Цифровая следящая система

Цифровая следящая система

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт . свид-ву (22) Заявлено 291079 (2!) 2861249/18-24 с присоединением заявки Мо (23) Приоритет

Опубликовано 23,0681. Бюллетень Йо 23

Дата опубликования описания 25.06,81

<»440795

Aii (я)м, к,.з

G 05 В 11/26

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (3) 4Ê 621. 386 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Я.Ш. Лившиц, А.И. Чертыковцев, А.А. Рафа кьакы ы .В.В Лизуиов

1 (Куйбышевский политехнический институт им. Куйбышева (7! ) Заявитель (54 ) ЦИФРОВАЯ СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и предназначено для использования в информационно-измерительных системах в качестве регистрирующего, а в системах автоматического управления в качестве управляющего и регулирующего устройства.

Известна цифровая следящая система, содержащая поразрядное кодовое сравнивающее устройство, сравнивающее коды приемного регистра и преобразователя угол-код и дающее информацию о разности через триггер запоминания знака разности кодов и триггер за- 15 пуска на усилитель и двигатель, с валом которого связан тахогенератор, служащий вместе с усилителем постоянного тока для введения скоростной обратной связи. Сигнал управления 20 скоростью отработки вырабатывается триггером управления, подключающим обратную связь по скорости через ключ. Устройство управления логикой работы системы сотоит из генератора 25 импульсов и распределения (1).

Недостатками данной системы являются сложность, обусловленная наличием поразрядного, разнесенного во времени устройства сравнения кодов, 30 тахогенератора, усилителя тока и системы управления подключения обратной связи по скорости в зависимости от величины рассогласования; низкие динамические характеристики, обусловленные дополнительным моментом инерции на валу двигателя, вносимом тахогенератором; низкая точность, обусловленная наличием усилителя постоянного тока, построенного по схеме с непосредственными связями, которые можно заменить МДМ усилителем, при этом ухудшаются динамические характеристики системы; низкая метрологическая надежность, связанная с использованием распределения последовательного типа в устройстве сравнения кодов и триггеров знака, сильно подверженных влиянию импульснынс помех.

Наиболее близким к предлагаемой по технической сущности является цифровая следящая система, содержащая последовательно соединенные входной регистр, кодовое сравнивающее устройство, преобразователь код-длитель" ность импульса, выходом соединенного с информационным входом D-триггера, выход которого и выход знака кодовоrq сравнивающего устройства соединены со входами сумматора по модулю

840795 два, выход которого подключен ко вхо- ду блока управления, выходом соединенного с обмоткой управления двигателя, вал которого кинематически связан с преобразователем перемещениекод, разрядные выходы которого соединены со входами кодового сравнивающего устройства, а выход младшего разряда соединен также с тактовым входом преобразователя код-длительность импульса и с тактовым входом

0-триггера (2).

Однако в известном устройстве невозможно устранение динамической погрешности при линейной скорости изменения входного кода во время отработки рассогласования входного и ком- 1S пенсирующего кодов, что ограничивает также область его использования.

Цель изобретения — повышение динамической точности системы.

Поставленная цель достигается тем, gp что в цифровую следящую систему, содержащую блок управления, соединенный выходом через двигатель со входом преобразователя аналог-код, вых цы которого подключены к первым входам первого блока сравнения, подсоединенного вторыми входами к выходам регистра, а первыми выходами — к первым входам преобразователя код-временной интервал, выход которого подключен к первому входу триггера, введены генератор импульсов, элемент

И-ИЛИ и последовательно включенные первый буферный блок памяти, второй блок сравнения, элемент ИЛИ, формирователь команд, второй буферный блок памяти и умножитель частоты, соединенный вторым входом с выходом генератора импульсов, а выходом — co вторым входом преобразователя кодвременной интервал, третий вход ко- 4р торого подключен ко второму выходу формирователя команд, подсоединенного третьим выходом ко второму входу первого буферного блока памяти, а четвертым выходом — ко втоРому входу триггера, соединенного соответственно прямым и инверсным выходами с первым и вторым входами элемента И-ИЛИ, подключенного третьим входом ко второму выходу первого блока сравнения, выходом. — ко входу блока управления, а четвертым входом — ко второму выходу второго блока сравнения, сое-. диненного вторыми входами с первыми выходами первого блока сравнения, а первыми выходами — со вторыми входами второго буферного блока памяти.

На чертеже приведена схема устройства.

