Устройство для разгона и торможения двигателя исполнительного механизма Советский патент 1987 года по МПК G05B19/18 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для работы в системах программного управления электроприводом, например, в координатографах, графопостроителях, станках с программным управлением или промышленных роботах.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет выбора максимально допустимой скорости, при которой отсутствуют точки мгновенного изменения силы, действующей на исполнительный механизм, в зависимости от требуемой величины перемещения и определения моментов начала разгона и торможения.

На фиг.1 представлена структурная схема устройства; на фиг.2 - структурная схема первого постоянного запоминающего блока; на фиг.З - то же, второго постоянного запоминающего блбка; на фиг.4 - структура формиро5

10

10, элемент И-НЕ 11, первый вычитающий счетчик 12 импульсов, блок 13 сравнения, группу элементов И 14, блок 15 сравнения, второй постоянный запоминающий блок 16, пятый элеме нт И 17, второй вычитающий счетчик 18 импульсов, первый и второй RS-тригге- ры 19 и 20, четвертый элемент И 21, инвертор 22, второй элемент ИЛИ 23, третий элемент И 24, первый элемент ИЛИ 25. Кроме того., устройство имеет первые входы задания кода величины перемещения, вторые входы задания ко- 15 да управления ускорением, третий вход Пуск.

Первый постоянный запоминающий блок 6 содержит (фиг.2) первый коммутатор 26, первый постоянный запоминающий .элемент 27, второй коммутатор 28.

Второй постоянный запоминающий блок 16 имеет (фиг.3) третий коммутатор 29, второй постоянный запоминаю20

вания выходных сигналов первого вычи- 25щий элемент 30, четвертый коммутатающего счетчика; на фиг.З - кривыетор 31 .

возможных законов разгона и торможе- Генератор 1 опорной частоты предния двигателя исполнительного меха-назначен для ге герирования импульсов,

низма; на фиг.6 - кривая законов разгона и торможения двигателя исполнительного механизма при различных кодах управления ускорением; на фиг.7- .кривые законов разгона и торможения двигателя исполнительного механизма при фиксированном коде управления ускорением и различных кодах управления скоростью; на фиг.8 - то же, при фиксированном коде управления скоростью с учетом заданной величины перемещения .

На фиг.5а приведен линейный, на фиг.56 - логарифмический законы изменения скорости от времени. Недостатком первого закона (фиг.5а) изменения скорости является наличие четырех точек (А, В, С, D), а второго закона (фиг.56) - двух точек (А, В) мгновенного изменения силы, действующей на исполнительный механизм. Закон, приведенный на фиг.5в, свободен от указанных недостатков.

Устройство (фиг.1) содержит генератор 1 опорной частоты, первый и второй делители 2 и 3 частоты с переменными коэффициентами деления, пер- тоты с переменным коэффициентом делевый и второй усреднители 4 и 5, первый постоянный запоминающий блок 6, первый 7 и второй 8 элементы И, реверсивный счетчик 9, элемент НЕ-И-НЕ

ния, необходимого для получения нелинейного изменения выходной частоты устройства для разгона и торможения двигателя исполнительного механизма

10, элемент И-НЕ 11, первый вычитающий счетчик 12 импульсов, блок 13 сравнения, группу элементов И 14, блок 15 сравнения, второй постоянный запоминающий блок 16, пятый элеме нт И 17, второй вычитающий счетчик 18 импульсов, первый и второй RS-тригге- ры 19 и 20, четвертый элемент И 21, инвертор 22, второй элемент ИЛИ 23, третий элемент И 24, первый элемент ИЛИ 25. Кроме того., устройство имеет первые входы задания кода величины перемещения, вторые входы задания ко- да управления ускорением, третий вход Пуск.

Первый постоянный запоминающий блок 6 содержит (фиг.2) первый коммутатор 26, первый постоянный запоминающий .элемент 27, второй коммутатор 28.

