Круговой интерполятор Советский патент 1978 года по МПК G05B19/18 G05B19/4103 

Изобретение относится к вычислительным средствам систем управления и автоматизации производственных процессов и может быть использовано, например, для управления ходовыми винтами станков. Известны круговые интерполяторы, содержащие два координатных счетчика Л и Y, программный счетчик, два логических блока, блок программ 1, 2. Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является круговой интерполятор, содержащий генератор импульсов, подключенный к первому входу первого счетчика, и последовательно соединенные блок ввода программы, первый реверсивный счетчик, первый логический блок, второй реверсивный счетчик и второй логический блок, выход которого подсоединен ко второму входу первого реверсивного счетчика, второй и третий выходы блока ввода программы подключены ко второму входу второго реверсивного счетчика и второму входу первого счетчика соответственно 3. Недостатком таких устройств является практическая невозможность использования их в режиме реверса из-за возникающей сравнительно большой накапливающейся ошибки воспроизведения при реверсе всего устройства, в том числе и программного счетчика. Целью изобретения является повышение точности работы кругового интерполятора в режиме реверса. Это достигается тем, что в предлагаемый интерполятор введены первый и второй элементы И и второй счетчик, первый вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а второй вход - с четвертым выходом блока ввода программы, первые входы первого и второго элементов И подключены к выходам первого и второго счетчиков соответственно, вторые входы - к пятому выходу блока ввода программы, а выходы - ко вторым входам первого и второго логических блоков. На фиг. 1 показана схема кругового интерполятора; на фиг. 2 - диаграмма его работы. Схема содержит первый 1 и второй 2 счетчики, первый 3 и второй 4 реверсивные счетчики, первый 5 и второй 6 элементы И, первый 7 и второй 8 логические блоки, генератор импульсов 9 и блок ввода программы 10.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы в реверсивные счетчики 3 и 4 заносятся начальныеусловия /Со и YO , а в счетчики 1 и 2 - начальные фазы ta . Предположим, что начинаем работу ири начальных условиях счетчиков 3 и 4 Ли R, YO О, тогда в счетчик 1 tio 0, а во втором - tzj Г, где R - амплитуда синусоидального сигнала, а Г 2 - время прохождения четверти окружности.

Пусть первая точка реверса при t t, вторая - при t t и т.д. (фиг. 2 а). До момента времени t интерполятор обслуживает первый счетчик 1 (он работает на сложение, а второй в этом режиме - на вычитание). Тогда в момент времени t в первом счетчике 1 будет записана величина, численно равная t, пропорциональная углу tti (ciM. фиг. 26), а во втором счетчике 2 - величина, численно равная (7-t) и пропорциональная углу (-а). В момент времени t блок программ реверсирует оба счетчика 1 и 2, причем первый счетчик 1 через элемент 5 отключается от обслуживания интерполятора, а второй через элемент 6 - подключается. При этом счетчик 3 считается счетчиком Y, а счетчик 4 - счетчиком X, т. е. рабочая точка пере.мещается из точки Л в точку В (см. фиг. 26). Счетчик, обслуживающий интерполятор, в этом случае опять работает на, сложение и ощибки реверса не возникает. В момент второго реверса происходит аналогичная операция в другую сторону. Счетчики 1, 2 реверсируются, подключается к обслуживанию интерполятора первый счетчик I, а второй отключается, меняется роль счетчиков 3 и 4, и на координатной плоскости фиг. 26 происходит переход рабочей точки из точки С (что соответствует ti t, а ti Т - t) в точку D и т. д.

Таким образом, введение новых блоков и связей при сохранении скорости работы устройства, работающего в режиме реверса, позволяет без больщих аппаратурных затрат у.меньщить погрещность преобразования приблизительно на порядок и в отдельных случаях (при фиксированных значениях амплитуды R синусоиды) добиться нового качества - полностью исключить накопление погрещпости реверса.

Формула изобретения

Круговой интерполятор, содержащий генератор импульсов, подключенный к первому входу первого счетчика, и последовательно соединенные блок ввода пограммы, первый реверсивный счетчик, первый логический 5 блок, второй реверсивный счетчик и второй логический блок, выход которого подсоединен ко вгорому входу первого реверсивного счетчика, второй и третий выходы блока ввода программы подключены ко второму входу второго реверсивного счетчика и второму входу первого счетчика соответственно, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности интерполятора, в него введены первый и второй элементы И и второй счетчик, первый вход которого соединен с выходом 5 генератора импульсов, а второй вход - с четвертььм выходом блока ввода программы, первые входы первого и второго элементов И подключены к выходам первого и второго счетчиков соответственно, вторые входы - к пятому выходу блока ввода програ.ммы, а выходы - ко вторым входам первого и второго логических блоков.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР 5 № 555381, кл. G 05 В 19/18, 1975.

2.Дригваль Г. П. Цифровые дифференциальные анализаторы, М., «Советское радио, 1970, с. 5-8, 395.

3.Воронов А. А. и др. Цифровые аналоги для систем автоматического управления.

Из-во Академии наук,М-Л.J960, с. 184.

Фиг.1

а ПУ

г (

()r.f)(r-t)

ац ц ллА

JC

иг.2