Устройство для регулирования положения объекта Советский патент 1980 года по МПК G05D3/00 

I. Изобретение относится к области авп матического управления и может быть использовано в различных отраслях промышленностй для регулирования положен изображения объекта на плоскости. Известно устройство; для перемещени объекта в двухкоординатной системе по заданному адресу, содержащее резистввные сопротивления, собранные по мостовой схеме, резистЕВные зада|Тчики адрес и датчики положения, которые ввлючевы последовательно с соответствующими со противлениями в смежные плечи моста. Кроме того, в устройстве используются источники питания, блоки определения полярности, коммутаторы и логический коммутационный блок til . Недостатками данного . устройства являются низкая точность и сложность конструкции, вызванные ис1Ю1уьзованйем в устройстве большого количества дас- кретных функциональных узлов. I Наиболее близким техническим рещением к данному изобретению является фотоэлектрический регулятор положения светящегося объекта, содержащий оптическую систему, установленную между матршей ортогонально расположенных фбтЬдатчЕйкбв и объектом, связанным с выходом испЬпнигельного механизма, и усилители 2 . Недостатком известного устройства является низкая точность фикс1фования малых перемещений объекта, поскольку перемещение объекта фиксируется йе по изменению его , а по йзМёвению света от от1}ажающей поверхности объекта, которое в случае малых величий интенсивности света будет очень мало и трудно фикЕ1фУемо. Целью изобретения является повышение точности устройства /аа счет по- вышения точности фиксирования малых, перемещений изображения объекта. Это достигается тем, что устройство содержит политроны, блоки балансировки, генератЪр развертки и блок логики, йыход которого соединен со входом исполнительного механизма, а входы через усилители - с коллекторами соответствующих политронов, одни; ряюы функциональных пластин которых соединены с выходамисоответст вующих фотодатчиков, другие ряды - с соответствующими блоками балансировки, а горизонтально-отклоняющие пластины с генератором развертки. На фиг. 1 изображена функциональная структура устройства.; Устройство содержит матрицу 1 ортогонально расположенных фртодатчиков, выходы которых подключены к одним рядам функциональных пластин соответс вующих Политронов 2, 3, другие ряды функциональных пластин которых подключены, соответственно, к блокам 4, 5 балансировки. Горизонтально-отклоняющие пластины политронов подключены к генер тору 6 развертки, а коллекторы к соот ;ветствующим усилителям 7, 8, выходы которых подключены к блоку 9 логики, выполненному,. например, в виде диодной матрицы. Выход блока 9 подключен ко входу исполнщ-ельного механизма 10, который перемещает регулируемый объект 11, на необходимую величину. Объект 11 через оптическую систему 12 спроектирован на матрицу 1 ортогонально расйоложенных фотодатчикоВо Объект 11 может быть светящимся, например, кристалл, или ;быть подсвечиваемым от внещнего источ ника света, условно не показанного. На фиГо 2, 3 показаны зависимости сигналов У и У2 на выходе усил№тепей 7, 8 в положениях объекта соответственно а в, где: Мсрп,- номер функциональной пластины политронов 2, 3} Ucpa- напряжение на функциональных пластинах политронов 2, 3} - - сигналы с фотодатчиков матрицы} ,yi и У2 - сигналы на выходе уси лителей 7, 8| графики ci и б относятся к политрону 2, а графики 6 1- - соответственно к политрону 3. Работает устройство следующ1ам образом. Регулируемый объект 11 может находиться в трех условных положениях а, в, с и вращается относительно своей Главной оси О. В положении а объекта 11 на все функциональные пластины одного ряда oбoиx политронов 2, 3 поступают сигналь фотодатчиков Матриць 1. С помощью политронов 2, 3 они преобразуются в налоговые сигналы, формы на выходе усилителей 7, 8 будут совпадать (фиГо 2) и управляющий сигнал на исполительный механизм 10 с выхода блока 9 логикр будет равен О, т.е. перемеще-, ния изображения объекта 11 не будет. При перемещении объекта 11 например в положение в формы результиующих сигналов с выходов политронов 2, 3 будут различными. В том случае Засветка фотодатчиков матрицы 1 изменится и на некоторые функциональные пластины (о , Ug , U/(j политрона 2 сигналы с фотодатчиков матрицы 1 не поступят, вследствие чего формы результирующих сигналов с выходов политронов 2, 3 будут различными. После усиления сигналов усилителями 7, 8 (фиг. 3) они поступают на вход блока 9 логики, который по форме этих сигналов . вырабатывает управляющий сигнал на исполнвц- . тельный механизм 10. Последний gga-. , действует на регулируемый объект 11, возвращая его в исходное положение а. ; Аналогичным образом осуществляется пе ремещение объекта 11 из положения с в положение а. Использование блоков 4, 5 балансировки и генератора 6 раэвертки позволяет регулировать плотность снятия информации с политронов 2, 3 и пределах частотного диапазона приборов и обеспечивает более высокую точность на выходе за счет компенсации ошибок, вносимых искажениями систематического характера. Их вид определяется формой нулевой линии и выходными характеристиками прибора Использование предложенного устройства в системах управления позволит упростить технологический процесс автоматического регулирования голожения различных объектов путем исключения предварительных операций подведения объектов в исходное положение, а также повысить качество выпускаемой продукции за счет более точной фиксации положения регулируемых объектов Точность фиксации объекта, по сравнению с аналогом, повышается приблизительно на порядок, благодаря использованию политронов, воспринимающих сигналы сразу от десяти фотодатчиков матрицы. Благодаря ирартической безинерционности политронов существенно повышается быстродействие устройства в цеЛом что сокращает время регулировки положения объекта. Кроме того, отсутствие безинерционности попитронов обеспечивает компенсацию динамических ошибок исполнительного механизма, обу словленных -его инерционностью. Формула изобретения Устройство для регулирования положения объекта, содержащее ртггическую , систему, установленную между матршдай ортогонально расположенных фотодаттаков и объектом, связанным с выходом исполнительного механизма, и усилитеПЕ от. личающеёс я геи что, с целью повышения точности устройства, оно содержит политроны, блоки балансвн 7 316 ровки, генератор развертки, и блок логики, выход которого соединен со входом исполнительного механизма, а входы через усилители - с коллектора1ми соответствуго.Ших политронов, однсГряды функпиональ Ьых пластин юторых соединены с выходам Ми соответствующих фогодатчиков, другие {зяды с соответотвзпощими блоками балансировки, а горизонтальнс-отклоняющие пластины с :генер(атором раавё ки. V / : ; . Источ$1ИБИ информации, тфинятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 521195, кл. (3 05 5 1/02, 1973. 2. Авягорсвое . свидетельство СССР № 197215, кл. G 05 Ь 3/02, 1965 (прототип).

X

X