Следящий электропривод для разметки шкал

Следящий электропривод для разметки шкал

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к следящим системам позиционирования и позволяет повысить точность позиционирования и увеличить производительность работы. При межштриховом перемещении электродвигателем каретки со сканирующим устройством на управляющий электрод симисторов поступают отпирающие импульсы, а переменное напряжение максимальной амплитуды прикладывается -к управляющей обмотке электродвигателя. Ко второй его обмотке прикладьюается напряжение через фазосдвигающий конденсатор. Электродвигатель развивает максимальный крутящий момент и быстро перемещает каретку со сканирующим устройством между штрихами. С момента захвата штриха образцовой линейки , покрытого светопоглощающим покрытием, электродвигателем обеспе-т чивается тормозной крутящий момент, уменьшающийся по мере совмещения оси симметрии сканирующего устройства со штрихом, а в околощтриховой области следящая система переходит на режим линейной отбработкирассогласований . В состоянии позиции ось симметрии сканирующего устройства совмещается со штрихом, если сигнал коррекции равен нулю, и отклоняется в соответствии со знаком и величиной корректирующего воздействия при наличии сигнала коррекции. 2 з.п. ф-лы , 13 ил. 1 табл. л to to СХ)

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ 1228071

А1 (594 С 05 В.1 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ - : .:., 4,.

blfb Jlb gg

Н ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3729262/24-24 (22) 23.04.84 (4б) 30.04.86.Бюл, 1 16 (7 2) В . .Л. Реше тов, В . В . Крылов и А.З. Николаев (53) 621 . 503.55 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 297103, кл. Н 02 Р 5/50, 1968.

Авторское свидетельство СССР

11b 845258, кл. Н 02 Р 13/46, 1979. (54) СЛЕДЯЩИЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД ДЛЯ РАЗМЕТКИ ШКАЛ (57) Изобретение относится к следящим системам позиционирования и позволяет повысить точность позиционирования и увеличить производительность работы. При межштриховом перемещении электродвигателем каретки со скани( рующим устройством на управляющий электрод симисторов поступают отпирающий импульсы, а переменное напряжение максимальной амплитуды прикладывается .к управляющей обмотке электродвигателя. Ко второй его обмотке прикладывается .напряжение через фазосдвигающий конденсатор.

Электродвигатель развивает максимальный крутящий момент и быстро перемещает каретку со сканирующим устройством между штрихами. С момента захвата штриха образцовой линейки, покрытого светопоглощающим покрытием, электродвигателем обеспе-. чивается тормозной крутящий момент, уменьшающийся по мере совмещения оси симметрии сканирующего устройства со штрихом, а в околоштриховой области следящая си<тема переходит на режим линейной отбработкирассогласоваиий. В состоянии позиции ось симметрии сканирующего устройства совмещается со штрихом, если сигнал коррекции равен нулю, и отклоняется в соответствии со знаком и величиной корректирующего воздействия нри наличии сигнала коррекции.

2 з.п. Ф-лы, 13 ил., 1 табл.

1228071

Изобретение относится к электротехнике, точнее к следящим системами позиционирования, и может быть использовано в системах автоматичесч кого управления, в частности, для разметки особо точных шкал лимбов и делительных линеек при копировании по образцовым.

Целью изобретения является повышение точности позиционирования и увеличение производительности работы.

На фиг. 1 изображена структурная схема следящего электропривода; на фиг.2 — диаграммы, поясняющие форми1$ рование числового преобразования рассогласований; на фиг.3 — оптическая схема сканирующего устройства в области "захвата" штриха; на фиг.4 — электрическая схема канала обратной связи с блоком управления; на фиг.5 — 9 — диаграммы, поясняющие формирование тормозного момента при походе к позиции; на фиг.10— структурная схема из двух каналов блока коррекции; на фиг.11 — упрощенная эквивалентная схема подключения управляющей обмотки электродвигателя к источнику питания с формированием соответствующей фазы в области противовключения; на фиг.12 — поясЗО некие принципа числового управления в области прецизионных отработок рассогласований; на фиг.13 — структурная схема блока температурной компенсации. 3$