Второй постоянный запоминающий блок 16 имеет (фиг.3) третий коммутатор 29, второй постоянный запоминаю

0

5

следующих с опр«1деленной частотой, и может быть выпод; нен в зависимости от области применения устройства, как с использованием кварца, так и без последнего.

Делители 2 и 3 частоты с переменным коэффициентом деления представляют собой устройства, коэффициент деления которых зависит от кода на входах управлеш- я. Импульсы на выходе делителей 2 и 3 частоты с перемен- 0 ным коэффициентом деления в общем случае имеют негЕостоянный период следования.

Усреднители 4 и 5 предназначены для выравнивани; периода следования импульсов с выходов делителей 2 и 3 частоты с переменным коэффициентом деления. Усреднитель представляет собой суммирующий счетчик в режиме суммирования, при этом выход переноса счетчика выходом усредни5

0

теля.

Первый посто; нный запоминающий блок 6 (Фиг.2) служит для формирования кода управле;ния делителем 3 часния, необходимого для получения нелинейного изменения выходной частоты устройства для разгона и торможения двигателя исполнительного механизма

при разгоне и торможении и состоит из коммутаторов 26 и 28 и постоянного запоминающего элемента 27. Коммутатор 26 предназначен для передачи адреса в необходимую зону постоянного запоминающего элемента 27 в соответствии с кодом управления скоростью. Постоянный запоминающий элемент 27 служит для хранения и выдачи кода управления делителем 3 частоты с переменным коэффициентом деления и состоит из п + 1 зон. Количество зон постоянного запоминающего элемента 27 определяется необходимым числом градаций скорости исполнительного механизма (число градаций равно п) и необходимостью нaJЗичия еще одной зоны для обеспечения работы всего устнизма, формируемого на первом вычитающем счетчике 12, со значением количества импульсов торможения (разгона) , сформированных вторым постоянным запоминающим блоком 16. В случае равенства кодов первый блок 13 сравнения запускает цепь торможения двигателя .

Q Группа элементов И 14 служит для передачи содержимого всех разрядоб, кроме младшего, первого вычитающего счетчика 12 на второй блок 15 сравнения в начальный период работы устрой15 ства при определении допустимой скорости разгона двигателя исполнительного механизма. На время разгона, движения с постоянной скоростью и торможения прохождение сигналов на

ройства для разгона и торможения дви-20 второй блок 15 сравнения блокируется.

гателя исполнительного механизма.

Коммутатор 28 предназначен для коммутации выходов зоны, соответствующей коду управления скоростью постоянного запоминающего блока, с входами управления делителя 3 с переменным коэффициентом деления.

Второй элемент И 8 используется для запуска разгона двигателя исполнительного механизма и пропускания импульсов с усреднителя 4 на суммирующий вход реверсивного счетчика 9.

Первый элемент И 7 предназначен для запуска торможения двигателя исполнительного механизма и пропускания импульсов с выхода усреднителя 4 на вычитающий вход реверсивного счетчика 9, который предназначен для изменения адреса первого постоянного запоминающего блока 6.

Элемент НЕ-И-НЕ 10 используется для распознавания нулевого кода на выходе счетчика и блокирования первоВторой постоянный запоминающий блок 16 (фиг.З) служит для формирования кода числа импульсов разгона

го элемента И 7. Элемент И-НЕ 11

предназначен для распознавания сигна- g (торможения) при различных заданных

лов логических единиц на всех выхо- кодах ускорения и различных кодах

заданных максимальных скоростей движения исполнительного механизма.

Второй постоянный запоминающий блок 16 состоит из коммутаторов 29 и 31 и постоянного запоминающего элемента 30. Последний слуткят для хранения и выдачи кода числа импульсов разгона (торможения) при заданном ускорении и заданной скорости

дах реверсивного счетчика 9 и блокирования второго элемента И 8.

