особенностей механизмов. и, в конечном итоге, скорейшей разработке реальных конструкций. Предлагаемое устройство за счет сокращения затрат на исследование механизмов шагового перемещения даст значительный экономический эффект, определяемый индивидуально для каждого конкретного .слу-чая. Осуществление устройства возможно на базе стандартной элементной основе электроники.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ МЕХАНИЗМОВ ШАГОВОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ, содержащее шесть ключей, генератор тактовых импульсов, интегратор и первый блок задания гармонических колебаний, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в него введены второй блок задания гармонических колебаний, первый и второй блоки задания экспоненты, два пороговых элемента .и источник тока, выход которого подключен к первым входам первого, второго, третьего и четвертого ключей, выходы первого и чет- вертого ключей соединена с входами соответственно первого и второго блоков задания экспоненты, выходы которых подключены к первым входам соответственно первого и второго пороговых элементов, вторые входы которых являются соотв.етственно первым и вторым входами устройства, выходы второго и третьего ключей соединены с входами соответственно первого и второго блоков задания гармонических колебаний, выходы которых подключены к первым входам соответственно пятого и шестого ключей, вторые входы колгорых соединены с выходами соответственно первого и второго пороговых элементов, выходы пятого и шестого ключей объединены и подключены к вхо- § ду интегратора, выход которого являш ется выходом устройства первый и второй выходы генератора тактовых импульсов соединены с вторыми входами соответственно второго и третьего ключей, третий и четвертый выходы ге- g нератора тактовых импульср9 подключены к вторым входам соответственно первого и четвертого ключей.

1У