Устройство для управления следящим приводом Советский патент 1980 года по МПК G05B19/40 

со вторым входом flj-icKpHNtnuaTopa н с первыми входами первого и второго вен™ тилей, пода почониых вторыми входами к соответствующим вых.одам формирователя стробов, .а вьхходами - к первым БХода -1 третьего делителя частоть, второй вход которого соединен с соответствующим выходом первого делителя частоты. На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства. Устройство содержит генератор 1 тактовой частоты, первый делитель 2 частоты, формирователь 3 импульсов, датчик 4 перемещений, усилитель о, дискрт1минатор 6, второй делитель 7 частоты, де-щ.пфраторы 8 и 9, генераторы 10 и 1.1 одано-шых импульсов, первый и второй вентили 12 и 13, третий делитель. 14 частоты, формирователь 15 стробов, третий вентиль 16, Устройство работает следующим образом. Импульсы с выхода Генератора 1 тактовой частоты поступают на вход первого делителя 2 частоты и делят ;;; им до величины, определяемой параметрам ; датчика 4 перемещений. Выходные сигналы первого делителя 2 частоты зате;-.:: посту пают в формирователь 3 импульсок,, в котором производятся формирование дв-уУимпульсных сигналов требуемой мокшос- ти со скважностью, равной даум, и сдвИ нутых относительно .пруг друга на четвер периода. Эти сигналы подаются на вхо.Дгные обмотки датчика 4 перемещений, работающего в фазовом режиме. Выход- ной сигнал датчика 4 перемещений с помощью усилителя 5 усиливается, кз него выделяется первая гармоника, из которой затем формируется импульсный сигнал. При этом фаза импз льсного сигна ::а ка выходе усилителя 5 определяется факти™ ческим положением управляемого о-бъекта. Импульсы прог-раммного перемещегзгя (+х, -х) от интерполятора устройства чи лового программного управления посту- пают на входы генераторов 1О и 1.1. одк ночных импульсов. Генераторы 10 и 11 одиночных импульсов опрашиваются: икту самн с .дешифраторов 8 и 9, Дешифратор 9 вьадэет сигнал в том случае, если младшие разряды второго делителя 7 частоты Находятся в нулевых состояшьях а дешифратор 8 выдает сигнал при однни чных состояни5пс ЭТИ.Х триггеров. с выхода дешифратора 9 опрашивают , генератор 1О одиночных импул1зС01з. Если перед этим на в.ход генератора Ю 7 2 длиочпьсх. импульсор, поступил импульс оложительного прогриаммного пере.ешоия, то этот генератор выдает импульс, оступающий на установочный вход три1 ера второго делителя 7 частоты, В ре ультате этого триггер устанавливается между импульсами тактовой частоты из состо5тия О в состояние 1, что равноугенно добавлегопо одного импульса в тактовую последовательность. Вследо- твие этого фаза выходного сигнала второго делителя частоты сдвигается на один щаг в положительном направлении, Аналогично осуществляется сдвиг фазы выходдгого сигнала в,торого делителя 7 частоты в отрицательном направлении при тостугшении отрицательных имп льсов программного перемещения. В этом случае гркггер м-зжпу импульсами тактовой последовательности переводится из состояния в состояние О, что рав- поцер:но вычеркиванию о,дного импульса из этой последовател-ьиости. Для расширения диапазона спгняла рассогласования на вход дискриминатора 6 пропускается не каждый имп;ульс с выхода усилителя 5, а, например, Ei -ный гг/тем стробк- рования п г-о импульса на третьем вентиле 16., На один вход этого вентиля подается импульсная поапедователы1ост.ь с выхода усилителя 5, а на второй стробируюгшй импульс., которыг.; третий венти.чь 16 л-крьшается. Формирование этого: стробирующего :нМ Т5льса осуществл.;1ется формирователем 15 стробов из сигналов третьего делит 14 частоты следу.ющим образом. Ни счетный вход третьего делителя 14 частоты гоступ.1ют иг-.-птуп -,.сь С зы.хода вого делителя 2 частоты и делятся имВыхорные сигналы третьего делителя 14частоты поступают в формирователе. 15стробов, который формирует три строба. Строб, ПОСЧуп&ЮИКГЛ на вход Гре::-;гего вентиля 1в, имеет дг1итель.ность, равную периоду повторения импульсов в.а выходе усилителя 5. Частота следованк.п импульсов этого сигнала определяется требуемым диапазоном сигнала рассогласо.вакия. Два других строба необход 1мы для организации режима слежения за П импульсом усилителя 5 при пе- pcMeuieHrJK исполнительного органа. В рожиме равновесия системы п ный имггульс усклителя 5 яопадает в центр сигнала, стробирующего третий вентиль 16, и ме попа.идет- в стробы, поступающие на пходы ЛьрвогО; второГО вентилей 12 и 13. (:;cnii

