Устройство для двухкоординатногоупРАВлЕНия Об'ЕКТОМ Советский патент 1981 года по МПК G05B19/21 G06K15/22 

УСТЮЙСТВО для ДВУХКООРДИНАТНОГО

(54) УПРАВЛЕНИЯ ОБЪЕКТОМ

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники, в частности, к устройствам для вывода графической информации из ЭВМ, к устройствам управления станками с программным управлением.

Известны устройства для управления двухкоординатным объектом с число-импульсным датчиком перемещений.

Известное устройство 1. содержит сканатор, соединеш1ый с блоками сервопривода и корректировки, блок сравнения, подключенный к блоку задания перемещений и к цифроаналоговому преобразователю (ЦАП), блок управления, подключенный к блокам сравнения и корректировки.

Недостатки этого устройства заключаются в его конструктивной сложности и невысоком быстродействии.

Известно устройство И. содержащее фрезерный Ьтаиок, входы которсяо по каждой из координат соединены с бюком сервопривода, подключенным к ЦАП, а выходы через аналого-цифровой преобразователь (АЦП) со-. единены с блоко сравнения, второй вход

которого подключен к блоку интерполяции, а выход подключен к ЦАП, считывающее устройство, входы которого соединены с вычислительным устройством, а вьсходы подключены к блоку интерполяции. Данное устройство наиболее близко к предлагаемому техническому решению.

Его недостаток заключается в невысоком быстродействии, ргра шчнваемом величиной динакшческой ощибки, возникающей в пере10ходном процессе при движении одиовремеино по двум координатам.

Цель изобретения состоит в повышении быстродействия устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в

15 устройство для двухкоординатного управления объектом, содержащее и1П«1М1алятор, вход которого подключен к первому выходу вычислителя, и в каждс координате управления последовательно соединенные сервопривод,

20 исполннтельный орган, АЦП, первый блок рас пределения импульсов, блок сравнения, и первый ЦАП, а вторые входы пертого блока распределения импульссж подключены к выходам интерполятора, введены блок коммутации, последовательно соединенные регистр, блок деления частоты, второй блок распределения импульсов, реверсивный счетчик и второй ЦАП и в каждую координату управление блок суммирования, первый вход которого подключен к выходу второго ЦАП, а второй вход и выход - к выходу первого ЦАП и ко входу сервопривода соответственно данной координаты управления. Первые входы блока коммутации соедтгены с выходами АЦП, первые и вторые выходы - со вторыми входами блока деления частоты и второго блока распределения импульсов, а второй вхо со вторым выходом вычислителя, подключенного третьим выходом ко входу регистра. На чертеже представлена функциональная схема устройства. Устройство включает сервопривод 1, первый ЦАП 2, блок сравнения 3, гсервый блок распределения импульсов 4, АЦП S, исполнительный орган 6, }штерполятор 7, вычислитель 8, блок суммирова1адя 9, регистр 10, блок деления частоты 11, второй блок распределения импульсов 12, блок KOMMyTajjjiH 3, реверсивный счетчик 14 и второй ЦАП 15. Устройство работает следующим образом. Рассмотрим случай, когда отрезок интерполяции составляет с осью х угол менее 45° При команде на движение исполнительного органа 6 по отрезку интерполяции в регистр 10 из вычислителя 9 заносится код наклона отрезка относительно оси х а, tga - , где Х и Y-составляющие отрезка интерполяции по коорди штам х и у, а в интерполятор 7 заносятся коды х и у. Импульсы от интерполятора 7, постзпая на следящие систем координат X и у, выбывают перемещение исполнительного органа 6, перемещение исполнительных органов на х и у дискрет соот ветственно вызывает появление х и j импульсов на выходах преобразователей 5. Импульсы у через блок 13 поступают на суммирующие входы счетчика 14, импульсы XQ через блок 13 на входы блока 11, на выходе которого появляются а ; ур импульсов поступающих на вычитающие входы счетчика 14. Код числа « У,, - получающегося на выходе счет-шка 14, дает величину отклонения положения исполнительного органа от прямой, которая должна быть воспроизведена, прообразованное ЦАП в аналоговую величину, % поступает на суммирующий вход блока 9 следящей системы координаты X и на вычитающий вход блока 9 следящей системы координаты у. Если отрезок интерполяции ориентирован так что относительно оси х составляет угол у а более 45°, то в регистр 10 заносится код числа а-2 tg ( - а), блок 13 по команде от вычислителя 8 направляет сигналы от преобразователя 5 координаты у на блок 11, а сигнал от преобразователя координаты х направляет на входы реверсивного счетчика 12. В остальном работа устройства не отличается от описанного случая а 45 . Дополнительные воздействия, вводимые в следящие системы, вызывают ускоренное движение исполнительного органа в сторону отрезка, по которому он должен перемещаться, если возникло отклонение исполнительного органа от этого отрезка. Это позволяет уменьщить погрещность воспроизведения, прямых линий и повысить скорость перемещения исполнительного органа. Теоретический расчет показал, что введение новых блоков и конструктивных связей позволит повысить максима;тьную скорость слежения в 1,4 раза. Формула изобретения Устройство для двухкоординатного управления объектом, содержащее интерполятор, вход которого подключен к первому выходу вычислителя, и в каждой координате управления - последовательно соединенные сервопривод, исполнительный орган, аналого-цифровой преобразователь, первый блок распределения икотульсов, блок сравнения и первый цифроаналоговый преобразователь, а вторые входы первого блока распределения импульсов подключены к выходам интерполятора о т л ичающееся тем, что, с це.ью повышения быстродействия устройства, в него введены блок коммутации, последовательно соединенные регистр, блок деления частоты, второй блок распределечия импульсов, реверсивный счетчик и второй цифроаналоговый пре- образователь и в каждую координату управления - блок суммирования, первый .вход которого подключен к выходу второго цифроаналогового преобразователя, а второй вход и выход - к выходу первого цифроаналогового преобразователя и ко входу сервопривода, соответственно данной координаты управления, первые входы блока коммутации соединены с выходами аналого-цифровых преобразователей, первые и вторые выходы - со вторыми входами блока деления частоты и второго блока распределения импульсов, а второй вход с вторым выходом вычислителя, подклю5ченного третьим выходом ко входу регистра. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 8536106 1. Патент Великобритании № 1346634, кл. В 6 W, 1971. 2. Булаков А. А. Исследование квазинегрерывиых систем . М., Наука, 1973, с. 92 (прототип).

V

I

/ ч

i 1

f

1 I

/Ч7Ч

L.J L.ir

ч1

V

..)

/

5