Устройство для формирования корректирующего воздействия через привод программного регулятора Советский патент 1988 года по МПК G05B11/26 

ти вьщерживается необходимая пауза в формировании выходных импульсов, величина которой определяется вторым порогом срабатьшания реле 7 времени. Дискриминатор 10 импульсов по периоду следования позволяет при отработке холостых ходов рабочего органа обеспечить режим разгона-торможения программного редуктора, 1 ЗоП. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к технике автоматического регулирования, в частности к устройствам формирования подстроечных перемещений рабочего органа станка с ЧПУ, компенсирующих погрешности отработки программной траектории движения инструмента Цель изобретения - повышение производительности программного регулятора и качества регулирования при вводе корректирующего воздействия через привод программного регулятора. Устройство содержит реверсивный накопитель 6 импульсов программного и под- строечного перемещений, синхронизированных генератором 1, блок 2 синхронизации и формирователь 3 унитарного кода, отклонение реверсивного накопителя 6 от нулевого состояния вызывает формирование блоком 4 формирования выходных импульсов выходного импульса поступающего в блок управления приводом программного регулятора и, через элемент ИЛИ 5 на реверсивный накопитель 6, способствуя возвращению его в нулевое состояние, При отработке подстроенного перемещения импульсы на выход блока 4 поступают с частотой следования, соответствующей максимальной рабочей скорости программного регулятора, определяемой первый порогом срабатывания реле 7 времени. При реверсе перемещения рабочего органа с помощью триггера 8 и элемента 9 равнозначнос( (Л С 4; ГС 00 ю QO Фаг.1 к Itoti/ gnnof- некая tputogen lipatpanHnate ркултлора

1

Изобретение относится к автоматическому регулированию, в частности к устройствам формирования подстроеч ных перемещ ний рабочего органа станка с ЧПУ, компенсирующих погрешнос- ти отработки программной траектории движения инструмента относительно заготовки во время ее обработки

Цель изобретения - повышение производительности программного регуля- тора и качества регулирования

На фиг с, 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - схема синхронизации; на фиг. 3 - схема формирователя выходных импульсов; на фиг. 4 - схемы реле времени и дискриминатора импульсов; на фиг 5 - временные диаграммы импульсов на выходах генератора импульсов: а - на первом выходе, б - на втором вы- ходе, в - на третьем выходе.

Устройство для ввода корректирую- .щего воздействия через привод программного регулятора содержит генератор 1 импульсов, блок 2 синхронизации, формирователь 3 унитарного кода подстроечного перемещения, блок 4 формирования выходных импульсов, элемент ИЛИ 5, реверсивный накопител 6 импульсов, реле 7 времени, триг- гер 8, элемент 9 равнозначности, дискриминатор 10 импульсов по периоду следованияс

Блок 2 синхронизации выполнен по одной из стандартных схем и содер- жит четыре синхронных Д-триггера 11-14, два элемента И 15, 16, элемент ИЛИ 17 о

Блок 4 формирования выходных им

пульсов, один из возможных вариантов которого приведен на фиг,. 3, содержит первый и второй элементы И 18 и 19, элемент ИЛИ 20, синхронный Д-триггер 21, третий и четвертый

5

5

5

5

0

элементы И 22, 23, два инвертора 24, 25, элемент 26 задержки с инверсным выходом

Реверсивный накопитель 6 импульсов выполнен в виде реверсивного счетчика импульсов, выходом подключенного к дешифратору нулевого состояния с инверсным выходом. Реле 7 времени может быть выполнено в виде элемента И 27, двух последовательно соединенных счетчиков 28, 29 импульсов, двух RS-триггеров 30, 31.

Дискриминатор 10 импульсов содержит синхронныйД-триггер 32, элемент ИЛИ 33 и элемент И 34,,

Устройство для формирования кор- ректирзтощего воздействия через привод программного регулятора работает следующим образом

Генератор 1 импульсов вырабатьша- ет на первом вькоде импульсную последовательность, синхронизирующую блок 2 синхронизации, принимающую на вход импульсы программного перемеше- ния, формирователь 3 унитарного кода подстроечного перемещения и блок 4 формирования выходных импульсов, причем вьгходные импульсы блока 4 противофазы синхроимпульсам исходной последовательности. На втором и третьем выходах генератор 1 импульсов формирует импульсные последовательности, разнесенные во времени друг относительно друга и относительно фронтов синхроимпульсов, приходящиеся на каждый полупериод синхроимпульсов и стробирующие блок 2 синхронизации и формирователь 3 унитарного кода, что позволяет через элемент ИЛИ 5 принимат-ь импульсы программного и подстроечного. перемещений, а также выходные импульсы блока 4 в реверсивный накопитель 6, причем стробированные импульсы программного

и подстроечного перемещений поступают на счетные входы сложения или вычитания реверсивного накопителя 6 в .соответствии с направлением перемещения, а выходные импульсы блока 4 способствуют возвращению реверсивного накопителя 6 в нулевое состояние. Одновременно выходные импульсы проходят на входы блока управления приводом программного регулятора, вызывая перемещения рабочего органа, в том или ином направлении, а импульс на втором выходе блока 4 сбра- сьюает реле 7 времени и производит запись в триггер 8 состояния знако- вого разряда реверсивного накопителя 6,

