Устройство для управления разгономи ТОРМОжЕНиЕМ иСпОлНиТЕльНОгО дВигАТЕля Советский патент 1981 года по МПК G05B19/416 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах числово го программного управления станKatoi. Известно устройство для разгона и торможения исполнительного двигателя станка, содержащее последовательно соединенные суммирующий счетчик, блок управления, реверсивный счетчик и блок ключей, выходы которого подключены к выходам связанных между собой reaepaToga импульсов и делителя частоты, а также последовательно соединенные генератор опорных импульсов и лок вычитания, вход которого подключен к выходу делителя частоты, а выход - к BXOJ суммирующего счетчика 1. Известно устройство для автомати чёского разгона и торможения двигате пя станка с прогрс1ммным управлением в котором изменение скорости разгона (торможения) осуществляется за счет применения реверсивного счетчика, управляющего входными вентилями, и содержащее задающий генератор, делитель частоты, соединенный с выходом генератора, схему совпадения, подклю ченную к делителю частоты и блоку ыработки кодированной программы, а также реверсивный счетчик, соединенный со схемой совпадения 12. Недостатками этих устройств являются линейное изменение fpaj в моменты разгона и торможения, а также падение ускорения при коррекции fpad. что не позволяет увеличить производительность устройства за счет сокращения времени разгона (торможения) двигателя станка. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для управления подачей шлифовсшьного станка, содержащее последовательно соединенные формирователь импульсов, счетчик, блок ключей, подсоединенный к блоку генераторов частоты, логический блок, реверсивный счетчик, блок переключателей и формирователи сигналов З. Недостатком данного устройства является низкая точность. Цель изобретения - повышение точности устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для .управления разгоном и торможением исполнительного двигателя, содержащее первый блок ключей, первые входы которого через первый регистр сдвига соединены с выходом первого генератора импульсов, вторые входы - через вто рой блок ключей с выходами блока вторых генераторов импульсов, а выходы - с входами первого элемента ИЖ, . реверсивный счетчик, блок управления и блок третьих генераторов импульсов, подключенный выходами к первым входам третбего блока ключей, введены формирователь импул ;са, второй регистр сдвига, четвертый и пятый блоки ключей, второй эл мент ИЛИ, последовательно соединенн делитель частоты, блок совпадения и третий элемент ИЛИ, а также после дoвaтeль ю соединенные четвертый эл мент ИЛИ, суммирующий счетчик и дешифратор, выходы которого подключены к вторым входам второго и третье го блоков ключей, первые выходы реверсивного счетчика соединены с вто рыми входами блока совпадения и через формирователь импульса с первым входом блока управления, первый вход - с перВБ1м выходом блока управ ления, второй выход - с одним из вх дов второго регистра сдвига и с пер вы}л входом четвертого элемента ИЛИ, а второй вход - с выходом второго элемента ИЛИ, подключенного входами через пятый блок ключей к выходам первого регистра сдвига и третьего блока ключей, первые входы четверто го блока ключей соединены с выходами блока первых генераторов импульсов, выходы - через третий элемент ИЛИ с выходом устройства, вторые входы - через второй регистр сдвига с вторым выходом блока управления, второй и третий входы четвертого . элемента ида подключены к управляющим входам устройства и к вторым входам блока управления, а выход первого элемента ИЛИ - к входу дели теля частоты. На фиг. 1 изображена функциональ ная схема устройства; на фиг. 2 варианты аппроксимации. Устройство содержит вторые генераторы 1-3 импульсов, третьи гене.