На Фиг.2 обозначено: .4 — диаграмма опорного напряжения, Б- ди аграмма импульсов на выходе нуль-органа, 8 — диаграмма импульсов на выходе группы RS-триггеров с логикой приоритета R-входа и защелки, Г— диаграмма Аормирования строб-импульса штриха,.*, E — - диаграммы формирования строб-импульса "зеркального" штриха, ж — диаграмма заполнения фазы а Р,+ 4$

+6У импульсами квантования, U, опорное напряжение, Ч ® — диаграмма состояний RS-триггера, время, на Ьиг.3: V — скорость сканирования, V - скорость поступательного перемещения сканирующего устройства; на фиг.5 - 9: 4 - диаграмма напряжений на выходе первого источника питания с фазой = О, Бдиаграмма напряжений на выходе второ- $$

ro источника питания со сдвигом фазы

+180 эл.град,  — диаграмма результирующих напряжений нри встречной коммутации симисторов Ц ° 11(Q, g, U„ — выходные напряжейия ч во ь соответствующих элементов, 4 „, а моменты приложения к обмотке управления электродвигателя напряжений co-

tt ответствующей полярности, A,,б, 6 напряжения на управляющей обмотке электродвигателя; на фиг.10: о ; цифровая информация погрешности, +Е,-Š— источники смещения.

Следящий электропривод содержит электродвигатель 1 (фиг.1) с обмоткой управления 2 и независимой обмоткой 3 возбуждения, фазосдвигающий конденсатор 4, блок 5 симисторов, содержащий симисторы 5„ — 5, и блок 6 симисторов, содержащий симисторы

6„ — 6>, трансформатор 7 с первич— ними 7 и 7 и вторичными 7, 7 и 7в обмотками °

Цифровое устройство для управления блоками 5 и 6 симисторов содержит генератор импульсов 8, счетный триггер 9, счетчик 10 дешифратор

11, блок 12 элементов НЕ, дешифратор 13, элементы И 14„и 14, формирователь 15, блок управления 16, нуль-орган 17, RS-триггер 18, одновибраторы 19, и 19, блок памяти 20, блок 21 коррекции, блок 22 температурной компенсации, образцовую линейку 23, сканирующее устройство 24, светодиоды 25 - 25„, фотоприемники 26, — 26, формирующую оптику 27, реверсивный счетчик 28, дешифратор 29, блок согласующих элементов 30, содержащий согласующие элементы 30„ — 30„. Цифровое устройство для управления блоками симисторов также содержит группу

31 RS-триггеров 31 — 31„ с логикой приоритета К-входа, элемент ИЛИ 32, одновибратор 33. Блоки симисторов включают в себя двухполярные ключи

341 — 347 и 35„- 35, В состав блока .коррекции 21входят два канала 36 и 37, каждый из которых содержит счетчик 38 с параллельньич и последовательным вводом информации, дешифратор 39, двойной мультиплексор 40. Блок коррекции 21 также содержит RS-триггер 41 с логикой приоритета R-входа и защелки.

Блок 22 температурной компенсации, входящий в состав блока коррекции

21, содержит термодатчики 42, — 42» компенсационный мост 43, генератор квантования 44,дифференцирующий эле1228071

10 мент 45, элемент И-НЕ 46, фазочувствительный выпрямитель 47, RS-триггер

48, имеющий вход управления отключением выходов, элемент равнозначнос" ти 49, компараторы 50 и 51, счетчик 5

52, генератор пилообразного напряжения 53 и демодулятор 54.

Блоки 5 и 6 симисторов (фиг.1) содержат соответственно симисторы (51 -5з ) и (6„- 68 ), управляющими входами соединенные с двухполярными ключами (34, — 34, ) и (351 — 35,), которые подключены к разнополярным источникам смещения (не показаны).

Устройство управления симисторами 5 и 68 не показано.

Схема на фиг.4, которая по функциональному назначению названа каналом .обратной связи, синхронизируется нуль органом 17 (пунктир), формирова- 2О телем 15 (пунктир) и тактируется импульсаии генератора импульсов 8 (пунктир). Формирующая оптика 27 сканирующего устройства 24 (фиг.Э) обеспечивает точечное изображение. квантовых источников света — светодиодов 25„ — 2, на образцовой линейке 23.

