Устройство для позиционирования Советский патент 1984 года по МПК G05B19/18 G05B19/41 

Изобретение относится к системам автоматического управления и предказначено для использования в системах числового программного управления. Известно устройство для позицирни рования, содержащее формирователь сигналов отработки, выходы которого через элемент ШШ подключены к счетчи ку импульсов отработки, а один вход через второй элемент ИЛИ связан с вы ходами счетчика импульсов отработки, второй выход которого через схему сравнения и третий элемент ИЛИ подключен к другому входу формирователя сигналов обработки, рлок определения путей торможения один вхоД которого соединен с соответствующим выходом формирователя сигналов отработки, другой - с входом третьего элемента ИЛИ, один выход подключен к схеме сравнения, а другой к входу второго элемента ИЛИ. Ч-, Недостй ком устройства является низкая точность и надежность. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для позициониро вания, содержащее сумматор, вход которого является первым входом устрой ства, выход соединен с первым входом первого элемента сравнения, второй вход которого соединен с выходом счетчика, второй элемент сравнения, к первому входу которого подключен второй вход системы, второй вход вто рого элемента сравнения соединен с выходом задатчика скорости, первый и второй триггеры,первые входы которых соединены с въгхоцамй элементов сравнения, входы установки в нуль подключены к входу Сброс устройства, инвертирующий выход первого и прямой выход второго триггеров со единены с соответствующими входами элемента И, выход которого подключен к управляющему входу счетчика, ревер сивный и счетный входы которого соединены с прямьтм выходом первого триг гера и с первьгм входом устройства соответственно 2j .. Недостатком известного устройства является невысокое быстродействие из-за отсутствия возможности поддерживать ток. в двигателе, а следовател но, и момент, развиваемый двигателем при разгоне и/торможении на заданном уровне, что приводит к увеличению времени разгона и торможения привода и понижению его быстродействия Кроме того, приводы, в которых отсутствует контроль за величиной тока, обладают низкой надежностью. Цель изобретения - повышение быстродействия и надежности устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для позиционирования, содержащее сумматор, подключенный первым входом к входу устройства, вторым входом - к выходу датчика перемещения и суммирующему входу первого реверсивного счетчика импульсов, а выходом - к первому входу первого элемента сравнения, связанного вторым входом с выходом первого реверсивного счетчика импульсов, а выходом - с единичным входом первого триггера, подключенного нулевым входом к входу Сброс устройства, прямым выходом - к вычитающему входу первого реверсивного- счетчика, а инверсным выходом ,- к первому входу элемента И, соединенного выходом с управляющим входом первого реверсивного счетчика импульсов, а вторым входом - с прямым выходом второго триггера, подключенного нулевым входом к входу Сброс устройства, а единичным входом - к выходу второго элемента сравнения, связанного первым и вторым входами соответственно с выходами датчика скорости и задатчика скорости, введены первый и второй задатчики тока, делитель частоты, второй реверсивный счетчик импульсов, датчик тока якоря двигателя, первый и второй компараторы, подключенные первыми входами к выходам соответственно первого задатчика тока и датчика тока якоря двигателя, вторыми входами - к выходу второго задатчика тока, а выходами - к управляющим входам делителя частоты, связанного блокирующим входом с выходом элемента И, информационньм входом с выходом датчика перемещения, а выходом - с с ммирующим входом второго реверсивного счетчика импульсов, подключенного вычитающим входом к прямому выходу первого триггера, а выходом. - к выходу устройства. На чертеже дана функциональная схема устройства. Устройство содержит сумматор t,. первый реверсивный счетчик 2 импульсов, первый элемент 2 сравненияj первый и второй триггеры А и 5, элемент И 6, второй элемент 7 сравнения, датчик 8 скорости, датчик 9 перемещения, -задатчик 10 скорости, второй реверсивный счетчик 11 импульсов, управляемый делитель 12 частоты, первый и второй компараторы 13 и 14 первый и второй задатчики 15 и 16 то ка, датчик 17 тока якоря двигателя. Устройство работает следующим образом. В сумматор 1 записывается число М , соответствующее величине перемещения привода но одной из координат (задатчиками 15 и 16 тока уста навливаются границы зоны допустимых значений тока якоря двигателя при разгоне и торможении), и производится установка триггеров 4 и 5 в исход ное состояние О, после чего из сис темы управления на привод поступает команда Начало движения. Движение привода вызЬшает появление сигнала на выходе датчика 8 и формирование импульсов на выходе датчика 9, которые поступают на счетные входы сумматора 1 и счетчика 2 и через управляемый делитель 12 частоты на счетный вход счетчика 11, причем сумматор 1 работает в режиме вычитания, а .