В отсутствие корректирующего воздействия каждому импульсу программно го перемещения, поступающему в реверсивный накопитель 6, соответствует выходной импульс блока 4, возвращающий реверсивный накопитель 6 в нулевое состояние, и частота следо- вания выходных импульсов равна частоте следования импульсов программного перемещения, так как временный интервал, в течение которого- запрещается формирование очередного выход- ЗО пульсов формирователя 4 синхронно с

ного импульса блока 4, определяется первым порогом срабатывания реле 7 времени и меньше, чем период следования импульсов программного перемещения С приходом импульсов корректирующего воздействия и после формирования очередного выходного импулса реверсивный накопитель 6 не будет возвращен в нулевое состояние, iTo вызовет формирование последующего выходного импульса через временной интервал, равный величине первого порога срабатывания реле 7 времени, прр этом частота следования выходных импульсов становится равной максимальной частоте в диапазоне рабочих скоростей рабочего органа программного регуляторао

Если в процессе функционирования устройства возникает ситуация реверса перемещения рабочего органа, которой соответствуют противоположные состояния знакового разряда реверсивного накопителя 6 и триггера 8, элемент 9 равнозначности сигналом на выходе препятствует формированию вы ходного импульса блока 4 формирования выходных импульсов после срабатьшания реле 7 времени по первому

порогу срабатьшания, и разрешает - по второму порогу срабатьшания, обуславливая тем самым необходимую временную паузу между выходными импуль- сами при реверсе перемещения рабочего органа программного регулятора, Срабатьшанию реле 7 времени по первому и второму временному порогу соответствует установка триггеров 30, 31 и тульсами переполнения с выходов счетчиков 28, 29 импульсов

Импульсы переполнения счетчика 28 поступают также на вход сброса триггера 32 дискриминатора 10 импульсов, что препятствует поступлению строби- рованных импульсов программного перемещения на выход дискриминатора 10 через элемент И 34 в диапазоне рабочих скоростей рабочего органа программного регулятора. По мере разгона двигателя на холостом ходу период следования импульсов программного перемещения становится меньше первого порога срабатывания реле 7 времени, и на вход включения реле 7 времени начинают поступать импульсы, устанавливающие триггер 30, при этом происходит формирование выходных им5

0

Е

0

5

поступлением импульсов программного перемещения в реверсивный накопитель б в соответствии с характеристикой разгона - торможения программного регулятора

Формула изобретения

1о Устройство для формирования корректирующего воздействия через привод программного регулятора, содержащее генератор импульсов, подключенный первым выходом к синхро- входу формирователя унитарного кода подстроечного перемещения, выходом соединенного с входом элемента ИЛИ, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности программного регулятора и качества регулирования, введены блок синхронизации, вход которого является входом устройства, реверсивный накопитель импульсов, блок формирования выходных импульсов, реле времени, триггер, элемент равнозначности и дискриминатор импульсов по периоду следования, причем генератор импульсов первым выходом соединен с синхровходами блока синхронизации, блока формирования выходных импульсов и реле времени.

вторым выходом - с входами стробирр- вания формирователя унитарного кода и реле времени, третьим выходом - с входом стробирования блока синхронизации, реверсивный накопитель импульсов входом соединен с выходом элемента ИЛИ, выходом вьщеления нулевого состояния - с первым входом блока формирования выходных импульсов, а выходом знакового разряда - с вторым входом блока формирования выходных импульсов, первым входом и через триггер - вторым входом элемента равнозначности, вькодон соединенного с третьим входом блока формирования выходных импульсов, четвертый и пя- тый входы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами реле времени, первые выходы блока формирования выходных импульсов соединены с третьими входами элемента ИЛИ и выходом устройства, второй выход - с входом записи триггера и входом сброса реле времени, третий выход и вход включения которого соединены соответственно с входом сброса и выходом дискриминатора, вход которого соединен с выходом блока синхронизации и вторым входом элемента ИЛИ,

хронный Д-триггер, два инвертора я элемент задержки с инверсным выходом, вход которого соединен с синхрос входом синхронного Д-триггера и син- хровходом блока фор 1ирования выходных импульсов, первый вход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И, второй вход -

10 с входом второго инвертора и первым входом третьего эдемента И, третий вход - с входом первого инвертора и третьим входом первого элемента И, четвертый вход - с вторым входом

5 первого элемента И, и пятый вход - вторым входом второго элемента И, третий вход которого соединен с выходом первого инвертора, выходы первого и второго элементов И подключе20 ны соответственно к первому и второму входам элемента ИЛИ, соединенного выходом с информационным входом синхронного Д -триггера, выход которого подключен к вторым входам третьего

25 и четвертого элементов И и второму выходу блока формирования выходных импульсов, выход элемента задержки с инверсным выходом соединен с третьими входами третьего и четвертого

30 элементов И, первый вход четвертого элемента И соединен с выходом второго инвертора, выходы третьего и четвертого элементов И являются первыми выходами блока формирования выходных импульсов.

35

фиг. 2

tHHXpQ

8ход

ШЬ CTftoSa- цобаниЯ

Вход cSftoca

Входы

Первые Выходы

фаг. J

Реле

:7дретни

Первый дых од

бходВклю- чения

Выход

Дискримина тор Ю и 1пульсо8

Фиг. If

Q IIIIIi

n П n П П П n n n n n n

1-

фиг. 5