Сканируюшее устройство 24 (фиг.Э) конструктивно выполнено в виде подвижной каретки с воэможностью перемещения по образцовой линейке 23, содержит светодиоды 25„ — 25„, формирующую оптику 27 и фотоприемники

26„. 35

Следящий электропривод работает следующим образом.

При межштриховом перемещении каретки со сканирующим устройством

24 (фиг.Э) на управляющий электрод 40 симисторов 5з и 6 (фиг. I) HocT BloT отпирающие импульсы, а переменное напряжение максимальной амплитуды прикладывается к управляющей обмот ке 2 электродвигателя I. .Ко второй 45 его обмотке 3 прикладывается фиксированное напряжение с фазовым сдвигом

90 эл.град. через Фазосдвигающий конденсатор 4. Электродвигатель 1 развивает максимальный крутящий момент 50 и быстро перемещает каретку со сканирующим устройством между штрихами.

С момента "захвата" штриха образцовой линейки 23, покрытого светопоглощающим покрытием (Фиг.Э), электродвигателем 55

1 (фиг .1) обеспечивается тормозной крутящий момент, уменьшающийся по мере совмещения, оси симметрии сканирующего. устройства 24 со штрихом, а в околоштриховой области следящий, электропривод переходит на режим линейной обработки рассогласований. В состоянии позиции ось симметрии сканирующего устройства 24 совмещается со штрихом, если сигнал коррекции равен нулю, и отклоняется в соответствии со знаком и величиной корректирующего воздействия при наличии сигнала коррекции, После некоторой выдержки, необходимой для успокоений остаточных вибраций перемещения каретки, обеспечивается электромагнитная фиксация каретки.и включаются механизмы резки штриха на изделии (не показаны).

Работа канала обратной связи происходит следующим образом.

Реверсивный счетчик 28 (Фиг.4) обеспечивает возвратно-поступательное возбуждение светодиодов 25„ - 25„ в результате тактирования счетчика . 28 по С-входу импульсами генератора 8. В режиме суммирования, что он" ределяется переключением формирователя 15 в состояние "1" (фиг.5, Q, ), обеспечивается коммутация согласующих элементов в направлении 301- 30п с момента обнуления счетчика 28 строб-импульсом нулевого перехода по R-входу. В режиме вычитания, что определяется переключением формирователя 15 в состояние "0" з отри.— цательном полупериоде напряжения

U, обеспечивается коммутация согласующих элементов в направлении

30„- 30, с момента обнуления счетчика 28. При поступлении строб-импульсов нулевого перехода (фиг.2,Б) с выхода нуль-органа 17 осуществляется обнуление реверсивного счетчика

28 пр R-входу и установка RS-триггеров 31„ - 31„ в блоке 31 (фиг.4), а также триггера 18 в соответствующее состояние по К-входам приоритета.

Пусть сканирующее устройство 24 находится в положении, как зто изображено на фиг.3. Такое положение сканирующего устройства 24 определяет формирование импульсов штриха в положительный полупериод (фиг.2,Г ) и в отрицательный полупериод (фиг.2, Е).

Триггер 18 RS-типа (фиг.1) стробимпульсом нулевого перехода (фиг.2, b ) по R-входу приоритета установ1 2280!

0 О

1 1 1 7

О О 1 !

I О б

5 лен в состояние g >(фиг.2,g„),сле- в довательно, только с момента и (фиг.2,Ь) его установки в состояние О„>(фиг.2,0 ) импульсы генератора 8 квантования через элемент

И 14 коммутируют счетчик 10, накапливающий за периоды тактирования числовую информацию положения сканирующего устройства 24 относительно штриха.

Строб-импульс штриха (фиг.2,Г иЕ ) формируется следующим обраэом.

Условно можно рассматривать состояние сканирующего устройства 24, изображенное на фиг.З, неподвижным, так как скорость сканирования V,„ существенно превосходит скорость V

его поступательного перемещения по образцовой линейке 23 (Й,„» V).