Первый вычитающий счетчик 12 импульсов перемещения служит для параллельного занесения, хранения величины (количества импульсов) перемещения и вычитания единиц из содержимо- , го счетчика при формировании импульсов на выходе усреднителя 5.

Первый блок 13 сравнения используется для сравнения кода текущего количества импульсов, подлежащих выдаче в двигатель исполнительного меха50

55

движения, которая определяется верхней частотой следования импульсов на выходе всего устройства. Постоянный запоминающий элемент ЗСЬ состоит ия

низма, формируемого на первом вычитающем счетчике 12, со значением количества импульсов торможения (разгона) , сформированных вторым постоянным запоминающим блоком 16. В случае равенства кодов первый блок 13 сравнения запускает цепь торможения двигателя .

Группа элементов И 14 служит для передачи содержимого всех разрядоб, кроме младшего, первого вычитающего счетчика 12 на второй блок 15 сравнения в начальный период работы устройства при определении допустимой скорости разгона двигателя исполнительного механизма. На время разгона, движения с постоянной скоростью и торможения прохождение сигналов на

Второй блок 15 сравнения предназначен для сравнения половины величины перемещения с количеством импульсов разгона (торможения), формируемых

вторым постоянным запоминающим блоком 16.

Половина величины перемещения формируется следующим образом.

Так как через группу элементов

И 14 поступают выходы всех разрядов первого вычитающего счетчика 12, кроме младшего, то значение двоичного кода, поступившего на второй блок 15 сравнения, в два раза меньше значения величины перемещения (при этом .

можно не учитывать значение мпгщшего

бита кода величины перемещения). Выходы Равно и Больше блока 15 сравнения объединены первым эле.мен- ТОМ или 25 с целью формирования сигнала сравнения Больше или Равно.

Второй постоянный запоминающий блок 16 (фиг.З) служит для формирования кода числа импульсов разгона

50

Второй постоянный запоминающий блок 16 состоит из коммутаторов 29 и 31 и постоянного запоминающего элемента 30. Последний слуткят для хранения и выдачи кода числа импульсов разгона (торможения) при заданном ускорении и заданной скорости

5

движения, которая определяется верхней частотой следования импульсов на выходе всего устройства. Постоянный запоминающий элемент ЗСЬ состоит ия

К зон, где К - определяется необходимым числом градаций ускорения движения исполнительного механизма. В каждой из зон хранится п различных, в общем случае, кодов чисел - количеств импульсов разгона (торможения), соответствующих градациям скорости исполнительного механизма. Таким образом, для каждой возможной скорости при. каждом возможном ускорении в постоянном запоминающем элементе 30 имеется код количества импульсов разгона (торможения).

Коммутатор 31 предназначен для передачи адреса, соответствующего одной из градаций скорости, в одну из К зон, соответствующую заданному ускорению.

Второй вычитающий счетчик 18 используется для формирования кода адреса, поступающего на второй постоянный запоминающий блок 16. Код адреса представляет код градаций скорости движения исполнительного механизма.

Устройство работает следующим образом.

На первые входы устройства (фиг.1 поступает код величины перемещения, подлежащего отработке двигателем исполнительного механизма, заданного в виде количества импульсов управления работой двигателя. Код величины перемещения заносится в первый вычитающий счетчик 12.

На вторые входы устройства подается код управления ускорением при разгоне - торможении, который поступает на входы управления делителя 2 частоты с переменным коэффициентом деления и на входы управления коммутаторами 29 и 31 второго постоянного запоминающего блока 16.

Одновременно с подачей кода управ- g отрабатываемой устройством. Код М заления ускорением на третий вход устройства подается сигнал Пуск (короткий импульс , стробируемый импульсом генератора 1), по которому производится установка в ноль всех разрядов реверсивного счетчика 9, установка в п+1 (где п - число градаций скорости исполнительного механизма) второго вычитающего счетчика 18j установка в ноль RS-триггера 19, установка через второй элемент ИЛИ 23 в ноль RS-триггера 20.