раторы 4-6 импульсов, ключи 7-15, дешифратор 16, второй регистр 17 сдвига, ключи 18-23, первый регистр 24 сдвига, первый генератор 25 импульсов, первый элемент ИЛИ 26, делитель 27 частоты, блок 28 совпадения, второй элемент ИЛИ 29, реверси ный счетчик 30, блок 31 управления, четвертый 32 и третий 33 элементы ИЛИ, формирователь 34 импульса, суммирующий счетчик 35, причем гене раторы 1-3 образуют блок 36 первых генераторов импульсов, генераторы 4-6 - блок 37 вторых генераторов им пульсов, ключи 18, 20, 22 - первый блок 38 ключей, ключи 7, 9-11 - вто рой блок 39 ключей, ключи 8, 10 и 12 - третий блок 4С ключей, ключи 13-15 - четвертый блок 41 ключей, а ключи 19, 21, 23 - пятый блок 42 ключей. Устройство работает следующим об-разом. 1. Разгон,. Сигнал предварительной установки включаетгенераторы 1-6 и генератор 25 (высокой частоты ) обнуляет счетчи ки 30 и 35, Сигнал разгон поступает в блок 31 и записывает через элемент ИЛИ 32 единицу в младший разряд счетчика 35 Сигнал блока 31 коммутирует счетчик 30 на сложение. Согласно коду счетчика 35, дешифратор 16 открывает ключи 7 и 8, обеспечивая прохождение через них импульсов с генераторрв 1 и 4. Импульсы с ключей 7 и 8 поступают на ключи 18, 19, где происходит их синхронизация по времени сигналами с регистра 24, который выдает серии разнесенных по времени импульсов, поступающих на него с генератора 25. Синхронизированные импульсы с ключей 18 и 19 поступают на элемент ИЛИ 26 и 29 соответствен-но. С элемента ИЛИ 26 импулксЫ поступают на делитель 27, представляющий собой счетчик 35, на выходах ivOTOporo образуются частоты, соответствующие весовым функциям разрядов и поступающие на блок 28. Последовательность синхронизированных импульсов с элемента ИЛИ 29 поступает на вход счетчика 30, выходные сигналы которого управляют работой блока 28. в начальный момент счетчик 30 находится в О состоянии, блок 28 закрыт, на элемент ИЛИ 33 не поступает импульсов, т.е. на его выходе рабочая частота fpqcJ 0. По мере заполнения счетчика 30 импульсами с элемента ИЛИ 29, выходные сигналы со счетчика 30 переключают входы блока 28, согласно коду счетчика 30. На выходе блока 28 получаем ступенчато возрастающую частоту, начиная с минимальной до максимальной, равной частоте генератора 1, при заполненном счетчике 30.Таким образом, при первом заполнении счетчика 30 fpcзn5измeняeтcя от fpad О до fpa5 frgH 1 . При переходе следующего импульса на счетчик 30 с элемента ИЛИ 2а счетчик 30 обнуляется и вьщает сигнал переполнение. Сигнал переполнение запишет 1 в регистр 17 и через элемент ИЛИ 32 добавит 1 в счетчик 35. Сигнал с регистра 17 открывает ключ 13, через который частота генератора 1 поступает на элемент ИЛИ 33, с которого снимается рабочая частота . Согласно новому коду счетчика 35, дешифратор 16 закрывает ключи 7, 8 и открывает ключи 9 и 10, частоты с которых соответственно поступгиот

