Многоканальный преобразователь код-угол Советский патент 1975 года по МПК H03M1/66 G05D3/20 G05B19/02 

ами магистральных вентилей числа и адреса того же .канала. Выходы усилителей через коммутаторы каналов связаны с двигателями, выходы шифраторов углового положения чеез (Коммутаторы импульсов - с входами коопреобразователей, выходы дешифраторов давного канала - с входами коммутаторов аналов, коммутаторов нмнульсов и коммутаторов тахометрнческой обратной связи. Выхоы тахогенераторов лодключены к входам оммутаторов тахометрической обратной связи, выходы последних - к входам схем обратной связи, выход элементов «ИЛИ-НЕ кажого предыдущего ,ка.нала через инвертор - к правляющим входам магистральных вентилей числа и адреса каждого последующего канала.

Это позволяет упростить устройство и повысить его надежность. В предложенном устройстве несколько параллельно работающих цифровых следящих систем, количество их меньше числа исполнительных двигателей, оно реобразует -коды, относящиеся к всему множеству исполнительных двигателей.

На чертеже представлена схема преобразователя код-гол.

Он содержит двигатели 1 непрерыв,ного дейтвия, на одном валу с которыми смонтированы тахогенераторы 2, устройство 3 управления, буферное запоминающее устройство 4, вентили числа б, и адреса 6, сумматор 7 двоичных кодов, преобразователь 8 код - напряжение, регистр 9, усилитель 10, коммутатор И каналов, дешифратор 12 каналов, коммутатор 13 тахометрической обратной свяиз, схему 14 обратной связи, шифратор 15 углового положения вала двигателя, коммутатор 16 импульсов, кодопреобразователь 17, элемент «ИЛИ-НЕ 18, инвертор 19.

Иеред началом работы все регистры буферного запоминающего устройства -1, а также управляющие регистры дешифратора 12, регистры сумматора 7, преобразователей 8 код - напряжение сброшены в «О. В этом состояии дешифратор 12, все ключи ком.мутаторов 11, 13 и |16 разомкнуты, и ни один двигатель не включен в следующую систему.

С выхода элемента «ИЛИ-НЕ на входы .магистральных вентилей б и 6 поступает разрешающий потбндиал (логическая «I).

Это свидетельствует о том, что обе цифровые следящие Системы свободны от преобразования. Однако с целью упорядочения процесса многоканального нреобразования в предложенном преобразователе осуществлен такой порядок работы, когда при наличии нескольких свободных следящих систем унравляющий код поступает на ту из них, которая имеет меньший порядковый номер. Это достигается тем, что любая незанятая следящая система с меньшим норядковым номером блокирует все последующие свободные системы с большими порядковыми номерами. На.пример, на чертеже разрешающий потенциал на выходе элемента «ИЛИ-НЕ после прохождения через инвертор 19 блокируют вентили 5 и 6 второго канала.

Иусть теперь в некоторый момент времени с выхода ЦВМ подается кодограмма, содежащая код числа, подлежащий преобразованию, и код адреса исполнительного i-ro двигателя, которому адресован управляющий код числа. Продвигаемая импульсами из устройства 3 кодограмма беспрепятственно проходит все

ячейки устройства 4 и после считывания из последнего регистра этого устройства поступает в вентили, причем код числа .попадает в магистральные вентили 5, а код адреса - в вентили 6.

Проходя через открытые вентили 5 и 6 первого канала, код числа записывается в регистре сумматора 7, а код адреса - в регистре дешифратора 12 первого канала. Управляющий сигнал с выхода дешифратора открывает

те ключи ком.мутаторов 11, 13 и 16, которые обеспечивают включение выбранного t-ro двИгателя в цифровую следящую систему и подачу напряжения гибкой обратной связи на корректирующий вход усилителя 10.

Информация о текущем положении вала i-ro двигателя считывается с помощью шифратора 15 положения в виде специального кода (кода Грея, кода Баркера и т. д.), который после прохождения через коммутатор 16 импульсов и преобразования в кодопреобразователе 17 в обычный двоичный код поступает на вычитающий вход сумматора 7. С выхода сумматора код разности, представляющий собой статическую погрешность рассогласования

цифровых следящих систем, за.писывается в параллельной фор.ме в регистре 9. Наличие двоичной единицы хотя бы в одном разряде регистра приводит .к появлению запрещающего сигнала (логический «О) на выходе схеме

«ИЛИ-НЕ 18. В результате магистральные вентили 5 и 6 первого канала закрываются, а магистральные вентили 5 и 6 второго канала открываются, так как на выходе инвертора 19 теперь действует разрешающий сигнал (логичеокая «). Таким образом, второй канал (вторая следящая система) готов к преобразова нию следующей кодовой команды.

