Линейный интерполятор Советский патент 1990 года по МПК G05B19/4103 

1

(20 4280798/24-24

(22) 09.07.87

(46) 15.03„90. Бюл„ № 10

(72) В.С.Борисов, Д„Г.Ковалев,

Б.Ф.Можаев и В0И.Сафронов

(53)621.503.55(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР (р 551611, кл. G 05 В 19/18, 1975,

Авторское свидетельство СССР # 993210,,кл. G 05 В 19/18, 1979.

(54)ЛИНЕЙНЫЙ ИНТЕРПОЛЯТОР

(57)Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может, быть использовано в системах преобразования числовой информации в последовательности управляющих импульсов. Цель изобретения - повышение точности преобразования и улучшение дина- мических характеристик интерполятора. Линейный интерполятор содержит эадат- чик опорного напряжения, арифметический блок, два преобразователя напряжение - частота, аналоговый коммутатор, дифференциальный усилитель, два циф- роаналоговых преобразователя и цифровой компаратор. Использование такого линейного интерполятора позволяет расширить возможности управления координатными системами с шаговыми двигателями, улучшить динамику управления этими системами при высокой точности

интерполяции,

2 ил

а &

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах преобразования числовой информации в последовательности управляющих импульсов. Цель изобретения - повышение точности преобразования и улучшение динамических характеристик интерполятора. Линейный интерполятор содержит задатчик опорного напряжения, арифметический блок, два преобразователя нап-частота, аналоговый коммутатор, дифференциальный усилитель, два цифроаналоговых преобразователя и цифровой компаратор. Использование такого линейного интерполятора позволяет расширить возможности управления координатными системами с шаговыми двигателями, улучшить динамику управления этими системами при высокой точности интерполяции. 2 ил.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах преобразования числовой информации в последовательности управляющих импульсов.

Цель изобретения - повышение точности преобразования и улучшения динамических характеристик интерполятора. ,На фиг.1 изображен линейный интерполятор; на фиг«2 - диаграмма работы линейного интерполятора.

Интерполятор содержит арифметический блок 1, первый 2 и второй 3 циф- роаналоговые преобразователи, задатчик опорного напряжения 4, первый 5 и второй 6 преобразователи напряжение - частота, аналоговый коммутатор 7, дифференциальный усилитель 8, цифровой компаратор 9,

Интерполятор работает следующим образом.

Коды приращений ДХ, ДУ поступают на входы арифметического блока 1, где нормализуются, э затем подаются на преобразователи 2 и 3, опорное напряжение которых в исходном состоянии максимально.

В зависимости от соотношения между кодами приращений дХ и UY с выхода цифрового компаратора 9 вырабатывается управляющий сигнал j(AX 7 flY), который поступает на вход управления/аналогового коммутатора 7 и подключает на его выход напряжение, соответствующее большему коду приращения (Ux .или Uу). Одновременно эти напряжения поступают на преобразователи 5 и 6 напряжение -частота, где преобразуется в частоты fх и fa. Дифференциаль01

сп

о

4ь

сл

ный усилитель 8 сравнивает напряжение с выхода аналогового коммутатора 7 с напряжением (Ивп), поступающим от за- датчика опорного напряжения 4„ При этом на выходе дифференциального усилителя 8 вырабатывается напряжение рассогласования Ue которое используется в качестве опорного напряжения для цифроаналоговых преобразователей 2 и 3.

Ксли напряжение с выхода аналогового коммутатора 7 меньше, чем требуемое установившееся значение,, то дифференциальный усилитель 8 вырабатыва- ет такое напряжение рассогласования Uл которое приводит к увеличению напряжений с выходов преобразователей 2 и 3.

Если напряжение с выхода аналоге- вого коммутатора 7 больше, чем требуемое установившееся значение, то дифференциальный усилитель 8 вырабатывает такое напряжение рассогласования 11„ которое приводит к уменьшению на- пряжений с выходов преобразователей 2 и 3.

При этом напряжение на выходе пре- образователя код- напряжение, соответствующего максимальному коду-прира- щения, будет поддерживаться, равным иоп с точностью, которую обеспечивает дифференциальный усилитель 8, а напряжение с выхода другого преобразователя код - напряжение будет соответственно пропорционально отношению кодов приращений (ИХ, АУ),

Если в процессе работы непрерывно меняется величина Uont, то синхронно с ней изменяются величины напряжений на выходах преобразователей код - напряжение 2 и 3, при этом отношение между ними постоянно и равно отноше- нию кодов входных приращений.

Скорость изменения величины Uon не влияет на линейность интерполяции и может меняться в широком диапазоне. Использование данного линейного интерполятора позволяет расширить возможности управления координатными системами с шаговыми двигателями, улу шить динамику управления этими систе

мами при высокой точности интерполяции .

о

Q

5

0

Формула изобретения

Линейный интерполятор, содержащий задатчик опорного напряжения, два преобразователя напряжение - частота, два цифроаналоговых преобразователя и арифметический блок, первый и второй информационные входы которого являются входами приращения координат интерполятора, первый выход арифметического блока подключен к информационному входу первого цифроаналого- вого преобразователя, выход которого подключен к входу первого преобразователя, выход которого подключен к входу первого преобразователя напряжение - частота, а второй выход арифметического блока подключен к информационному входу второго цифроаналогового преобразователя, выход которого подключен к входу второго преобразователя напряжение - частота, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования и улучшения динамических характеристик интерполятора, в него дополнительно введены цифровой компаратор, дифференциальный усилитель и аналоговый коммутатор, первый информационный вход которого подключен к выходу первого цифроаналогового преобразователя, второй информационный вход - к выходу второго цифроаналогового преобразователя, а управляющий вход - к выходу цифрового компаратора, первый вход которого подключен к первому выходу арифметического блока, а второй вход - к второму выходу арифметического блока цепи, причем неинвертирующий вход дифференциального усилителя подключен к выходу аналогового коммутатора, инвертирующий вход - К выходу задатчика опорного напряжения, а выход дифференциального усилителя подключен к опорным входам первого и второго цифроаналоговых преобразова- т елей„