на блок 28 через ключ 20, элемент ИЛИ 26, делитель 27 и на счетчик 30 через ключ 21, элемент ИЛИ 29.

Как и в первом случае, происходит увеличение выходной частоты блока 28, согласно коду счетчика 30, и при заполненном счетчике 30 частота с блока 28 равна частоте генератора 4. Таким образом, fpoirfc выхода элемента ИЛИ 33 равна частоте freH 4 После очередного переполнения счетчика 30 начинается следующий этап повышения fpad , аналогичного первым двум этапам. После третьего переполнения счетчика 30 схема находится в состоянии: ключи 7-12 закрыты, ключи 13-15открыты и через ник на элемент ИЛИ 33 поступают частоты генераторов 1,4,2, т.е. fpowy ген 1 +

+ ген + f ген 2 .

Таким образом, варьируя частотами генераторов 1-6, можно в приемлемых пределах аппроксимировать необходимые режимы разгона.

При необходимости более или менее точной аппроксимации режимов разгона торможения необходимо увеличить или уменьшить количество ступеней аппроксимации, соответственно увеличив или уменьшив число цепей, состоящих из генераторов 1-6, ключей 7-12 и 18-23.

tt . Торможение.

Исходное состояние устройства перед режимом торможение следующее: счетчики 30 и 35 находятся в О состоянии, ключи 7-12 закрыты ключи 13-15 Открыты, с выхода элемента ИЛИ 33 идет рабочая частота fpatf fren 1 + fген + fген 2 .

Сигнал торможение через блок 31 производит переключение счетчика 30 на вычитание, записывая в него одноBpVjMeHHO все единицы, записывает в счетчик 35 единицу и подает сигнал сдвиг на регистр 17. В результате открываются ключи 7 и 8, ключ 13 закЕИвается, а так как в счетчике 30 записаны все единицы, то fpaj остается прежней, fj-ен 1 поступает на элемент ИЛИ 33 с блока 28, как в аналогичной ситуации при режиме разгон. Частота fген с генератора 4, проходя через открытый ключ 8, ключ 19, элемент ИЛИ 29, поступая на вход счетчика 30, уменьшает его код. В соответствии с уменьшением кода в счетчике 30, который управляет работой блока 28, на выходе блока 28 получаем уменьшающуюся c(Jv временем частоту. Уменьшение частогш на выходе блока 28 происходит до f О при коде в счетчике 30, равном нулю, после чего fpodHa выходе элемента ИЛИ 33 равна fren + f ген 2. Код счетчика 30, равный О, фиксируется формирователем 34, с которого в блок 31 выдается сигнал. По этому сигналу блок 31 производит сдвиг информации в регистре 17, после чего закрывается ключ 14, добавляет через элемент ИЛИ 32 единицу в счетчик 35, после чего сигналами с дешифратора 16, согласно новому коду счетчика 35 открываются ключи 9 и 10, при этом закрываются ключи 7 и 8, а в счетчик 30 снова записываются все единицы, и происходит очередной (цикл снижения рабочей скорости, как было описано выше. После окончания второго цикла снижение fpocr с выхода элемента ИЛИ 33 имеет f расУ ген 2 Третий цикл снижения частоты до расГ происходит аналогичным образом, после соответствующих переклюsчений в устройстве.

Предлагаемое устройство позволяет повысить качество отработки программ следящим приводом.

20

Формула изобретения

Устройство для управления разгоном и торможением исполнительного двига5теля, содержащее первый блок ключей, первые входы которого через первый регистр сдвига, соединены с выходом первого генератора импульсов, вторые входы - через второй блок ключей с выходами блока вторых генераторов им0пульсов , а выходы - с входами первого элемента ИЛИ, реверсивный счетчик, блок управления и блок третьих гене -г. раторов импульсов, подключенный выходами к первым входам третьего блоSка ключей, отличающееся тем, что, с целью повышения точноети. устройства, в него введены формирователь импульса, второй регистр сдвига, четвертый и пятый блоки клю0чей, второй элемент ИЛИ, последовательно соединенные делитель частоты, блок совпадения и третий элемент ИЛИ, а также последовательно соединенные четвертый элемент ИЛИ, суммирующий счетчик и дешифратор,

5 выходы которого подключены к вторам входам второго и третьего блоков ключей, первые выхода реверсивного счетчика соединены с вторьши входами блока совпадения и через форкшроваOтель импульса с первым входом блока управления, первый вход - с первьин выходом блока управления, второй выход - с одним из входов второго регистра сдвига и с первым входом

5 четвертого элемента ШШ, а второй вход - с выходом второго элемента ИЛИ, подключенного входами через пяты4 блок ключей к выходам первого регистра сдвига и третьего блока

О ключей, первые входы четвертого блока ключей соединены с выходаг ш блока первых генераторов импульсов, выходы - через третий элемент ИЛИ G выходом устройства, вторые входа через второй регистр сдвига с вторым

5