Одновременно код разности с выхода регистра 9 с помощью преобразователя 8 преобразуется в пропорциональное на.пряжение, которое после усиления усилителем 10 и прохождения через открытые ключи коммутатора И подается на управляющую обмотку i-ro двигателя. Последний приводится во вращение

таким образом, что код рассогласования в регистре 9 начинает уменьшаться .до нуля.

Для получения оптимальной переходной характеристики (без перерегулирования) использована гибкая обратная связь. Налряжение с выхода тахогенератора 2 через открытые ключи .коммутатора 13 поступает на схему 14 обратной связи. Последняя преобразует напряжение переменного тока с выхода тахогенератора в сигнал соответствующей физической природы (ток, напряжение) .для подачи

на корректирующий вход усилителя 10. В схеме обратной связи осуществляется также установка такой глубины обратной связи, которая обеспечивает оптимальный переходный процесс цифровой следящей системе (без перерегулирования) .

Признаком окончания преобразования является появление двоичного иуля во всех разрядах управляющего -регистра 9, что свидетельствует о том, что статическая ошибка рассогласования равна нулю, г-й двигатель остановился, и преобразование кода в угол поворота вала i-TO двигателя закончилось.

Сигнал окончания преобразования в В1иде напряжения с выхода элемента «ИЛИ-НЕ поступает в устройство управления, которое устанавливает в «О регистры дешифратора 12, сумматора 7 и управляющего регистра 9. В результате этого двигатель выключается из следящей системы, и положение его вала сохраняется неизменным вплоть до следующего преобразования.

Одновременно сигнал с выхода элемента «ИЛИ-НЕ разблокировывает входные мапистральные вентили 5 и 6 первого канала, что дает .возможность устройству 3 направить в следующем такте очередную команду для преобразования в этот канал.

Если в тот момент, когда первый канал занят преобразованием, а второй канал свободен, приходит новая кодограмма из ЦВМ, то она через открытые магистральные вентили поступает для преобразования во второй канал (вторую следящую систему). Сам процесс цифро-аналогового преобразования в этом случае не отличается от того, который описан для первой следящей системы, разница лишь в том, что в цифровую следящую систему включается новый двигатель и в преобразовании участвуют блоки, относящиеся к второму каналу.

В случае, когда преобразованием заняты оба канала, элементы «ИЛИ-НЕ .блокируют входные магистральные вентили и подают запрещающие сигналы (логический «О) на устройство управления. Последнее предотвращает считывание инфор.мации из буферного запоминающего устройства, в котором теперь накапливается очередь из кодограмм, заставших оба канала занятыми.

При появлении разрешающего сигнала с элемента «ИЛИ-НЕ устройство управления посылает первую в очереди кодограмму для отработки в свободный канал через открытые магистральные вентили о и 6 этого канала.

Предложенны ймногоканальный преобразователь код-угол экономичен, так .как в нем используются узлы и блоки, общие некоторому множеству исполните.чьных двигателей, и

обладает высокой надежностью. Выход из строя какой-нибудь следящей системы не приводит к неработоспособности двигателя, вследствие того, что оставшиеся следящие системы имеют доступ ко всему множеству исполнительных двигателей и обеспечивают нормальное функционирование выходного устройства.

Предмет изобретения

Многоканальный преобразователь код- угол, содержащий двигатели с тахогенераторами, устройство управлешш, сумматоры кодов, выходы которых через регистры сявзаны с входами преобразователей код-напряжение, которые связаны с усилителями, шифраторы угловых положений, соединенные с валом двигателей, схемы обратной связи, соединенные с корректирующими входами усилителей, кодо.преобразователи, подключенные к вычитаюшим входам сумматоров, отличающийся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения его надежности, в него введены буферное запоминающее устройство, вентили числа и адреса, дешифраторы каналов, элементы «ИЛИ-НЕ, коммутаторы каналов, коммутаторы импульсов, коммутаторы тахометрической обратной связи и инверторы, причем выходы буферного запоминающего устройства через магистральные вентили числа и магистральные вентили адреса связаны соответственно с сумматорами кодов и дешифраторами каналов, регистры преобразователей код-напряже111ие каждого ка)ала соединены с элементами «ИЛИ-НЕ, выходы которых соединены с входами устройства упра.вления и с управляющими входами вентилей числа и адреса; выходы усилителей через коммутаторы каналов связа}1ы с двигателями; выходы шифраторов углового положения через коммутаторы импульсов соединены с входамо кодопреобразователей; выходы дешифраторов каждог оканала соединены с входами коммутаторов каналов, коммутаторов импульсов и коммутаторов тахометрической обратной связи; выходы тахогенераворов соединены с входами коммутаторов тахометрической обратной связи, выходы которых связаны с входами схем обратной связи; выход элементов «ИЛИ-НЕ каждого предыдущего канала через инвертор связа) с управляющими входами вентилей числа ч адреса каждого последующего канала

От дешифратора От дешифратора перЬого каналаdmoposo анала

Щiiil

-Р|-;

От дешифрато{го пербогд канала

От deuju(f/pa тора бторого канала