Преобразователь кода в перемещение Советский патент 1987 года по МПК H03M1/48 H03M1/32 

тупающими через преобразователь 6, поступают на входы дискриминатора 4. В случае отсутствия сигналов с задат- чика 8 на выходе дискриминатора формируется нулевой сигнал рассогласования. При поступлении от задатчика 8 сигналов на выходе дискриминатора 4 появляется сигнал рассогласования, который усиливается усилителем 3 и включает электродвигатель 1. Вал его

1

Изобретение относится-к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для управления машинами и механизмами, в частности металлорежущими станками с числовым программным управлением, роботами, манипуляторами и т.д.

Цель изобретения - повышение быстродействия преобразователя.

На чертеже приведена структурная схема преобразователя.

Преобразователь содержит электродвигатель 1, датчик 2 тока, усилитель 3, фазовый дискриминатор 4, датчик 5 скорости, фазовый преобразователь 6, усилитель-формирователь 7, задатчик 8 сигналов, электронно-лучевую трубку 9, растр 10, кольцевой фотоэлемент 11, формирователь 12 напряжений, делитель 13 частоты, генератор 14.

Преобразователь работает следующим образом.

Радиальный растр 10, расположенньй между экраном электронно-лучевой трубки 9 и фотоэлементом 11, выполг- нен в виде диска и содержит прозрачные и непрозрачные секторы. Если световое пятно трубки 9 оказывается напротив прозрачного сектора растра 10, то фотоэлемент 11 освещен,- на его выходе появляется импульс электрического напряжения. Бели же световое пятно трубки 9 оказьшается напротив непрозрачного сектора растра .10, освещенность фотоэлемента 11 минимальна, электрическое напряжение на его выходе близко к нулю. Импульсы напряжения фотоэлемента 11 усиливаются и преобразуются в прямоугольные импульповорачивается на угол до тех пор, пока на выходе усилителя 7 .не сформировывается сигнал, компенсирующий сигнал задатчика 8. При этом на выходе дискриминатора 4 сигнал рассогласования снова становится нулевым. Таким образом, элементы 7, 10 и 11 образуют обратную связь, отслеживающую поворот вала электродвигателя 1. 1 ил.

сы с помощью усилителя-формироватея 7.

Таким образом, при движении свето-ч вого пятна по окружности экрана трубки 9 с постоянной скоростью и неподвижном электродвигателе 1 на выходе фотоэлемента 11 возникают импульсы напряжения, угловая частота которых

превьппает угловую скорость вращения светового пятна в целое число (Z) раз, равное числу прозрачных секторов. Угловая скорость вращения светового пятна прямо пропорциональна

коэффициенту деления делителя 13 частоты.

Поскольку импульсы напряжения на выходе фотоэлемента 11 возникают в моменты времени, когда он освещен

световым потоком трубки 9, проходящим через прозрачный сектор растра 10, то фаза импульсов фотоэлемента 11 линейно связана с угловым положением растра 1:0, установленным на валу

электродвигателя 1. При повороте растра 10 на один шаг, равный углу меж- ду двумя прозрачными секторами, происходит изменение фазы импульсов.

Положение светового пятна на экране трубки 9 определяется величинами напряжений, подаваемых на .ее отклоняющие пластины с выходов формирователя 12.

35

40

С выхода усилителя 7 импульсы напряжения поступают на вход дискриминатора 4, куда одновременно подаются импульсы С: фазового преобразователя 6, управляемого импульсами с задатчика 8. При отсутствии импульсов от задатчика 8 фазовое рассогласование импульсов, поступаюцих на входы дискриминатора 4, равно нулю.

При поступлении программных импульсов от задатчика 8 изменяется фаза импульсов на первом входе фазового , 1, и, следовательно, получить широкий

дискриминатора 4, на его выходе появляется электрическое напряжение, воздействующее через усилитель на злект- родвигатель. Вал электродвигателя с

установленным на нем радиальным ра- JQ Формула изобретения стром поворачивается в заданном направлении. При этом изменяется фаза импульсов напряжения на выходе кольцевого фотоэлемента в сторону умень- торого соединен с входом делителя ча- шения фазового рассогласования сигна-/5 стоты, растр, фотоэлемент, фазовый лов на входах фазового дискриминатора дискриминатор, выход которого соедидиапазон скорости слежения в обоих направлениях вращения электродвигателя 1.