Строб-импульсы нулевого перехода (фиг,2,E ) напряжения !! обеспечивают синхронизацию сканирования и

"привязку" этого напряжения к светопоглощающему штриху образцовой линейки 23. Пусть при заполнении: счетчика 28 в режиме суммирования импульсами квантования генератора 8 осуществляется последовательное возбуждение светодиодов 25„- 25 (Фиг.3) со скоростью +V,„ (ñëåâà направо).

Когда возбуждается светодиод, световой поток которого поглощаеTcH IUTpH хом, то один из соответствующих

Фотоприемников из группы 26„- 26„ оказывается в невозбужденном состоя- 35 нии, формируя уровень "0" на выходе элемента ИЛИ 32 (фиг.4) с последующим Аормированием уровня "1" в фазе hV„ при возбуждении последующего смежного дютоприемника и срабатыва- 40 нии соответствующего триггера из группы 31„ — 31„ . Одновибратором 33 формируется строб-импульс штриха . (фиг.2,Г ), переключающий триггер !8 (фиг.1) в положительном полупериоде 45 (Фиг.2,Г ).

При возникновении строб-импульса штриха в области перехода опорного

71 4 напряжения U, через нуль (фиг.2,г ) поступление импульсбв поджига на симисторы.; 5 и 6 (Фиг.1) прекращается, триггеры 31„ - 31 (фиг.4) кратковременно переключаются в состояние Q no R-входу приоритета с (о) лоследующим переходом в состояние

4, в момент реверсирования счетчи- . ка 28 (фиг.5Д и в результате формирования импульса одновибратором 33 (Фиг.4),: как это было рассмотрено в случае формирования строб-импульса штриха. При этом триггер 18 в отрицательный полупериод напряжения U до момента его переключения стробимпульсом "зеркального" штриха (фиг.2,F ) по С-входу (фиг.4) обеспечивает заполнение счетчика 10 . (фиг.1) в Фазе ьМ импульсами квантования 4Ч -а9„ . Числовая информация, полученная от "прямого11 и 11эеркаль: ного" штрихов, обеспечивает осреднение результатов измерения фазового . состояния сканирующего устройства относительно штриха.

Таким образом, для формирования фазы поджига симисторов используется числовая информация, полученная в результате квантования части полупериодов опорного напряжения 0,, причем число импульсов квантования прои порционально расстоянию от сканатора до положения позиции (в области прецизионных отработок относительно штриха на образцовой линейке). Обновление числовой инбормации1 записанной в счетчике 10 (фиг.l) происходит в каждом втором (четном) периоде (Фиг.5 и 6Д ), так как триггером 9 осуществляется деление на два, а одновибратор 19, обеспечивает логической единицей перезапись из счетчика 10 в блок 20 при разрешении перезаписи

rroPE -входу с последующим обнулением счетчика 1О перепадом (1-О) по R-вхо/ ду этого счетчика, Работа дешифраторов 11 и 13 (фиг.!) поясняется таблицей.

1228071

Продолжение таблицы

1 2 Ъ ь

0 1 0 2

0 l 1 3

1 0 0 Q4

l 0 l 5 0 0 Q4

0 1 1 3

0 1 0 2

0 0 1

1 0 1 5

0 6

l 1 1 7

0 0 0 0

Одновибратором 19, подключенным к выходу нуль-органа 17 в начале каж20

godo полупериода опорного напряжения Ц,формируется импульс стробирования дешифраторов 11 и 13. При этом коммутируются цифровые шины дешифраторов 11 и 13 соответственно прямым и инверсным кодами числа, записанного в блоке памяти 20 в соответствии с числовой информацией, накопленной в счетчике 10 за период

Т„ тактирования (фиг.2,<) в фазе

gq (фиг.2,Г). Если число импульсов квантования невелико к моменту поступления импульса стробирования по Ы-входам дешифраторов ll и 13 (фиг.5, 0 ), то коммутируется, например, первая шина (фиг.l) дешифратора 11 и последняя выходная шина дешифратора 13, так как на последний поступает инверсный код числа, записанный в блоке памяти 20 sa счет инвертирования числового кода блоком 12 элементов НЕ. Это вызывает коммутацию симисторов 5 н 6 (фиг.l), на которые импульсы поджига поступают в начале каждого из полуперио" дов (фиг.5 и 6,6 ).Результирующее напряжение, которое при этом прикладывается к управляющей обмотке 2 электродвигателя, имеет фазу, отличную от фазы "захвата" штриха при . предыдущей коммутации симисторов

5 и 6 на 180 эл.град. (фнг.9).