Код с вычитающего счетчика 18 поступает на коммутаторы 26 и 28 пос50

55

несен в постоянный запоминающий элемент 30 по адресу п+1 для каждой из К зон, а по остгшьным п адресам (11, 2,...,п) занесены количества импульсов разгона (торможения) по каждому из К уср:орений.

Код М поступает на вторые входы

блока 15 сравнения, на первые входы которого поступает код с первого выхода первого вычитающего счетчика 12 через группу элементов И 14.

Формирование сигналов выхода вычитающего счетчика 12 производится следующим образом (фиг.4). Код велитоянного запоминающего блока 6 (фиг.2) и на адресные входы постоянного запоминающе1го блока 16 (фиг.З). Коммутаторы 26 и 28 переключаются на работу с п+1 зоной постоянного запоминающего элемента 27, но любому адресу которой з писана константа ко- да 0. Так как на адресные входы постоянного запоминающего блока 6 поступает нулевой код адреса реверсивного счетчика 9, то на входах постоянного запоминающего блока 6, а следовательно, и на связанных с ними управляю5 щих входах делителя 3 с переменным коэффициентом деления присутствуют логические нули. При наличии на всех управляющих входах делителя 3 с переменным коэффицие;нт6м деления логичес0 ких нулей коэффициент деления равен бесконечности, и импульсы на выходе устройства отсутствуют. На выходе элемента НЕ-И-НЕ 10 присутствует логический нуль и, следовательно, им5 пульсы с генератора 1 через делитель 2 частоты с переменньм коэффициентом деления и через усреднитель 4 не проходят через элемент И 8 на вычитающий вход реверсивного счетчика 9. На выходе элемента И-НЕ 11 присутствует логическая единица, но так как RS- триггер 20 установлен сигналом Пуск в нулевое состо ние и, следовательно, на его единичном выходе, связанном с входом элемента И 7, присутствует логический нуль,, то импульсы с выхода усреднителя не проходят через элемент И 7 на суммирующий вход реверсивного счетчика 9. Код п+1, поступивший на адр ;сные входы постоянного запоминающего блока I6, формирует на выходе блока I6 двоичный код М, где М - некоторое число, большее максимальной величины перемещения.

0

5

0

отрабатываемой устройством. Код М за

несен в постоянный запоминающий элемент 30 по адресу п+1 для каждой из К зон, а по остгшьным п адресам (11, 2,...,п) занесены количества импульсов разгона (торможения) по каждому из К уср:орений.

Код М поступает на вторые входы

блока 15 сравнения, на первые входы которого поступает код с первого выхода первого вычитающего счетчика 12 через группу элементов И 14.

Формирование сигналов выхода вычитающего счетчика 12 производится следующим образом (фиг.4). Код величины перемещения заносится в вычитающий Счетчик 12 младшим разрядом в 1-й разряд счетчика и т.д., L-M-м разрядом в L-й разряд счетчика, где L - разрядность кода величины перемещения. Выход счетчика 12 образован вторым, третьим, четвертым,..., L-M выходами разрядов счетчика, т.е. на группу элементов И 14 поступает код значения величины перемещения, уменьшенной в два раза. Возможное дробное значение результата деления из-за возможной единицы в младшем разряде кода игнорируется и является несущественным для работы устройства. На выходе вычитающего счетчика, I2 формируется код количества импульсов, которые должны быть вьщаны на выход

устройства для достижения точки Р за- 20 гер 19 не изменяет своего состояний, данной кривой изменения скорости Выдача импульсов с выхода устройства (например, точки Р на фиг.5 в, фиг.6, фиг.7). Второй выход первого вычитаюне производится. Сравнение на признак Больше или Равно производится для того, чтобы выбрать такую гращего счетчика 12 представлен всеми

(с 1-го по L-й включительно) выхода- 25 дацию скорости j , которая для задан

ми разрядов счетчика.