Преобразователь кода в перемещение, содержащий генератор, выход ко4. Если вал электродвигателя 1 поворачивается на заданный угол, фазовое рассогласование сигналов на входах фазового дискриминатора 4 снова становится равным нулю и электродвигатель 1 останавливается.

При непрерывной подаче программных импульсов от задатчика 8 с постоянной

частотой fne на вход фазового дискри-25ь ключен к второму выходу датчика тока.

-пр

минатора 4 от фазового преобразователя 6 поступают импульсы, частота которых.

отличающийся тем, что, с целью повьшения быстродействия пре образоватепя, в него введены формирователь напряжений,задатчик сигналов,

f

fr t f ПЕ.

1 N;

где f - частота тактовых импульсов; N - коэффициент деления фазового

преобразователя 6. . В данном случае в установившемся режиме электродвигатель 1 вращается с постоянной скоростью (О . На выходе, фотоэлемента 11 имеется сигнал, частота которого

где со

f4((oJ5;j:,

«Г

-угловая скорость све- : тового пятна электронно-лучевой трубки 9;

-коэффициент деления делителя 13 частоты.

При N, скорость вращения элект

родвигатёля 1 равна

N,

N

00 MSP- N,-Z

ВНИИПИ Заказ 5714/55 Тираж 900

Произв.-полигр. rtp-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

В преобразователе всегда можно добиться, чтобы скорость вращения светового пятна бьша во много раз вьше скорости вращения электродвигателя

диапазон скорости слежения в обоих направлениях вращения электродвигателя 1.

Формула изобретения торого соединен с входом делителя ча- стоты, растр, фотоэлемент, фазовый дискриминатор, выход которого соедиПреобразователь кода в перемещение, содержащий генератор, выход конен с первым входом усилителя,.выход которого соединен с входом датчика тока, первый выход которого подключен 20 к обмотке возбуждения электродвигателя, вал которого кинематически соединен с валом датчика скорости, выход которого соединен с вторым входом усилителя, третий вход которого подотличающийся тем, что, с целью повьшения быстродействия пре образоватепя, в него введены формирователь напряжений,задатчик сигналов,

фазовьй преобразователь, электроннолучевая трубка, усилитель-формирователь, фотоэлемент вьцтолнен в виде кольца, растр выполнен в виде диска с радиально нанесенными штрихами и

расположен соосно фотоэлементу между экраном электронно-лучевой трубки и фотоэлементом и кинематически соединен с валом датчика скорости, выход фотоэлемента через усилит.ель-формирователь соединен с первым входом фазового дискриминатора, выходы формирователя напряжений соединены с отклоняющими пластинами электронно-лучевой трубки, выход .генератора соединен с

первым входом фазового преобразователя, остальные входы которого подключены к выходам задатчика сигналов, выход делителя частоты соединен с входом формирователя напряжений, выход фазового преобразователя соединен с вторым входом фазового дискриминатора.

Подписное

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и предназначено для управления работой станков с числовым программным управлением, роботов, манипуляторов и т.д. Для повышения быстродействия, в преобразователь, содержащий электродвигатель 1, датчик 2 тока, усилитель 3, фазовый дискриминатор 4, датчик 5 скорости, растр 10, фотозле- мент 11, делитель 13 частоты, генератор 14, введены фазовый преобразователь 6, усилитель-формирователь 7, задатчик. 8 сигналов, злектронно-луче- вая трубка 9, формирователь 12 напряжений. При подаче формирователем 12 напряжений на отклоняющие пластины трубки 9 на ее экране появляется световое пятно, угловая частота вращения которого определяется фазами напряжений на ОТКЛОНЯ1РЩИХ пластинах. При неподвижном вале электродвигателя 1 световое пятно движется по окружности с постоянной скоростью, при этом на выходе фотоэлемента 11 формируются импульсы напряжения, угловая частота которых превышает угловую скорость . вращения светового пятна в Z раз, равное числу прозрачных секторов растра 10, вмполненного в виде диска. Усиленные в усилителе 7 импульсы совместно с сигналами задатчика 8, пос2 i (Л :о ЬП со