в результате перемещения исполнительного органа изменится фаза выходаого сигнала усилителя 5, то в момент прихода п -го импульса с вьосода третьего вентиля 16, один из первых двух вентилей будет открыт. В результате этого на вь ходе первого вентиля 12 или. второго вентиля 13 появляется импульс, который устанавливает первый триггер третьего делителя 14 частоты в состояние либо 1, либо О, что равноценно добавлени или вычеркиванию одного импульса из вь ходкой последовательности, третьего делителя 14 частоты. Фаза выходных сигналов этого делителя в результате сдви- гается влево или вправо на один шаг. Таким образом, тфи изменении фаэы сигнала на выходе усилителя 5 фаза строби- ру.ющих сигналов также изменяется, причем система стремится к тому, чтобы выходной импульс усилителя 5 находился в центре строба, поступающего на вход третьего вентиля 16. Величина диапазона рассогласования в таком устройстве определяется частотой следования стробирующих импульсов и может быть любой. Дискриминатор 6, в зависимости от фаз входных сигналов, вырабатывает широтно-модулированный импульсный сигнал управляющий приводом. Воздействие по- мехи заключается в том, что на выходе усилителя 5 происходит пропадание оп ределенного количества импульсов иэ-аа насыщения усилителя, или добавление лишних импульсов из-за резонансных эффек-, тов.

Повышение помехоустойчивости в предлагаемом устройстве достигается следу.ющим образом. При попадании импульсов на выходе усилителя 5. происходят тольк кратковременные сбои в работе дискриминатора, которые приводом не успевают отрабатываться. Следящая система, формирующая стробы, на попадание импульсов не реагирует и поэтому после прохождения помехи сигнал на выходе дискриминатора 6 восстанавливается. При появлении лгишних импульсов в выходном сигнале усилителя 5 возможны два случая. В первом случае, когда импульс помехи не попадает на строб, открывающий третий вентиль 16, устройство на помеху не реагирует. Во втором , когда импульс nosrexn появляется в тот момент, когда третий вентиль 16 открыт стробом, происходит смещение следящей системы в ту или дрзгую сторону на один шаг. Однако после прохождения помехп следящая система возвращается в положение равновесия, а сигнал на выход дискриминатора 6 восстанавливается.

Формула 13обретения

Устройство для управления следящим приводом, содержащее последовательно сое,аиненные генератор тактовой частоты, первый делитель частоты, формирователь импульсов, датчик перемещений, усилител а также два генератора одиночных импульсов, выходы которых через второй делитель частоты подсоединены ко входам дешифраторов, выходы которых подключен ко входам соответствующих генераторов одиночных импг-льсов, а выход генератора тактовой частоты сое.яинен с третьим .входом второго делителя частоты, выход, которого подгслючен к первому входу дискриминатора, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоусТОЙЧ1ШОСТИ устройства, оно содержит перBbrii и второй вентили и последовательно соединенные третий делитель частоты, формирователь стробов и третий вентиль, второй вход которого соединен с выходом усилителя, а - со вторым входом дискриминатора и с первыми входами первого и.второго пентилей. подключенных вторыми входами к соответствующим выходам формирователя стробов, а выходамп к первым входам третьего делителя частоты, второй вход которого соединен с соответствующим выходом первого делителя частоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Киселев В. /М. Фазовые системы ЧПУ станками.. М., Машиностроение , 1976, с. 144-152.

2.Авторское свидетельство СССР NO 2485975/24, кл . G 05 В 9/40, 16.05.77 (прототип).

6

нвн

2

,

Г

Яа

/J

/(5

5