Фазовая система программного управления Советский патент 1982 года по МПК G05B19/18 

Изобретение отеосится к автоматике и вычислительной технике. По основному авт. св. № 643839 известна фазовая система программного управления, содержащая последовательно соединенные устройство ввода програм мы, основной фазовый дискриминатор основной сумматор, привод и вращающийся трансформатор, другие входы которого че рез фазорасшепитель. подключены к выходу генератора напря), а также дополнительный фазовый дискриминатор, первый вход которого соединен с выходо вращающегося трансформатора, второй вход соединен с выходом генератора напряжения, а выход подключен к второму входу основного сумматора tl . Однако устройство имеет недостаточную точность воспроизведения программы влияния мофта в кинематике станка. Цель изобретения - повышение надежности системы. Поставленная цель достигается тем, что в фазовую систему программного управления введены дополнительный блок воспроизведения «усиления рабочего сигнала и последовательно соединенные дополнительный блок воспроизведения и усиления опорного сигнала, третий фазовый дискриминатор, дополнительный сумматор, блок выделения нуля и формирователь, выходом подключенный к третьему входу основного сумматора, второй вход дополнительного сумматора соединен с выходом основного (})азового дискриминатора, а второй вход третьего фазового дискриминатора соединен с выходом дополнительного блока воспроизведения и усиления рабочего сигнала. На фиг. 1 показана функциональная схема системы; на фиг. 2 - диаграмма сигналов. Функциональная схема системы содер.жит устройство 1 ввода программы, состоящее из блоков воспроизведения и уси- пения рабочего 2 и опорного 3 сигналов

и лентопротяжного механизма с магнитной лентой 4, основной сумматор 5, привод 6, вращающийся трансформатор 7, Дополнительный фазовый дискриминатор 8, фазорасщепИтепь 9, генератор 10 напряжения, основной фазовый дискриминатор 11, дополнительные блоки воспроизведения и усиления рабочего 12 и опорного 13 сигналов, третий фазовый дискриминатор 14, дополнительный сумматор 15, блок 16 выделения нуля и формирователь 17, выходные сигналы а , b , с дополнительного сумматора 15, блока 16 выделения нуля и формирователя 17 соответственно.

Фазовая система программного управления работает следующим образом.

В режиме воспроизведения записанные сигналы воспроизводятся и усиливаются блоками 2 и 3 и сравниваются по фазе в Дискриминаторе 11, который формирует сигнал постоянного тока, -пропорциональный фазовому сдвигу между опорными и рабочими Сигналами. Величина , фазового сдвига в данном случае пропорциональна заданнок у углу поворота вала привода 6.

Угол поворота вала привода 6 контролируется вращающимся трансформатором 7, работающим в режиме фазовращателя. При этом фаза выходного напряжения трансформатора 7 по отнощению к напряжению питания, поступающего от генератора 1О и выполняющего роль опорного напряжения, пропорциональна углу повоповорота вала привода. Синусоидальные сигналы сравниваются по фазе в дополнительном фазовом дискриминаторе 8, с выхода которого напряжение, пропорциональное действительному углу поворота вала привода 6 сравнивается в сумматоре 5 с сигналом, пропорциональным заданному программой углу поворота. Разность выходных напряжений дискриминаторов 11 и 8 является ошибкой воспроизведения и используется для управления приводом 6.

Для повьниения точности системы на третий вход сумматора 5 подается корректирующий импульс с (фиг. 2), который позволяет выбрать люфт при изменении направления движения, заданного программой 11 3 . Корректирующий импульс формируется с помощью дополнительных блоков 12 и 13, смещенных по отношению к блокам 2 к 3 вдоль магнитной ленты.

Разность сигналов, воспроизводимых основными 2 и 3 и дополнительными 12

1И 13 блоками воспроизведения и усиления сигналов, является аналогом первой производной по фазе (пути), т.е. аналогом скорости перемещения привода 6

заданной Программой. Формирование сигнала, пропорциональногопервой разности (скорости), осуществляется в дополнительном сумматоре 15, на входы которого подаются в противофазе сигналы с основного 11

и третьего 14 фазовых дискриминаторов.

При реверсе сигнала q (фиг. 2), пропорциональный заданной скорости приводе 6, меняет знак на противоположный, момент перехода сигнала q (фиг. 2) через

ноль определяется блоком 16 вьщелення нуля, в качестве которого могут быть использованы, например, последовательно соединенные операционный усилитель с диодом в.цепи обратной связи дифференциатор. При этом в момент реверса привода на выходе блока 16 формируется сигнал 1(фиг. 2), знак которого определяет полярность корректирующего импульса С (фиг. 2). Формирователь 17 генериРУет импульс с , щирина и амплитуда которого определяется величиной люфта. Очевидно, что введение в сигнал основной программы корректирующего сигнала в моменты реверса привода позволяет быстро выбрать люфт, т.е. компенсировать его влияние на точность работы системы. Данную фазовую систему программного управлення можно использовать в металлорежущих станках, роботах и другом оборудовании, имеющем люфт.

Формула изобретения

Фазовая система программного управления по авт. св. № 643839, отличающаяся тем, что, с целью повьпнения точности системы, в нее введены дополнительный блок воспроизведения и усиления рабочего сигнала и последовательно соединенные дополнительный блсас воспроизведения и усиления опорного cигиaлaj третий фазовый дискриминатор, дополнительный сумматор, блок выделения нуля и формирователь, выходом подключенный к третьему входу основного сумматора, вторсй вход дополнительного сумматора соединен с выходом осноЬного фазового дискриминатора, а второй вход третьего фазового дискриминатора соединен с выходом дополнительного блока воспроизведения и усиления рабочего сигнала. Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР М 643839, кл. Q ОБ В 19/18, 1977 (прототип).

Ф1/1.1

Фиг 2