Цифровая следящая система включает в себя регистр 1, первый блок 2 срав- 60 нения преобразователь 3 код-временной интервал, первый буферный блок 4 памяти, второй блок 5 сравнения, второй буферный блок б памяти, генератор 7 импульсов, умножитель 8 часто« 65 ты, элемент ИЛИ 9, формирователь 10 команд, триггер 11, элемент И-ИЛИ 12, блок 13 управления, двигатель 14, преобразователь 15 аналог-код.

Система работает следующим образом.

При возникновении рассогласования входного и компенсирующего кодов и при линейной скорости изменения входного кода, преобразователь 3 тактируемый импульсами, частота следования которых с умножителя 8 частоты превышает опорную частоту с генератора 7 в число раз, соответствующее коду скорости изменения входного кода, формирует импульс длительности, который соответствует такой скорости движения динамической части системы, при которой с предыдущего рассогла- сования торможением можно привести систему в нулевое рассогласование с нулевой относительной скоростью, которая определяется как разность скоростей каретки с изменения вход ного кода.

1(од рассогласования входного и компенсирующего кодов, образующийся на выходе первого сравнивающего блока 2, поступает на вход первого буферного блока 4 памяти, на вход преобразователя 3 код-временной интервал и на соответствующие входы второго блока 5 сравнения, и .при наличии не нулевого кода разности на выходе второго блока 5 сравнения на выходе элемента

ИЛИ 9 появляется сигнал, запускающий формирователь 10 команд, который в первом такте своей работы формирует сигнал записи, поступающий на второй вход триггера 11.

На выход триггера 11 переписывается логический "0", поступающий с выхода преобразователя 3 код-временной интервал, если длительность этого импульса больше чем длительность изменения младшего разряда кода с преобразователя 15 аналог-код и, следова-. тельно, скорость движения динамической части выше, чем допустимо, и момент на валу должен влиять на кинетическую схему согласно знаку рассогласования.

Если же длительность формируемого импульса больше, то переписывается

"1" и включается реверс двигателя.

Во втором также формирователь 10 коI манд формирует сигнал записи кода скорости изменения входного кода во второй буферный блок б памяти. Этот код является множителем опорной частоты с генератора импульсов.

В этом же такте формирователь 10 команд вновь запускает преобразователь код-временной интервал 3, после чего формирует сигнал записи кода. рассогласования входного и компенсирующего кодов в первый буферный блок, 4 йамяти. Используя сигналы с пряьйэго и инверсного выходов триггера 11 и

840795 сигналы знака разности обоих сравнивающих устройств элемент И-ИЛИ 12 формирует сигнал, поступающий на вход управления реверсом двигателя блока управления.

Такое построение устройства дает возможность существенно снизить динамические погрешности. регистрации, что позволяет использовать регистры на основе данной системы в хроматографической аппаратуре, где величина по-. грешности — наиболее важный показатель. В экспериментальных образцах получено снижение динамической по-. грешности на синусоидальном входном воздействии 2 Гц до единицы младше- 15 го разряда маски (0,1%) с 3,2Ъ у известного при существенно меньшей величине пиков.

Формула изобретения

Цифровая следящая система, содержащая блок управления, соединенный выходом через двигатель со входом преобразователя аналог-код, выходы которого подключены к первым входам первого блока сравнения, подсоеди-. ненного вторыми входами к выходам регистра, а первыми выходами — к пер вым входам преобразователя код-временной интервал, выход которого подключен к первому входу триггера, отличающаяся тем, что, с целью повышения динамической точности системы в нее введены генера) тор импульсов, элемент И-ИЛИ и последовательно включенные первый буферный блок памяти, второй блок сравнения, элемент ИЛИ, формирователь команд, второй буферный блок памяти и умножитель частоты, соединенный вторым входом с выходом генератора импульсов, а выходом — co вторым входом преобразователя код-временной интервал, третий вход которого подключен ко второму выходу формирователя команд, подсоединенного третьим выходом ко второму входу первого буферного блока памяти, а четвертым выходом — ко второму входу триггера, соединенного соответственно прямым и инверсным выходами с первым и вторым входами элемента И-ИЛИ, пбдключенного третьим входом ко второму выходу первого блока сравнения, выходом — ко входу блока управления, а четвертым входом — ко второму выходу второго блока сравнения, соединенного вторыми входами с первыми выходами первого блока сравнения, а первыми выходами — со вторыми входами второго буферного блока памяти.

Источники информации, принятые во внимание прй экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 541143, кл. G 05 В 11/23, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2688045/18-24, кл. G 05 B 11/26, 1978 (прототип).

840795

Тирам 940 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 4761/67

Филиал ППП "Патент", r. Уигород, ул. Проектная, 4

Составитель Н. Горбунова

Редактор А, Шандор Техред N.Ксштура КорректорМ. Пожо