Устройство для управления ромбическим манипулятором

Устройство для управления ромбическим манипулятором

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение касается автоматического управления. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей. Изобретение характеризуется тем, что для группового управления электродвигателями используют широтно-импульсные сигналы, ширина которых в одном интервале управления определяется величиной управляющего напряжения. Первым включается двигатель с наибольшим значением величины управляющего напряжения , включение последуюш 1х двигателей идет в порядке учитывания значения управляющих напряжений. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. (Л 00 СП со. со со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 G 05 В 11 01

/ ".

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3685855/24-24 (22) 29 ° 12. 83 (46) 07,06.87. Бюл. Р 21 (72) А.А.Жарков, П.Н.Винокуров, Л.Н.Галкин, Ю.А.Загорский и С.А.Исаков (53) 62-50(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1166054, кл. G 05 В 19/00, 1983.

Авторское свидетельство СССР

К- 1275372, кл. G 05 В 19/00, 1983.

„„SU„„1315933 A 1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ РОМБИЧЕСКИИ МАНИПУЛЯТОРОМ (57) Изобретение касается автоматического управления. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей. Изобретение характеризуется тем, что для группового управления электродвигателями используют широтно-импульсные сигналы, ширина которых в одном интервале управления определяется величиной управляющего напряжения. Первым включается двигатель с наибольшим значением величины управляющего напряжения, вклю" чение последующих двигателей идет в порядке учитывания значения управляю- ф щих напряжений. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. I !3

Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть применено в системах управления ромбическим манипуляторами.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства за счет управления неограниченным количеством исполнительных двигателей.

На фиг.l представлена функциональная схема предлагаемого устройства для управления; на фиг.2 — конкретная реализация логического блока; на фиг,3 — функциональная схема блока управления многодвигательного манипулятор а.

Устройство содержит эадатчик 1, источник 2 питания, ключ 3, коммутатор 4, сумматоры 5.1,5.2,...,5n, компараторы 6.1,6,2,...,6n, логический блок 7, амплитудный модулятор 8. генератор 9 импульсов, генератор 10 пи-лообразного напряжения, счетчик 11, датчик 12 тока, дифференциатор 13, блок 14 выделения модуля 14.

Логический блок 7 содержит многовходовые элементы И-НЕ 15.1,15 2,..., l5n, элементы НЕ 16.1,16.2,...,16п, двухвходовые элементы И-НЕ 17.1, 17е2,.о.а.р,17п, триггеры 18.1,18.2,46Ф9

I8ï.

Блок управления многодвигательного манипулятора содержит двухпороговые элементы 19,1,19.2,...,19п, апериодические звенья 20.1,20.2,...,20n, тиристорные усилители 21.1,21.2,..., 21п и исполнительные двигатели (электродвигатели) 22.1,22.2,...,22п.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 9 импульсов вырабатывает короткие импульсы. Каждый импульс генератора 9 запускает генератор 10 пилообразного напряжения, по счетному входу изменяет состояние счетчика

11, .что приводит к изменению состояния коммутатора 4 и ключа 3 и устанавливает триггеры 18 логического блока 7 в начальное состояние. После запуска генератора 10 и установки коммутатора 4 и ключа 3 в соответствующее состояние происходит одновременное преобразование входных непрерывных управляющих напряжений одной полярности задатчика 1 во временной интервал (положение коммутатора 4 и ключа 3, указанное на фиг.l, соот15933 2 ветствует преобразованию входных сигналов положительной полярности).

Преобразование происходит следующим образом.

На неинвертирующие входы соответствующих компараторов 6 поступают управляющие напряжения, на все инвертирующие входы компараторов 6 через сумматоры 5 подается напряжение с выхода генератора 10. При сравнении напряжения генератора 10 с входными напряжениями срабатывают соответствующие компараторы.

Если управляющие напряжения отрицательны, состояние компараторов 6 не изменяется.

Следующий тактовый импульс с генератора 6 изменяет состояние счетчика

11, что приводит к изменению положения ключа 3 и коммутатора 4 и вновь

20 запускает генератор 10 пилообразного напряжения. При этом входные управляющие напряжения эадатчика 1 подключаются к вторым входам сумматоров 5 и происходит преобразование всех о рицательных управляющих напряжений во временной интервал.

На входы элементов И-НЕ логического блока 7 поступают импульсы от компараторов 6. Предположим, что срабатывает элемент И-НЕ 15,1. Сигнал с выхода элемента И-НЕ 15.1 запрещает срабатывание остальных элементов ИНЕ 15 и через инвертор 16.1 поступа35 ет на соответствующий вход амплитудного модулятора 8. В последнем поступающий сигнал умножается на соответствующий весовой коэффициент и поступает на входы двухпороговых элемен40 тов 19. При сравнении величины пороговой зоны элемента 19,1 с величиной амплитуды сигнала. с выхода амплитудного модулятора 8 отпирается соответствующий тиристорный усилитель 21.1 и включается электродвигатель 22 ° 1.