Разрешение прохождения сигналов первого выхода вычитающего счетчика 12 через группу элементов И I4 сформировано наличием логической единицы на выходе RS-триггера 19. Код М и код половины заданного перемещения сравниваются блоком 15 сравнения, а так как половина величины перемещения всегда меньше М, то на первом (выход Больше) и втором (выход Равно) выходах блока 15 сравнения, а следовательно, и на выходе первого элемента ИЛИ 25 фор шруется уровень логического нуля и, значит;-, RS-триг- гер 19 не изменяет своего состояния. Вьщача импульсов с выхода устройства не производится.

После установки RS-триггеров 19 и 20 в нулевое состояние сигналы логических единиц, сформированные на инверсных выходах триггеров, разрешают прохождение импульсов с генератора I через элемент И 17 на вычитающий счетчик 18. С приходом импульса с генератора 1 значение содержимого второго вычитающего счетчика уменьшается на единицу и становится равным п. Второй постоянный запоминающий блок 16 формирует на выходе значение кода количества импульсов разгона для п-й градации скорости, т.е. кода количества импульсов, соответствующих достижению точки (фиг.7), где

1 соответствует з-аданному ускорению (номер зон постоянного запоминающего элемента 30). Код количества импульсов разгона, соответствующий точке R, поступает на входы блока 15 сравнения, на первые входы которого ранее поступил код половины величины . заданного перемещения (код числа импульсов, вьщанных устройством, соот- ветствующий достижению точки Р, пример, фиг.7). Если код, поступивший на первые входы, меньше кода, поступившего на вторые входы, то ни по выходу Больше, ни по выходу Равно не формируется значение логической единицы. Следовательно, на выходе элемента ИЛИ 25 формируется уровень логического нуля и RS-триггер 19 не изменяет своего состояний, Выдача импульсов с выхода устройства

не производится. Сравнение на признак Больше или Равно производится для того, чтобы выбрать такую гра5

д

ного перемещения обеспечит отсутст- вие точки мгновенного изменения силы, действующей на исполнительный механизм. Например, если при значении 0 кода половины величины перемещения, соответствующем точкам Е на фиг.8, задаться (j + 1)-й градацией скорости (кривая 4), то возникает точка мгновенного изменения силы, действующей на исполнительный механизм (кривая 3). Если задаться (j - 1)-й градацией, то имеем большую длительность отработки перемещения (кривая О. Выбор j-й градации скорости обеспечит минимальное время отработки перемещения при условии отсутствия точки мгновенного изменения силы (кривая 2).

Поступление импульсов с генератора 1 через элемент И 17 на вычитающий счетчик 18, вычитание единицы из содержимого счетчика 18, формирование вторым постоянным запоминающим блоком 16 значений кодов количества импульсов разгона (для текущей градации скорости - при заданном ускорении) , сравнение кодов на блоке 15 сравнения продолжаются до тех пор, пока последний не сформирует сигнал

логической единицы на первом (выход . Больше) или втором (выход Равно) из своих выходов. Это свидетельствует об определении оптимальной (отсут ствие мгновенного изменения силы.

5

0

91361507 , 10

действующей на исполнительный меха- выходов реверсивного счетчика 9.,

низм; минимальное время отработки перемещения) градации скорости ( крит.е. адрес первого постоянного запоминающего блока 6, меняется (нараставая 2, фиг.8). В этом случае на выхо- 5 Элемент И 8 закрыт сигналом лрде элемента ИЛИ 25 формируется сиг-гического нуля с инверсного выхода

нал логической единицы, устанавливаю-RS-триггера 20.