Амплитуда этого напряжения обеспечивающего момент противовключения, формируется как разность амплитуд встречно включейных обмоток трансформатора 7 (фиг.l и li):

I где у и у — напряжения первой 7 .2 1 и второй 7 обмоток трансформатора 7 (фиг.5,Ab), и (фиг.ll); у — амплитуда результиэ рующего напряжения у а sinUt (фиг.5, в).

Фаза коммутации каждого иэ симисторов 5„ и 6 определена периодом импульса стробирования, формируемого одновибратором !9 (фиг.5,!9 ).

По мере увеличения фазы д,Ч (по стрелке) при изменении путевого рассогласования в сторону уменьшения (фиг.2,Г) число импульсов квантования, заполняющих счетчик 10 (фиг.l) увеличивается. Заполнение осуществляется в положительном полупериоде и определяется переключением RS-триггера 18 строб-импульсом штриха и импульсом нулевого перехода напряжения 0 (Фиг.2 Q °

Коммутация выходных шин дешифраторов ll и !3 при увеличении числа импульсов, записываемых в каждый период в счетчике 10 (фиг.l), осуществляется в последовательности

5„- 5,н6,— 6„°

Уменьшается амплитуда результирующего напряжения, приложенного к управляющей обмотке 2 (фиг.5 6,8) в соответствии с коммутацией симисторов блоков 5 и 6 (фиг,l), s указанной последовательности.

Тормозной момент противовключения уменьшается по мере приближения стробимпульса штриха к позиции А .1

90 эл.град (фиг.3), а в некоторой области позиционирования †п куле1228071

10 вом тормозном моменте (фиг.7,Р) изменяется режим работы системы. Осуществляется прецизионное позиционирование при подключении блока 21

Ч коррекции. Необходимьич условием для этого является соответствующее положение строб-импульса штриха от позиции в некоторой области при определенном диапазоне чисел импульсов квантования, вызывающем коммутацию средних выходных шин дешифраторов 11 и 13. Совпадение кодов (по таблице при коммутации логической единицей шин дешифраторов 11 и 13) обеспечивает срабатывание элемента

И 14. При этом на выходе логического элемента И 14„Формируются импульсы разрешения на выходе элемента И 14„ (фиг.1 и 10) которыми RS-триггер 41 с логикой приоритета R --входа и защелки переключается в состояние разрешения стробирования дешифраторов блока 21 коррекции. Осуществляется прецизионная отработка рассогласований (фиг.7) .

При подходе устройства сканирования 24 с другого направления (фиг.З) все процессы будут идентичны рассмотренным (фиг.9,8 и 7). При противоположном рассмотренному направлении коммутации симисторов в блоках

5 и 6 обеспечивается вхождение в область прецизионного позиционирования.

Работа в этой области происходит следующим образом.

Симисторы 5> и 6„(фиг.10), выполняющие роль коьэ4утируемых ключей, осуществляют подключение источников питания переменного тока со сдвигом фаз 180 эл.град. и фазовым переворотом (обмотки 7> и 7„ трансформатора 77 в широтной области каждого полупериода (Фиг.7, А,Б). При включении, например, симистора 5„ (фиг.10 и 7,A) в момент ь7. к обмотке управления 2 электродвигателя прикладывается напряжение соответствующей полярности. При включении симистора 6 (фиг.7,б) в момент м к обмотке управления прикладыФ вается напряжение другой полярности.

Формируется импульс напряжения длительностью аi =Й вЂ” а,(фиг.7,Ь) и пропорциональный длительности полярньп! крутящий момент, определяющий прецизионную отработку рассогласования.

5 !

