Устройство для регулирования положения объекта

Устройство для регулирования положения объекта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

17731

Союз Советских

Социалистических

Республик %

Л ) 5 (у,р,, „„, М. Кл.

G 05 9 3/00

Ваудараининыб кфиитет

СССР ае войнам взебретеннй в втхритн0

ДК 8 I..

03.5 3

88.8) (72). Авторы изобретеии»

А. Н. Никитин, А, B. Путилин, Е. П, Карасев и Н . М. Косарев (73) Заявитеиь (54) УСТРОИСТВО. ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ

ОБЪЕКТА

1

Изобретение относится к области автоматического управления и может быть использовано в различных отраслях про» мышленности для регулирования положеяйя изображения объекта на плоскости.

Известно устройство; для перемещейия „. объекта в двухкоординатной системе по заданному адресу, содержащее резистиВ- ные сопротивления, собранные по мосто вой схеме, резистивные задатчики adpecа

s датчики положения, которые включейы последовательно с соответствующиМи со " .: противлениями в смежные плечи моста.

Кроме того, в устройстве используются источники питания, блоки определения .полярности, коммутаторы и логияеский коммутационный блок Ш

Недостатками данного: устройства в являются низкая точность и сложность конструкции, вызванные испоцьзованнем в устройстве большого количества дис кретных функциональных узлов.

Наиболее близким техническим реше нием к данному изобретению является фотоэлектрический регулятор положения светящегося объекта, содержащий оптическую систему, установленную между матрицей ортогонально расположенных фотодатчиков и объектом, связанным с выходом исполнительного механизма, и усилители 2) .

Недостатком известного устройства является низкая точность фиксирования малых перемещений: объекта, поскольку йеремешение объекта фиксируется не по изменению его положения, à iio изменению света от отражающей поверхности объекта, zoTopoe в случае малых величии интенсивности светa будет очень мало и трудно фиксируемо.

Ыелью изобретения является повы шение точности устройств„ за счет по вышения точности фиксирования малых перемещений изображения объекта. Это ! достигается тем, что устройство содержит политроны, блоки балансировки, генератор

3 71 развертки и блок логики, выход которого соединен со входом исполнительного механизма, а входы через усилители - с коллекторами соответствующих политронов, одни, ряды функциональных пластин которых соединены с выходами соответствующих фотодатчиков, другие ряды - с соответствующими блоками балансировки, а горизонтально-отклоняющие пластины с генератором развертки.

На фиг. 1 изображена функциональная структура устройства.

Устройство содержит матрицу 1 ортогонально расположенных фотодатчиков, . выходы которых подключены к одним . рядам функпиональных пластин соответствующих политронов 2, 3, другие ряды функпиональных пластин которых подкпючены, соответственно, к блокам 4, 5 балансировки. Горизонталью-отклоняющие . пластины политронов подключены к генера тору 6 развертки, а коллекторы к соответствующим усилителям 7, 8, выходы которых подключены к блоку 9 логики, выполненному,, например, в виде диодной матрицы.

Выход блока 9 подключен ко входу исполнительного механизма 10, который перемешает регулируемый объект 11, на необходимую величину. Объект 11 через оптическую систему 12 спроектирован на матрицу 1 ортогонально расположенных фотодатчиков. Объект 11 может быть светящимся, например, кристалл, или

:быть подсвечиваемым от внешнего источ-. ника света, условно не показанного.

На фиг. 2, 3 показаны зависимости сигналов У1" и "У2 на выходе усилителей 7, 8 в положениях объекта соответственно "а" и "в, где:

М р - номер функциональной пластины политронов 2, 3;

Оц„- напряжение на функпиональных пластинах политронов 2, 3; и 0 —: О - сигналы о <о с фотодатчиков матрипы; ,У1 и У2- сигналы на выходе усилителей 7, 8; графики ц и о относятся к политрону 2, а графики 6, . - соответственно к политрону 3.

Работает устройство следующим образом.

Регулируемый объект 11 может находиться в трех условных положениях а, в, "с" и вращается относительно своей 1-лавной оси О.

В положении "а" объекта 11 на все функпиональные пластины одного ряда

7731 4

1обоих политронов 2, 3 поступают сигналь, с фотодатчиков матрицы 1. С помощью политронов 2, 3 они преобразуются в аналоговые сигналы, формы которых на выходе усилителей 7, 8 будут совпадать (фиг. 2) и управляющий сигнал на испол нительный механизм 10 с выхода блока

9 логики будет равен О, т.е. перемеще ния иэображения объекта 11 не будет.

1О При перемещении объекта 11 например в положение "в" формы результирующих сигналов с выходов политронов

2, 3 будут различными. В том случае, засветка фотодатчиков матрицы 1 изменится и rrrr некоторые функциональные

I плас тины (Uq, Un, U

2 сигналы с фотодатчиков матрицы 1 не поступят, вследствие чего формы реэуль тируюших сигналов с выходов политронов

2, 3 будут различными. После усиления сигналов усилителями 7, 8 (фиг. 3) они поступают на вход блока 9 логики, который по форме этих сигналов выраба35 тывает управляющий сигнал на исполни« тельный механизм 10. Последний воз". действует на регулируемый объект 11, возвращая его в исходное положение а .

Аналогичным образом осуществляется пе ремешение объекта 11 из положения с в положение " а". Использование блоков

4, 5 балансировки и генератора 6 развертки позволяет регулировать плотность снятия информации с политронов 2, 3 в пределах частотного диапазона приборов

З и обеспечивает более высокую точность на выходе за счет компенсации ошибок, вносимых искажениями систематического характера. Их вид определяется формой нулевой линии и выходными характеристиками прибора.

Использование предложенного устройства в системах управления позволит упрос тить технологический процесс автоматического регулирования положения разлж ных объектов путем исключения предварительных операций подведения объектов в исходное положение, а также повысить качество выпускаемой продукции за счет более точной фиксации положения регулируемых объектов. Точность фиксации объекта, по сравнению с аналогом, повышается приблизительно на порядок, благодаря использованию политронов, воспринимающих сигналы сразу от десяти фотодатчиков матрицы.

Благодаря практической беэинерционности политронов существенно повышается быстродействие устройства в це5 717731 6 ао что сокращает время регули- ровки, генератор развертки, и блок логики, ровки положения объекта. Кроме того, выход которого соединен со входом исполотсутствие безинерционности политронов нительного механизма, а входы через усиобеспечивает компенсацию динамических . лители - с коллекторами соответствую ошибок исполнительного механизма, обу 5 ших политронов, одни ряды функциональсловленных.его инерционностью. ных пластин юторых соединены с выхода .. ми соответствующих фотодатчиков, другие ряды с соответствукицими блоками ба-. Ф о р м у л а .и з о б р е т е s и я :лансировки, а горизонтально отклоняю О щие пластины - с, генератором раэвэр М

I ки.

Устройство для регулирования поло жения объекта, содержащее оптическую . систему, установленную между матрицей ортогонально расположенных фотодатчи ков и объектом, связанным с выходом исполнительного механизма, и усилители, о т л и ч а ю m е е с я тем, что,,с целью повышения точности устройства, оно содержит политроны, блоки балансыИсточникв информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 521195, an. 9 05 В 1/02, 1973.

2. Авторсиое. свидетельство СССР

¹ 197215, кл. 6 05 Э 3/02, 1985 (прототип). фиа1

7 17731

Составитель Л. 1Ьллагова

Редактор А Милитеев Техред О. Легеза Корректор И. Муска

Заказ 9846/65 . Тираж. 956 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП:"Патент, r. Ужгород, ул. Проектнан, 4