Многоканальное устройство для управления следящими приводами

Многоканальное устройство для управления следящими приводами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соеетскик

Социалистичеекик

Реепубпик (i i 69 I 8() 9 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (5I)М. Кл.

6 05 В 19/40 (22) Заявлено 27.04.77 (21) 2482045/18-24 с присоединением заявки М

Гваударствевавй ваивтет

СССР в делам взабратаюй в ат)цийтаю (23) Приоритет

Опубликовано 15.10.79. Бюллетень М38

Дата опубликования описания 17.10.79 (53) УДК 621.503, .55(088,8) {54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

СЛЕПЯЩИМИ ПРИВОДАМИ

Изобретение относится к области автоматического управления и молкет быть использовано, например, в системах числового программного управления технологическим оборудованием.

Известны устройства для управления

5 приводом, .содержащие датчик и задатчик программы, подключенные через блок сравнения к коммутатору и блоку управления 11, 21.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является многоканальное устройство для управления следящими приводами, содержащее интерполятор, выходы которого соединены со входами блока выбора входной информации, первый цифро-аналоговый преобразователь, соединенный с формирователем кода положения, второй цифро-аналоговый преобразователь, соединенный с преобразователем кода скорости, причем входы формирователя кода положения и преобразователя кода скорости присоединены к выходу блока выбора входной информапии, н в каждом канале имеются последовательно соединенные привод, блок сравнения, сумматор $3).

Недостатком указанных устройств является то, что они могут управлять только одним приводом, а для увеличения количества одновременно управляемых приводов требуется пропорционально увеличивать количество единиц электронного оборудования, прн этом габариты устройства программного управления могут недопустимо увеличиться. Кроме того, такие многоканальные устройства сложны в.настройке и эксплуатации . из-за большого количества аналоговых узлов, определяющих точность характеристики следящих систем.

Целью изобретения является расширение функциональйых возможностей и упрощение устройства (сокращение объема электронного оборудования) йри одновременном управлении многокоординатным технологическим оборудованием. Так у:сложных станков типа "Обрабатываюший

45 з 6918 центр число одновременно работаюших подвижных органов может доходить до восьми, а среднее число управляемых координат для большинства типов технологического оборудования составляет

5 три-четыре .

Для достижения указанной цели в устройство введены коммутатор и аналогоabfe запоминающие блоки по числу каналов, первые и вторые входы ком- 10 мутатора присоединены соответственно к выходам первого и второго цифроаналоговых преобразователей, первые выходы коммутатора подключены ко входам блока сравнения, вторые выходы — 15 ко входам сумматоров, выходы которых через аналоговые запоминающие блоки присоединены к приводам соответствующих каналов.

Блок-схема устройства приведена на 20 чертеже. Устройство содержит интерполятор 1, блок 2 выбора входной информации, формирователь 3 кода положения, преобразователь 4 кода скорости, первый

5 и второй 6 пифро-аналоговые преобразователи, коммутатор 7, блоки сравнения

8, сумматоры 9, аналоговые запоминающие блоки 10, приводы 11, Устройство работает следуюшим образом. Информация от интерполятора 1, определяюшая заданное положение и скорость перемешения подвижных органов, поступает на блок 2 выбора входной информации, который хранит входную информацию по каждому каналу (координате) до момента обрашения к данному каналу и поочередно передает ее на формирователь 3 и преобразователь 4 кода скорости. Алгоритм выбора информации

40 может определяться приоритетом каналов скорости-или положения перед другими или; иными требованиями. В простейшем случае реализуется циклический порядок счета.

Входная информация может поступать в виде унитарного или параллельного кода.

Формирователь 3 формирует по каждому каналу (координате) код заданного положения с разрядностью, определяемой

50 периодом работы блока сравнения 8, например, датчика положения, и требуемой дискретностью перемещения.

Этот код поступает на цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) 5, который

55 формирует систему напряжений, обеспечивающую работу блока 8 и соответствующую заданному положению исполнительного механизма привода 11. Коммутатор

09 4

7 подключает выход UAH 5 ко входу блока 8 того канала, который в данный момент выбран блоком 2 выбора входной информации и обрабатывается ЦАП 5.

Длительность подключения определяется временем, необходимым для выявления рассогласования между фактическим и .заданным положением исполнительного органа привода 1 1, усиления и выпрямления сигнала рассогласования в сумматоре 9 и запоминания величины рассогласования в аналоговом запоминающем блоке 10.

Преобразователь 4 формирует код скорости из информации, поступающей с выхода блока 2. 1Лифро-аналоговый преобразователь 6 предназначен для формирования нагряжения постоянного тока, величина которого,ропорциональна заданному значению скорости перемешения.

С помошью коммутатора 7 и сумматора

9 происходит алгебраическое сложение аналоговых сигналов скорости и рассог1 пасования в каждом канале (координате) управления приводом 11.

Выбор оптимального числа каналов устройства управления следящими приводами определяется быстродействием привода и скоростью изменения входной информации от интерполятора, т;е. необходимо, чтобы привод реагировал на все изменения заданной скорости и сохранял при этом монотонность перемещения.

Построение устройства управления следящими приводами по предлагаемой схеме для числа каналов и = 8 позволяет по сравнению с аналогичной одноканальной структурой использовать один формирователь кода положения вместо 8, один ПАП положения вместо 8, один преобразователь кода скорости вместо 8, один КАП скорости вместо 8.

При этом дополнительно вводится коммутатор с ячейками аналоговой памяти.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет расширить функциональные возможности устройства управлении следящими приводами за счет осуществления многоканального управления приводами и одновременно сократить объем электронного оборудования по сравнению с известными одноканальными устройствами за счет многократного использования наиболее ответственных и дорогостоящих узлов, Применение общих UAU положения и скорости для всех каналов (координат) управления приводами позволяет получить

69 идентичность точностных характеристик каналов, при этом су1цествеино облегчается настройка и обслуживание технологического оборудования с программным управлеиием;

Формула изобретения

Многоканальное устройство для управления следящими приводами, содержащее иитерполятор, выходы которого соединены со входами блока выбора входной информации, первый цифро-аналоговый преобразователь, соединенный с формирователем кода положения, второй цифроаналоговый преобразователь, соединенный с преобразователеЪи кода скорости, причем входы формирователя кода положения и преобразователя кода скорости присоединены к выходу блока выбора входной информации, и в каждом канале последовательно соединенные привод, блок.сравнения и сумматор, от ли ч а юш е—

1 8(?9 6 е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и упрощения устройства, в него введены коммутатор и аналоговые запоминаклцие блоки по числу каналов; первые и вторые входы коммутатора присоединены соответственно к выходам первого ч второго цифроаналоговых преобразователей, а первые выходы коммутатора подключены ко вхо10 дам блока сравнения, вторые выходы— ко входам сумматоров, выходы которых через аналоговые запоминающие блоки присоединены к приводам соответствующих к аналов.

15 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Акцентированная заявка ФРГ

N 2.114655, кл. Я 05 0 3/00, 1976, Устройство со следящим приводом, 2. Авторское- свидетельство СССР

% 519746, кл. Са 05 B 19/18, 1974.

3. Патент Великобритании

N. 1.265.948, кл. G 3 Kf 1972 (прототип) .

Составитель H. Белинкова

Редактор С. Равва Техред 3, Фанта Корректор, М Шароши

Заказ 6214/37 Тираж 1015 Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4