15

2S

Если имеет место опережающее замыкание симистора 6 (фиг.10), то к управляющей обмотке 2 вначале подключается встречно включенный источник питания, т.е. обмотка 7„ (фиг.7,6 ) и в полупериод опорного напряжения формируется импульс противоположной полярности (фиг.7,В").

Корректирующий момент электродвигателя будет противоположного знака.

При работе блока 21 коррекции (фиг.1) в счетчики 38 каналов 36

-и 37 (Фиг.10) при условии разрешения на PE-входе установки логическим уровнем на А; -входы каждого из счетчиков записывается числовая информация, которая вводится при каждой операции позиционирования. Эта информация b. отражает погрешность

1. расположения каждого из штрихов образцовой линейки. По объединенным

С-входам счетчиков 38 поступают тактирующие импульсы в зависимости от разрешения на 1/К -входах, которые коммутируются триггером знака отклонения от номинальной температуры в блоке 22 температурной компенсации, Тактовые импульсы вычитаются в каждом полупериоде от числовой информации, вводимой по А.-входам, что вызывает последовательную коммутацию выходных шнн дешифратора 39 (фиг.lO). Одновременно с процессом коммутации шин на двух группах х, и у. входов мультиплексора 40, 1 1 подключенных к выходам дешиЖратора 39, на его управляющих A,В,C цифровых входах обновляется числовая инФормация, формируемая счетчиком

52 (фиг.13) в каждом полупериоде в соответствии с температурными возмущениями. При этом соответствующая пара входов двойного мультиплексора

40 подключается к х,у-выходам, а при совпадении коммутации выходной пары шин дешифратора 39 (Фиг.10) и входных шин мультиплексора 40 логические

"1", формируемые на выходах последнего, возбуждают входы двухполярного ключа 34 в канале 36. В канале 37 коммутируется двухполярный ключ 35 .

Управляющий электрод симисторов

5„ и 6„ коммутируется через двухполярные ключи положительным либо отрицательным импульсом в зависимости от полярности опорного напряжения. При положительной полярности на аноде симистора для его поджига

1228071

10 необходим положительный импульс, а для отрицательной полярности — отрицательный. Такую логику работы обеспечивают двухполярные ключи 34 и

35„ при одновременной коммутации их 5 входов в каждом полупериоде. Формируется широтный импульс а1(фиг.2) в области прецизионного позиционирова-. ния (фиг.7,6 иВ") методом числового управления.

Работа блока коррекции 21 разрешена логическим уровнем, формируемым RS-триггером 41 по оЭ -входу стробирования дешифраторов каждого из каналов 36 и 37. При вхождении в область "захвата" штриха этот триггер переключается в состояние запрета стробирования дешнфраторов 39 в обоих каналах по 8 -входу. При вхождении в область прецизионного позиционирования триггер 41 переключается в другое состояние импульсом по

R, -— входу приоритета, поступающим от элемента И 14„, как быпо рассмотрено, причем формируется "защелка" за счет внутренней обратной связи s триггере, При "защелке" блокируется дальнейшая возможность переключения по

S-входу, т.е. при вхождении в область прецизионного позиционирования про- 30 тивовключения запрещены. Снятие с н И защелки производится логическим, уровнем по Ч-входу триггера 41 при последующей операции перемещения на другой штрих образцовой линейки, 35

Рассмотрим работу блока 22 температурной компенсации (фиг.13) .

Пусть в результате температурного возмущения один из датчиков (42„ — 42„) изменил сопротивление и 40 возник разбаланс моста 43, при котором импульсы с измерительной диагонали в соответствующей фазе поступают на Фазочувствительный выпрямитель 47.

На его выходах формируются логичес- 45 кие уровни, определяющие состояние

85-триггера 48 знака температурного отклонения от номинальной температуры (работающего в режиме повторителя }.

Передача состояний этого триггера 50 производится при коммутации его выходов из состояния "разрыва", соответствующего третьему состоянию триггера (микросхема 564 ТР2) при подаче на Р-вход управления логи-55 ческого уровня, формируемого элементом равнозначности 49. При рассматриваемом разбалансе моста 43 перемен" ное напряжение, снимаемое с его измерительной диагонали демодулятором 54, преобразуется в постоянный уровень, который квантуется импульсами генератора 44 по принципу преобразования амплитуды импульсов в числовой код. следующим образом.