щий RS-триггер 19 в единичное сое- При изменении адреса первого постояние.тоянного запоминающего блока 6 код

Установка RS-триггера 19 в единич- 10на его выходе меняется по закону, коное состояние приводит к фор1МироБа-торый записан в его зоне, определеннию на прямом его выходе сигнала ло-ной кодом выбранной скорости, постугической единицы, а на инверсном вы-пающим с выхода второго вычитающего

ходе - сигнала логического нуля. Сиг-счетчика 18. Так как выход первого

нал логического нуля с инверсного вы- 15постоянного запоминающего блока 6 хода блокирует прохождение импульсов,

соединен с управляющими входами делителя 3 с переменным коэффициентом деления, частота на выходе последнего изменяется в соответствии с закос выхода генератора 1 через элемент И 17 на вычитающий счетчик 18, а также блокирует прохождение сигналов

с выхода вычитающего счетчика 12 че- 20 ном изменения кода на его управляюрез группу элементов И 14 на блок 15 сравнения. Сигнал логической единицы с прямого выхода RS-триггера 19 поступает на входы элементов И 21 и 24. На вход элемента И 24 поступает сигнал логического нуля с выхода блока 13 сравнения, так как код величины перемещения, снимаемый с выхода вычитающего счетчика 12 и поступающий на ВХОД блока 3 сравнения, не равен в этот момент коду количества импульсов разгона, поступившему на вход . блока 13 сравнения с вьпсода второго постоянного запоминающего блока 16. На выходе элемента И 24 образуется сигнал логического нуля, который пос- .тупает на инвертор 22 и на второй вход элемента ИЛИ 23. Так как на входе элемента ИЛИ 23 также присутствует сигнал логического нуля, то на его выходе также логический ноль, и, следовательно, управление по R-входу вторым RS-триггером не производится. Снимаемый с инвертора 22 сигнал логи25

щих входах. Каждый импульс на выходе устройства осуществляет вычитание единицы из кода величины перемещения в первом вычитающем счетчике 12.

При появлении на всех выходах реверсивного счетчика 9 сигналов логической единицы на выходе элемента И-НЕ 11 возникает сигнал логического нуля, второй элемент И 8 закрывается,

30 и поступление импульсов на вход сложения реверсивного счетчика 9 прекращается. При этом адрес первого постоянного запоминающего блока 6 максимален и изменение кода на его выходе

35 прекращается. Это приводит к прекращению изменения частоты на выходе делителя 3 с переменным коэффициентом деления. Цикл разгона двигателя исполнительного механизма завершен,

40 достигнута точка R . (фиг.8).

Выдача импульсов на выход устройства с неизменяемой частотой и вычитание единиц из первого вычитающего счетчика 12 производятся до тех пор,

ческой единицы поступает на вход эле- 45.пока в последнем не будет сформиромента И 21, на выходе которого форми- ван код величины оставшегося перемеруется сигнал логическойединицы (на

первом ее входе сигнала логической

единицы бьш сформирован ранее), уста50

навливающий RS-триггер 20 в единичное состояние по S-входу.

Изменение состояния RS-триггера 20 приводит к тому, что сигнал логической единицы открывает элементИ 7, и на вход сложения реверсивного счет- gg необходимости начала торможения, блок чика 9 начинают поступать импульсы, 13 сравнения формирует сигнал логи- частота которых определяется коэффи- ческой единицы, по которому открыва- циентом деления делителя 2 с перемен- ются последовательно третий элемент ным коэффициентом деления. Состояние И 24, второй элемент ИЛИ 23, и втощения, равный коду количества импульсов разгона, сформированному вторым постоянным запоминающим блоком 16 ранее. Кривая разгона симметрична кривой торможения и количество импульсов разгона равно количеству импульсов торможения. В случае совпадения кодов, что свидетельствует и о

т.е. адрес первого постоянного запоминающего блока 6, меняется (нараста Элемент И 8 закрыт сигналом лрпостоянного запоминающего блока 6

соединен с управляющими входами делителя 3 с переменным коэффициентом деления, частота на выходе последнего изменяется в соответствии с зако

щих входах. Каждый импульс на выходе устройства осуществляет вычитание единицы из кода величины перемещения в первом вычитающем счетчике 12.

