Устройство стабилизации скорости движения носителя магнитной записи Советский патент 1991 года по МПК G11B15/46 

Изобретение относится к приборостроению, а именно к устройствам управления скоростью движения носителя магнитной записи, и может быть использовано в прецизионных электроприводах аппаратов точной магнитной записи.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения возможности изменения закона регулирования.

На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу; на фиг. 3 - пример выполнения блоков памяти и цифроана- логового преобразователя.

Устройство содержит последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь 1, усилитель мощности 2,

электродвигатель 3, магнитный носитель 4 и датчик скорости 5, кинематически связанный с электродвигателем 3, задающий генератор 6, выход которого соединен с входом блока 7 делителя частоты и синхронизации, фазовый дискриминатор 8, первый вход крторого соединен с первым -выходом блока 7 делителя частоты, второй вход - с датчиком скорости 5, а выход - с первым входом преобразователя 9 время-код, второй вход которого связан с вторым выходом блока / делителя частоты, а выход - с вторым входом первого блока 10 памяти, первый вход которого соединен с третьим выходом блока 7 делителя частоты, с первым входом второго блока памяти 11 и с первым входом третьего блока памяти 12. Кроме того, третий вход третьрго блока памяти 1

о

СП

00 N3

О 00

связан с выходом второго блока памяти 11, а выход - с входом цифроанало- гового преобразователя 1. Под магнитным носителем 4 понимается либо диск видеоголовок, либо пакет магнитных дисков. В первом случае видеоголовки должны строго следователь по строчкам видеосигнала, записанного на магнитную ленту. Это достигается синхронизацией положения и скорости диска головок относительно опорного сигнала, вырабатываемого задающим генератором 6. Такую синхронизацию и осуществляет предлагаемое устройство. Аналогично осуществляется синхронизация пакета магнитных дисков.

Устройство работает следующим образом.

На входы фазового дискриминатора 8 приходят сигналы с датчика скорости 5 U (см. фиг. 2) и с блока 7 делителя частоты и синхронизации U. На выходе фазового дискриминатора 8 вырабатывается, широтно-импульсный сигнал Uj, пропорциональный фазовой ошибке. Этот сигнал заполняется высокой частотой с выхода блока 7. Преобразователь 9 время-код подсчитывает количество импульсов в полученных пачках U.. По окончании счета на выходе преобразова- теля 9 присутствует код, пропорциональный фазовой ошибке. Корректирую- щее устройство, в которое входят первый 10, второй 11 и третий 12 блоки памяти, преобразует этот код в соответствии с формулой

И|TL

Ґ

-3КХ i-k+Ј-ug

bnY ;. g ,

(1)

4

4

где Y - код на выходе корректирующего устройства в i-й момент измерения ошибки X;;

- постоянные коэффициенты.

Так, например, дискретный ПИД-регулятор описывается следующим уравне

ни ем:

Y; aox;+a;x;- +агх;-г

где X j, и X - значения ошибки

в (i-D-й и (1-2)-й моменты времени соответственно;

Yj ( - значение кода на вы-. ходе корректирующего устройства в предыдущем такте измерения. Код с выхода преобразователя 9, соответствующий i-му измерению, записывается в первую ячейку первого блока

5

0

5

0

5

0

5

0

5

0

10 памяти по сигналу U с блока 7. Одновременно код из первой ячейки первого блока 10 памяти переписывается во вторую, из второй - в третью, из (п-1)-й в n-ю. Таким образом, запись информации в первом блоке 10 памяти осуществляется по стековому принципу.

I

Аналогично осуществляется передвижение кодов во втором блоке памяти 11. В этом блоке записываются коды с выхода третьего блока памяти 12. Таким образом,в первом блоке памяти 10 записаны коды, соответствующие фазовой ошибке с i-го no (i-n)-e измерение, а во втором блоке 11 памяти - коды, соответствующие управляющему воздействию Y с (i-1)-ro no (i-m)-fi момент времени. Соответственно первый блок памяти 10 должен состоять из (п+1)-й ячейки памяти, а второй блок 11 памяти - из га ячеек памяти. В третьем блоке памяти 12 должны содержаться значения кодов, соответствующие вычисленным по формуле (1) значениям Y. Содержимое ячеек памяти первого 10 и второго 11 блоков памяти подается на адресный вход третьего блока памяти 12. Значение адреса указывает на ячейку, в которую предварительно записан код, рассчитанный по формуле (7) с заранее известными a k и Ье и с возможными . По сигналу Ub содержимое этой ячейки подается на выход третьего блока памяти 12, а значит, на вход цифроана- логового преобразователя 1 .

Формула изобретения

Устройство стабилизации скорости движения носителя магнитной записи, содержащее электродвигатель с кинематически связанными магнитным носителем и датчиком скорости, задающий генератор, выход которого соединен с входом блока делителя частоты и синхронизации, фазовый дискриминатор, один вход которого объединен с первым выходом блока делителя частоты и синхронизации, а другой - с датчиком скорости, преобразователь время-код,один вход которого соединен с выходом фазового дискриминатора, а другой - с вторым выходом блока делителя частоты и синхронизации, усилитель мощности, выход которого связан с

электродвигателем, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства путем обеспечения возможности изменения закона регулирования, в него введены первый, второй и третий блоки памяти, а также цифроаналоговый преобразователь, причем первые входы всех трех блоков памяти соединены с третьим выходом блока делителя частоты и

синхронизации, второй вход первого блока памяти соединен с выходом преобразователя время-код, а выход - с вторым входом третьего блока памяти, третий вход которого связан с выходом второго блока памяти, а выход - с вторым входом второго блока памяти и входом цифроаналогового преобразователя, выход которого связан с входом усилителя мощности.

Изобретение относится к приборостроению, а именно к устройствам управления скоростью движения носителя магнитной записи, и позволяет расширить функциональные возможности устройства путем обеспечения возможности изменения закона регулирования. В первом блоке 10 памяти записывается текущее, а также определенные предыдущие значения ошибки по фазе магнитного носителя. Во второй блок памяти 11 заносятся коды управляющего воздействия. Эти коды, а также коды с выходов ячеек первого блока 10 памяти подаются на адресное поле третьего блока памяти 12. Значения этих кодов определяют определенную ячейку в третьем блоке пямлти 12, в которой заранее записан код управляющего воздействия, рассчитанный в соответствии с заданным законом. 3 ил. Ј (Л

Ч

V,

Фиг 2

Фиг.1

« i

€