На компараторе 50 осуществляется сравнение этого уровня с линейно из меняющимся напряжением, формируемым синхронизированным генератором пилообразного напряжения 53 в каждом цолупериоде опорного напряжения

U (фиг.5-9,17).В состоянии компаратора 50 до момента срабатывания, когда линейно изменяющееся напряжение сравнивается с измеряемым уровнем и далее превышает его "1", на одном входе элемента И 46 разрешена запись импульсов генератора 44 в счетчике 52 (ди4нЪеренцирующий элемент

45 обеспечивает развязку по постоянной составляющей) . Сброс счетчика

52 осуществляется импульсами нулевого перехода опорного напряжения0 с с выхода нуль-органа 17. Таким образом, числовая информация, записыва- емая в счетчике 52 в начале полупериода, хранится в нем до следующего полупериода и. отображает интенсивность теплового возмущения.

Поскольку второй компаратор 51 отличается от первого более высоким . порогом срабатывания, на входах элемента равнозначности 49, подключенного к выходам обоих компараторон в каждом полупериоде при разбалансе моста 43 возникнет период неравнозначности (один компаратор сработал, а второй не сработал, так как порог срабатывания вьпче) . В этот период неравнозначности элементом

49 Формируется логический уровень, при котором состояние триггера 48 знака отклонения температуры передается на !/у --входы разрешения тактирования вычитающих счетчиков 38 в каналах 36 и 37 блока коррекции 21.В зависимости от знака отклонения темпера- . туры работает либо тот, либо другой канал, обеспечивая прецизионный крутящий момент соответствующего знака, как быпо рассмотрено на фиг °

12. Подстройка величины этого момента для конкретного случая осуществляется изменением порога срабатыва" ния второго компаратора 51.

1228071

Повышение точности предлагаемого устройства в сравнении с базовым объектом обеспечивает корректирующее воздействие блока коррекции, формирую-. щего компенсационную числовую ин- 5 формацию температурных возмущений и погрешностей штриховой дорожки образцовой линейки в комплексном виде числовой информации. Кроме того, изоб- ретение повышает производительность следящего электропривода для разметки шкал, так как позволяет на участках межштриховога перемещения осуществлять перемещение режущего инструмента с максимальной скоростью, а уставку в позицию производить без перебегов по оптимальному алгоритму изменяющегося момента противовключения с перехо" дом в область прецизионных отработок рассогласований.

Формула изобретения

1.Следящий электропривод для разметки ппсал, содержащий электродвигатель, симистор ый блок, счетчик, два дешифратора, блок управления, два элемента И, генератор импульсов, выходом подключенный к входу первого элемента И, отличающийся 50 тем, что, с целью повышения точности позиционирования и увеличения производительности работы, в него введены второй симисторный блок, фазосдвигающий конденсатор, трансформатор, блок з5 коррекции, последовательно соединенные нуль-орган, формирователь, счетный триггер и первый одновибратор, а также второй одновибратор, элемент . памяти, RS-триггер, блок элементов 40

