СИСТЕМА ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ Советский патент 1974 года по МПК G05B19/19 

1

Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть использовано для числового программного управотения координатными перемещениями.

Известна система программного управления, содержащая устройство ввода, подключенное к регистру намяти, устройство управления, генератор импульсов, схему И и исполнительный орган.

Эта система периодически принимает входную информацию на очередной интервал времени работы. Используя введенную информацию и отсчеты времени, задаваемые генератором импульсов высокой частоты, система вырабатывает промежуточные значения координатного положения внутри данного интервала времени и отрабатывает их с помощью исполнительного органа.

Однако задание и отработка заданных координатных положений происходит с ошибкой относительно точного текущего времени, обусловленной разбросом и нестабильностью параметров генератора импульсов, причем эта ощибка на заданном рабочем интервале времени носит накапливающийся характер.

Цель изобретения - повыщение точности управления координатными перемещениями во времегни. Для осуществления этой цели в систему программного управления введены последовательно соединенные второй генератор импульсов, счетчик текущего и арифметическое устройство, выход которого подключен к входу исполнительного органа, а входы - к выходам устройства управления и регистра памяти, и делитель частоты, вход которого подключен к выходу первого генератора импульсов, первый выход - к входу дополнительно введенной схемы ИЛИ непосредственно, а второй выход к другому входу схемы через схему И, причем выход схемы ИЛИ соединен с входом устройства управления, а выход второго генератора импульсов подключен к другим входам схемы И и делителя частоты.

Иа чертеже изображена схема предлагаемой системы программного управления.

Система программного управления содержит первый генератор импульсов /, выход которого подключен к входу делителя частоты 2. Первый выход делителя частоты 2 подключен к входу схемы ИЛИ 3 непосредственно, а второй выход - к первому входу схемы И 4, выход которой подключен к другому входу схемы ИЛИ 5.

Второй вход схемы И 4 объединен со вторым входом делителя частоты 2, входом счетчика 5 текущего времени и выходом второго генератора импульсов 6. Выход схемы ИЛИ 3 соединен с входом устройства управления 7. Выход арифметического,устройства 8 подключей к входу исполнительного органа 9. Входы арифметического устройства 8 подключены к выходам счетчика 5 текущего времени, устройства управления 7 и регистра памяти 10, а вход регистра памяти 10 подключен к выходу устройства ввода //. Вход 12 устройства ввода // подключен к внешнему источнику информации (на чертеже не показан).

Предлагаемая система программного управления работает следующим образом.

На вход 12 устройства ввода /У от внешнего источника информации поступают коды, определяющие параметры Т раектории движения системы на данном интервале времени, а также код точного времени конца данного интервала. Эти коды запоминаются в регистре памяти 10 и хранятся в нем в течение данного интервала времени.

С выхода первого генератора импульсов / на делитель частоты 2, содерл ащий п разрядов и выполненный по схеме двоичного счетчика, поступают импульсы высокой частоты /. С первого выхода старщего (п-го) разряда делителя частоты 2 на вход схемы ИЛИ 3 поступают импульсы с частотой /2. Эти импульсы через схему ИЛИ 3 поступают в устройство управления 7.

Устройство управления 7 использует импульсы, поступающие с выхода схемы ИЛИ 3, как сигналы для вычисления с помощью арифметического устройства 5 очередного промел уточного значения координатного положения системы программного управления внутри заданного интервала времени.

Счетчик текущего времени 5 подсчитывает общее количество импульсов, поступающих на его вход с выхода второго генератора низкой частоты, формирующего сигналы точного времени (например 1 сек) и образует цифровой код текущего времени.

При вычислении промежуточных значений координатных положений также определяются промежуточные значения времени нутем подсчета общего количества импульсов, поступивших в устройство управления 7 с выхода схемы ИЛИ 3 от начала данного рабочего интервала. Вычисленные значения координатных перемещений отрабатываются исполнительным органом 9. Данные для расчета промежуточных значений координатных неремещений поступают в регистр памяти 10 системы через устройство ввода 11, которое связано своим входом 12 с внещним источником информации.

Кроме того, в арифметическом устройстве 8 по сигналам устройства управления 7 производится сравнение текущего значения времени, вырабатываемого счетчиком текущего времени 5, со значением времени конца рабочего интервала. При равенстве этих значений устройство ввода // принимает новую инфор мацию на очередной интервал времени.

Из-за разброса параметров первого генератора импульсов 1 период следования импульсов, поступающих с выхода схемы ИЛИ 3 на вход устройства управления 7, имеет разброс относительно своего среднего значения . Это приводит к ошибке при подсчете общего количества импульсов, поступивших в устройство управления 7 с выхода схемы ИЛИ 3 к данному моменту времени,

причем эта ошибка носит накапливающийся характер.

Однако в предлагаемой системе эта ошибка периодически компенсируется тем, что очередной точного времени с выхода

второго генератора импульсов 6 опрашивает схему И 4, управляемую по другому входу триггером старшего п-то разряда делителя частоты 2.

Единичное состояние триггера старшего

разряда делителя частоты 2 говорит о том, что импульс переполнения с выхода последнего еще не поступил на вход схемы ИЛИ 3. В этом случае импульс точного времени проходит через схему И 4 на другой вход схемы ИЛИ 3 и поступает в устройство управления 7, одновременно устанавливая делитель частоты 2 в нулевое состояние. Совпадение сигнала точного времени с нулевым состоянием триггера старшего разряда делителя частоты 2 означает, что очередной импульс переполнения уже ноступил с его выхода на вход схемы ИЛИ 3. В этом случае сигнал точного времени устанавливает делитель частоты 2 в нулевое состояние и не проходит через схему И 4 на вход схемы ИЛИ 3. В обоих случаях осуществляется периодическая привязка начала цикла работы делителя частоты к сигналам точного времени. Период следования импульсов точного времени выбирается таким, чтобы накопленная между двумя коррекциями ошибка не превышала заданной величины.

Таким образом, с выхода схемы ИЛИ 3 в

г устройство управления 7 поступает последовательность импульсов, синхронизированных с сигналами точного времени.

Предмет изобретения

Q Система программного управления, содержащая устройство ввода, под люченное к регистру памяти, устройство управления, первый генератор импульсов, схему И и исполнительный орган, отличающаяся тем, что, с целью

5 повыщения точности управления, в нее введены последовательно соединенные второй генератор импульсов, счетчик текущего времени и арифметическое устройство, выход которого подключен к входу исполнительного органа, а

o входы - к выходам устройства управления и регистра памяти, и делитель, вход которого подключен к выходу первого генератора импульсов, первый выход - к входу дополнительно введенной схемы ИЛИ непосредственно, а второй выход - к другому входу схемы

5 ИЛИ через схему И, причем выход схемь 5 ИЛИ соединен со входом устройства управления, а выход второго генератора импульсов о подключен к другим входам схемы И и делителя частоты.

Ю