При включении электродвигателя происходит изменение тока питающей сети. Изменение тока определяется с помощью датчика 12 тока и дифференциатора !3. В блоке !4 выделяется абсолютное значение сигнала с выхода. дифференциатора 13, нормируется и подается на входы элементов И-НЕ 17.

Элемент И-НЕ 17, на другом входе которого присутствует разрешающий потенциал, изменяет свое состояние, которое вызывает переключение триггера 18.1. Сигнал с выхода последнего

13159 запирает элемент И-HE 15.1, тем самым разрешая включение других элементов И-НЕ 15.

При поступлении последующих импульсов работа устройства аналогична.

По окончании управляющих импульсов, вращающих двигатели в одном направлении, импульсом с тактового генератора 9 все триггеры 18 возвращаются в исходное состояние, изменяется по- 10 лярность питающего напряжения, что приводит к запиранию тиристорных усилителей 21. Начинается процесс преобразования отрицательных управляющих воздействий и включение электродвигателей, вращающихся в противоположном направлении. В этом случае работа логического блока 7, сумматора 5, двухпороговых элементов 19, апериодических звеньев .20, усилителей 21 ана- 20 логична работе на такте преобразования положительных управляющих напряжений.

Для устранения ложного включения электродвигателей при скачкообразном 25 изменении сигнала с выхода амплитудного модулятора 8 между двухпороговыми элементами 19 и усилителями 21 включены апериодические звенья 20, которые отфильтровывают высокочастот-30 ные составляющие, появляющиеся на выходе двухпороговых элементов 19.

Таким образом, поступающие на вход устройства непрерывные управляющие напряжения, величина и знак кото- 35 рых определяют скорость и направление вращения электродвигателей, одновременно преобразуются в последовательность импульсов, задний фронт импульсов всех последовательностей сов-40 мещен по времени, а ширина импульсов каждой последовательности зависит от величины соответствующего управляющего напряжения. Преобразование производится в два этапа: на первом этапе 45 преобразуются положителыые значения управляющих напряжений, на втором этапе — отрицательные значения. Все последовательности импульсов модулируются по амплитуде и через усилите- 50 ли мощности управляют соответствующими электродвигателями.

Совмещение по времени включения всех электродвигателей, вращающихся в одном направлении, позволяет управ-55 лять неограниченным числом электродвигателей при неизменной амплитуде питающего напряжения.

33 4 формула изобретения

1. Устройство для управления ромбическим манипулятором, содержащее последовательно соединенные генератор импульсов, генератор пилообразного напряжения, последовательно соединенные задатчик управляющих напряжений и коммутатор, последовательно соединенные источник питания и ключ, а также блок выделения модуля, причем, выход счетчика импульсов подсоединен к управляющему входу коммутатора, а вход соединен с выходом генератора импульсов, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет управления неограниченным числом исполнительных двигателей, в него введены последовательно соединенные датчик тока и дифференциатор, по числу управляющих сигналов последовательно соединенные сумматоры и компараторы и последовательно соединенные логический блок и амплитудный модулятор, выход которого является первым выходом устройства, выход генератора импульсов подключен к установочному входу логического блока, выход счетчика импульсов подсоединен к управляющему входу ключа, выход которого соединен с входом датчика тока, выход которого является вторым выходом устройства, выход генератора пилообразного напряжения подсоединен к вторым входам сумматоров, вторые входы компараторов соединены с вторыми выходами коммутатора, а выходы — с соответствующими информационными входами логического блока.

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что в нем логический блок содержит по числу управляющих сигналов устройства аналогичные каналы, каждый из которых состоит иэ последовательно соединенных триггера, многовходового элемента

И-НЕ, элемента НЕ и двухвходового элемента И-НЕ, причем, вторые входы многовходовых элементов И-НЕ соединены с соответствующими информационными входами блока, остальные входы— с выходами других многовходовых элементов И-НЕ, вторые входы двухвходовых элементов И-НЕ соединены с входом обратной связи блока, а выход каждого двухвходового элемента И-НЕ— с первым входом соответствующего

5 !3!5933 6 триггера, второй вход которого соеди- выходы элементов НЕ являются выходансн с установочным входом блока, а ми блока.

1315933

Составитель Г.Нефедова

Техред Л.олийнык Корректор Г.Решетник

Редактор И,Горная

Тираж 863 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 2359/49

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