При появлении на всех выходах реверсивного счетчика 9 сигналов логической единицы на выходе элемента И-НЕ 11 возникает сигнал логического нуля, второй элемент И 8 закрывается,

и поступление импульсов на вход сложения реверсивного счетчика 9 прекращается. При этом адрес первого постоянного запоминающего блока 6 максимален и изменение кода на его выходе

прекращается. Это приводит к прекращению изменения частоты на выходе делителя 3 с переменным коэффициентом деления. Цикл разгона двигателя исполнительного механизма завершен,

достигнута точка R . (фиг.8).

Выдача импульсов на выход устройнеобходимости начала торможения, блок 13 сравнения формирует сигнал логи- ческой единицы, по которому открыва- ются последовательно третий элемент И 24, второй элемент ИЛИ 23, и втощения, равный коду количества импульсов разгона, сформированному вторым постоянным запоминающим блоком 16 ранее. Кривая разгона симметрична кривой торможения и количество импульсов разгона равно количеству импульсов торможения. В случае совпадения кодов, что свидетельствует и о

рой RS-триггер 20 устанавливается в нулевое состояние сигналом логической единицы по R-входу. При этом на выходе илвертора 22 и четвертого элемента И 21 формируется сигнал логического нуля, и управления по S-вхо- ду второго RS-триггера не производится .

Переход второго RS-триггера в нулевое состояние приводит к появлению сигнала логической единицы на его инверсном выходе. Открывается первый элемент И 7 и импульсы с усреднителя 4 начинают поступать на вычитающий вход реверсивного счетчика 9. Изменение кода на выходе первого постоянного запоминающего блока 6 осзоцест- вляется по закону, обратному закону изменения кода при разгоне. Коэффициент деления делителя 3 частоты с переменным коэффициентом деления увеличивается, а частота на выходе устройства уменьшается. Код на выходе первого постоянного запоминающего блока 6 уменьшается до тех пор, пока на всех выходах реверсивного счетчика 9 не появятся сигналы логических нулей. При этом на выходе элемента НЕ-И-НЕ 10 появляется сигнал, закрывающий первый элемент И 7. Поступление импульсов на вычитающий вход реверсивного счетчика 9 прекращается. На выходах первого постоянного запоминающего блока 6 присутствуют логические нули, коэффициент делителя 3 частоты с переменным коэффициентом деления становится равным бесконечности, импульсы на выходе устройства отсутствуют, торможение завершено.

Устройство, таким образом, совершает полный цикл: определение оптимальной скорости, разгон до оптимальной скорости, движение с постоянной (оптимальной) скоростью и торможение двигателя исполнительного механизма.

Формула изобретения

Устройство для разгона и торможения двигателя исполнительного механизма. Содержащее инвертор, генератор опорной частоты, выход которого подключен к тактовым входам первого и второго делителей частоты с переменным коэффициентом деления, выход первого делителя частоты с переменным коэффициентом деления через первый усреднитель подключен к выходу устройства для разгона и торможения