НЕ, последовательна соединенные реверсивный счетчик, третий дешифратор и блок согласующих элементов, а также сканирующее устройство, выполненное в виде подвижной каретки с . 45 возможностью перемещения по образцовой линейке, содержащее светодиоды, формирующую оптику и фотоприемники, причем нуль-орган входом подключен к обмотке опорного напряжения 50 трансформатора, а выходом — к первому входу блока коррекции, входу сброса реверсивного счетчика, входу блока управления, R-входу RS-триггера и входу синхронизации генератора им- 55 пульсов, выход которого соединен с входом тактирования реверсивного счетчика, выходы блока согласующих элементов подключены к анодам светодиодов сканирующего устройства, фотоприемники анодами соединены и подключены к источнику питания, а катодами — к группе Входов блока управления, вЫход которого соединен с вторым входом блока коррекции и через последовательно соединенные RS -триггер, первый элемент И, счетчик и элемент. памяти — к входам первого дешифратора, а через блок элементов НŠ— к входам второго дешифратора, при этом входы стробирования дешифраторов соединены через второй однавибратор с выходом нуль-органа, четвертыми выходами дешифраторы подключены к входам второго элемента И, который выходом соединен с третьим входом блока коррекции, остальными выходами дешифраторы подключены к первым группам входов управления блоков снмисторов, первая и вторая группы выходов блока коррекции соединены с вторыми группами входов управления первого и второго блоков симисторов. соответственно, выходы которых подключены к обмотке управле" ния исполнительнога электродвигателя и к соответствующим фазным обмоткам трансформатора, третьи входы блоков симисторов соединены между собой и являются входом подачи отпирающих импульсов, независимая обмотка возбуждения электродвигателя через фазосдвигающий конденсатор подключена к источнику переменного напряжения, второй выход формирователя соединен с входом управления. режимом работы реверсивного счетчика, счетный триггерЪ -входом подключен к собственному выходу, выход первого адновибратора соединен с входом сброса счетчика и входом разрешения перезаписи элемента памяти, причем четвертый вход блока коррекции соединен с источником сигнала логического уровня, а группа пятых входов блока компенсации является входом цифровой информации погрешности.

2. Электропривод по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что блок управления содержит группу RS-триггеров с логикой приоритета R-входа, элемент ИЛИ и одиовибратор, причем группа КЯ-триггеров с логикой приоритета R -входа тактирующими входами соединена с группой входов блока управления, входами R u J — с входом! 22807!!

10 блока управления, а инверсными выходами через последовательно соединенные элемент ИЛИ и одновибратор подключена к выходу блока управления.

3. Электропривод по í.I, о т л и- 5 ч а ю шийся тем, что блок коррекции состоит из блока температурной компенсации, RS-триггера с логикой приоритета К -входа и защелки и двух каналов, в каждом из которых содержится счетчик с параллельным и последовательным вводом информации, подключенный выходами к входам дешифратора, выходы которого соединены с двумя группами входов двойного муль- 15 типлексора, причем группа выходов двойного мультиплексора первого канала является первой группой выходов блока коррекции, а группа выходов двойного мультиплексора второго ка- 20 нала - второй группой выходов, входы стробирования дешифраторов первого и второго каналов подключены к выходам

RS-триггера с логикой приоритета

R-входа и защелки, С-вход которого является вторым входом блока коррекции, J - и R-входы — третьим входом блока коррекции, а V-вход—, четвертым входом блока коррекции, информационные входы счетчик!ов З0 обоих каналов подключены к группе пятых входов блока коррекции, блок температурной компенсации содержит

О термодатчики в плече компенсационного моста, подключенного к двум выходам генератора квантования,пОрвый выход которого соединен с С-входами счетчиков первого и второго каналов и через дифференцирующий элемент — с первым входом элемента

И-НЕ, измерительная диагональ компенсационного моста подключена через фазочувствительный выпрямитель к входам RS-триггера, имеющего вход управления отключением выходов, которыК через элемент равнозначности соединен с выходами двух компараторов и вторым входом элемента И-НЕ, выход которого подключен к тактирующему входу счетчика блока темпе-. ратурной компенсации, вход сброса которого соединен с PE-входами счетчиков первого и второго каналов блока коррекции, с первым входом блока коррекции и через генератор пилообразного напряжения — с первыми входами комнараторов, вторые входы которых подключены через демодулятор к входу фазочувствительного выпрямителя, прямой и инверсный выходы RS-триггера соединены с J/Квходами счетчиков первого и второго каналов соответственно, выходы счетчика блока температурной компенсации подключены к входам двойного мультиплексора первого канала.

1228071

I22807I

Фиг.2

Фиг. 3

1228071

l 22807 3

1228071 ие Q

Составитель А.Исправникова

Техред И.Попович Корректор А. Зимокосов

Редактор К.Волощук

Заказ 2286/48 Тираж 836

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, W-35, Раушская наб., д.4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие,г Ужгород, ул.Проектная, 4