счетчики 2 и 11 - в режиме сложения импульсов. Сигнал увеличения числа импульсов в счетчике 11 поступает на отработку в привод и пропорционально увеличивает его скорость. Коэффициент деления управляемого делителя 12 зависит от состояния компараторов 13 и 14, которые сравнивают величины поступающих с задатчиков 15 и 16 тока и датчика 1 7.импульсов.. Выходы коотараторов 13 и 14 таким образом подсоединены к входам управляемого делителя частоты что при увеличении тока в цепи якоря двигателя скорость накоцления импульсов в счетчике 11 уменьшается. а при уменьшении тока - увеличивав ется. Описанное состояние устройства соответствзет режиму Разгон привода. Текущее значение скорости привода измеряется датчиком 8 и одновре менно с сигналом задатчика 10 поступает на входы элемента 7, При равенстве сигналов на входах элемент 7 формирует сигнал, который поступает на единичный вход триггера 5 и с его прямого выхода - на первый вход элемента И 6, на второй вход которого поступает единичный сигнал с инверсного выхода триггера 4. С выхода элемента И 6 на счетчик 2 и управляв мый делитель 12 поступает сигнал, который запрещает счет импульсов с датчика 9, что приводит к фиксации скорости привода на заданном уровне,: установленном посредством задатчика 10. На этом заканчивается режим Разгон привода. В процессе движения привода величина N в сумматоре 1 уменьшается, что приводит к .соответственному изменению выходного сигнала (кода), поступающего на первый вход элемента 3, на втором входе которого имеется фиксированный сигнал (код) счетчика 2. При равенстве этих сигналов элемент 3 формирует выходной сигнал, который поступает на единичный вход триггера 4, что вызьгаает срабатывание триггера 4, сигнал с прямого выхода которого поступает на вычитающий вход счетчиков 2 и 11, ас инверсного выхода триггера 4 - на второй вход элемента И 6, на первом входе которого имеется единичный сигнал с прямого выхода триггера 5. Нулевой сигнал с выхода элемента И 6 поступает на управляющие входы счетчика 2 и управляющего делителя 12 и разрешает счет импульсов на вычитание. Описанное состояние устройства соответствует режиму Торможение привода. Во время торможения так н при разгоне, происходит контроль и регулирование тока якоря двигателя. Изобретение позволяет повысить быстродействие и надежность системы путем поддержания тока якоря двигателя на предварительно заданном уров не.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ, содержащее сумматор, подключенный первым входом к входу устройства, вторым входом - к выходу датчика перемещения и суммирующему входу первого реверсивного счетчика импульсов, а выходом - к первому входу первого элемента сравнения, связанного вторым входом с выходом первого реверсивного счетчика импульсов, а выходом - с единичным входом первого триггера, подключенного нулевым входом к входу Сброс устройства, прямым выходом - к вычитающему входу первого реверсивного счетчика, а инверсным выходом - к первому входу элемента И, соединенного выходом с управляющим входом первого реверсив ного счетчика импульсов,а вторым входом- с прямым выходом второго триггера,подключенного нулевым входом к входу Сброс устройства, а единичным входом - к выходу второго элемента сравнения, связанного первым и вторым входами соответственно с выходами датчика скорости и задатчика скорости, отличающееся тем, что, с целью повьппения быстродействия и надежности устройства, в него введены первый и второй задатчики тока, делитель частоты, второй реверсивный счетчик импульсов, датчик TOiKa якоря двигателя, первый и второй компараторы, подключенные первыми входами к выходам соответственно первого задатчика тока и датчику тока якоря двигателя, вторыми входами - к выходу второго задатчика тока, а выходами - к управляющим входам делителя частоты, связанного блокирующим входом с выходом элемента И, информационным входом - с выходом датчика перемещения, а выходом с суммирующим входом второго реверсивного счетчика импульсов, подключенноjro вычитающим входом к .прямому выходу первого триггера, а выходом - к выходу устройства.