Устройство для программного управления Советский патент 1979 года по МПК G05B19/18 

Изобретение относится к цифровым автоматическим системам регулирования и может найти применение в авто ыатяческкк CKCteMayi регулирования металлорежущими станками и технологическими процессами регулировки и настройки модулей. Известна автоматическая система регулирования, состоящая из после- . довательно соединенных задакяцёго устройства tt-разрядного реверсивного счетчика, преобразователя коднапряжения на п-разрядов,дифференциального усилителя, усилителя мсяцнос ти,силовой .части с нагрузкой,датчика обратной связи, а прямые и инверсные выходы триггеров реверсивного счетчика соединены с входами преобразователя, код-напряжение l . Время регулирования объекта в таком техническом решении определяется напряжением на входе силовой части системы, которое изменяется по ли нейному закону, Зто напряжение макси .мально лишь на границе линейной зоны преобразователя код-напряжение, подающего напряжение на силовую част системы. На рабочем участке линейной зоны преобразователя напряжение мало следовательно, велико время регулиро вания. Кроме того, в системе преобразователь код-напряжение содержит большое число разрядов, что уменьшает величину шага по выходу. При этом вёличи-на шага станов ится сравнимой с дрейфом нуля дифференциального усилителя , что снижает точность системы, так как чувствительность силовой часфи до.пжна быть мейьше величины дрейфа нуля дифференциального усилителя. Из избестньк устройств для программного управления наиболее близким по технической сущности является устройство, содержащее последовательно соединенные блок задания программы, сумматор,вых.одноИ регистр на (m+h)-разрядов, W-схем ИЛИ, Л-входной элемент ИЛИ, цифро-аналоговый преобразователь на т-разрядов, силовой усилитель, силовую часть с нагрузкой и датчик обратной связи 2. Однако такая система не позволяет брать ма.г1ые значения т, так как при этом не обеспечивается выдача максимального напряжения на силовую часть при сигнале ошибки больше т-разрядного числа, что увеличивает время регулирования. Цель изобретения - повышение бы рддействия устройства. Это достигается тем, что уст.ройство для программного управлени содержащее последовательно соедине ные блок задания программы, реверс ный счетчик, цифро-аналоговый прео разователь, блок усилителей, испол нительный механизм и датчик импуль сов, вы}сод которого подключен ко второму входу реверсивного счетчика, содержит также элементы ИЛИ-2И первые в.ходы которых соединены со вторьоми выходами реверсивного счет чика, вторые входы - с третьими вы ходами, реверсивного счетчика и со вторыми входами цифро-аналогового преобразователя, а выходы - со вхо дами блока усилителей. Введение названных элементов по воляет уменьшить время регулирования устройства при сохранении точности и обеспечения возможности реверсивного управления, так как при сигнале ошибки больше т-разряд ного числа на силовую часть выдает ся максимально возможное напряжение, обеспечивакхцее перемещение с максимально возможной скоростью. На чертеже представлена структурная схема устройства. Оно содержит блок 1 задания программы, (m+n)-разрядный реверсивный счетчик 2, (пн-1)-разрядный цифро-аналоговый преобразователь 3 элёменчи ИЛИ-2И 4 и 5, дифференциальный усилитель б, силовой усилитель 7, исполнительный механизм (силовую часть с нагрузкой) 8 и д чик импульсов 9, причем усилители 6 и 7 Образуют блок усилителей Блок I соединен с (|тн-и)-разрядным счетчиком 2, прямые выходы П-разрядов которого соединены соот ветственно с входами элемента 4. Входы элемента ИЛИ-2И 5 соединены сооч:вётственно с инверсными выходами П-раэрядЬв счётчика2,соединенного с усилителем 7 через преобразователь 3 и усилитель 6. Выходы элементов ИЛИ-2И 4 и 5 соответственно соединены со входами, . усилителя 6. Выход усилителя 7 соединен с входом механизма 8, выход которого соединен с датчиком 9. Выходы датчика 9 соединены с/входами суммирования и вычитания сметчика 2. Устрюйствр работает следующим образом. Блок .- 1 вырабатывает закон упра ления, который в виде Лода поступа на счетчик 2. Если число в счетчик 2 больше по абсолютной величине -разрядного двоичного числа, то н выходе саответствующих элементов 54 ИЛИ-2И 4, 5 появится логическая единица, на соответствующий вход усиителя 6 подается большой сигнал вне зависимости ot величины сигнала ошибки с преобразователя 3, на механизм 8 поступает максимальное напряжение, что уменьшает время регулирования. Если число в счетчике 2 меньше по абсолютной вели не tn -разрядного числа, на выходах элементов ИЛИ-2И 4,. 5 - логический О, на входы усилителя б поступают сигналы с преобразователя 3, соответствующие сигналу ошибки. С выхода усилителя б сигнал ошибки соответствуюШёго. знака через усилитель 7 поступает на механизм 8, угол и напряжение поворота которого измеряется датчиком 9, с выхода которого в зависимости от. направления вращения механизма 8 сигнал поступает на входы суммирования или вычитания счетчика 2. При этом сигнал ошибки уменьшается, Таким образом, при сигнале ошибки больше заданног(уровня на исполнительный механизм вьщается максимально возможное напряжение, которое обеспечивает перемещейие вала с максимально возможной скоростью. Увеличение скорости регулирования вызывает уменьшение времени регулирования. Следовательно, предлагаемое устройство позволяет уменьшить время регулирования объекта и обеспечить возможность реверсивного управления при сохранении точности. . v . . Формула изобретения Устройство для программного управления, содержащее последовательно соединенные блок задания программы, реверсивный, счетчик, цифро-аналогрвьЕЙ преобразователь, блок усилителей, исполнительный механизм и датчик импульсов , вь1В{од которого подключен ко второму входу реверсивного счетчика, отличающееся тем, что, с целью повьошения быстродействия устройства, оно содержит элементы ИЛИ-2И, первые входы которих соединены со вторыми выходами реверсивного счетчика, вторые входы - с третьими выходами реверсивного счетчика и BTOptjMH входами цифро-аналогового преобразователя, а выходы со входами блока усилителей.. Источники информации, принятые ро внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 467325, кл. G05 В 11/40, 1974. 2.Авторское свидетельство СССР № 447,684, кл. G05 В 11/26, 1973.