6150712

двигателя исполнительного механизма, выход второго делителя частоты с переменным коэффициентом деления че- g рез второй усреднитель подключен к первым входам первого и второго элемента И, выходы которых подключены соответственно к входам вычитания и сложения реверсивного счетчика, вы- 10 ходы которого подключены к входам элемента НЕ-И-НЕ, элемента И-НЕ и к адресным входам постоянного запоминающего блока, соединенного выходами с управляющими входами первого дели- 15 теля частоты с переменным коэффициен - том деления, выходы элементов НЕ-И- НЕ и И-НЕ подключены к вторым входам первого и второго элементов И, управляющие входы второго делителя частоты 2Q с переменным коэффициентом деления соединены с первыми входами устройства для разгона и торможения двигателя исполнительного механизма, отличающееся тем, что, с 25 целью расширения функциональных возможностей за счет определения момента начала разгона и торможения и за счет выбора максимально допустимой скорости в зависимости от требуемой 30 величины перемещения, в устройство введены первый и второй вычитающие счетчики импульсов, два R5-триггера, второй постоянный запоминающий блок, первый н второй блоки сравнения, два элемента ИЛИ, а также группа элементов И и три элемента И, причем входы параллельной эаписи первого вычитающего счетчика импульсов подключены к вторым входам кода величины перемеще- ния устройства, вход вычитания - к выходу устройства для разгона и торможения двигателя исполнительного механизма, первые выходы - к первому входу группы элементов И, а вторые g выходы - к первым входам первого блока сравнения, вторые входы которого соединены с выходами второго постоянного запоминающего блока, подключенного первыми входами к первым входам cQ устройства для разгона и торможения двигателя исполнительного механизма, вторыми входами - к выходам второго вычитакяцего счетчика импульсов и к вторым входам первого постоянного запоминающего блока, выход первого блока сравнения соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого подключен к первому входу . четвертого элемента И и к прямому вы13

ходу первого RS-триггера, инверсный выход которого соединен с управляющим входом группы элементов И и с первым входом пятого элемента И, S- вход - с выходом первого элемента ИЛИ, R-вход - с установочным входом второго вычитающего счетчика импуль сов, с первым входом второго элемента ИЛИ, с информационным входом реверсивного счетчика и. с третаьим входом устройства для разгона и торможе НИН двигателя исполнительного механизма, выход третьего элемента И через инвертор подключен к второму вхо ду четвертого элемента И, а через втор.ой элемент ИЛИ - к R-входу второ го RS-триггера, S-вход которого соеZ-e В)(оды устройства

615071

динен с вь1ходом четвертого элемента И, прямой выход второго RS-триггера соединен с третьим входом первого Элемента И, а инверсный выход - с . третьим входом второго элемента И и с вторым входом пятого элемента И, третий вход которого подключен к выходу генератора опорной частоты, а выход - к входу вычитания второго вычитающего счетчика импульсов, первый вход второго блока сравнения соединен с выходом группы элементов И, второй вход - с выходом второго постоянного запоминающего блока, а первый и второй выходы - с первым и вторым входами первого элемента ИЛИ соответственно.

10

3-й вкод устройства

Вь/ход устройства

I I

I

rV

1

га

irtr-.

N

28

1Г1Г-- It

Kei числа (к схемам импу/ucot 13,15 срлЗнемав) разеона

Виновной кв9

1

If

AipecHSy Puy.Z

2-е 6x0$и gctnpoucmBa

ft

Ko9 от счетчики 18 9ut3

§

1 5|

ti

it,

55

S

К zpgnne с кем ЯЦ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для работы в системах программного управления электроприводом, например, в координатографах, графопостроителях, станках с программным управлением или промышленных роботах. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет определения момента начала разгона и торможения и за счет выбора максимально допустимой скорости в зависимости от требуемой величины перемещения. Устройство для разгона и торможения двигателя исполнительного механизма содержит генератор опорной частоты, делители с переменным коэффициентом деления, два усреднителя, два постоянных запоминающих блока, реверсивный счетчик, два вычитающих счетчика импульсов, два блока сравнения, дба RS-триггера, группу элементов И, элементы И, ИЛИ, НЕ-И-НЕ, И-НЕ и инвертор. Устройство позволяет определить моменты начала разгона и торможения, а также код управления скоростью, снизить статическую и динамическую погрешности исполнительного механизма за счет нелинейного изменения ускорения при разгоне и торможении и ликвидировать точки мгновенного изменения силы, действующей на исполнительный механизм. 8 ил. I (Л ОО 05 ел о -vi

t

в t

к P т

p I

Фиг.5

VU2.6

а

9иг.7

Редактор Н.Гунько

Составитель И.Швец

Техред Л.Сердюкова Корректор, М.Демчик

Заказ 6281/46 Тираж 863 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предЛриятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

fPiiz8