Устройство для двухкоординатногоуправления об'ектом

Устройство для двухкоординатногоуправления об'ектом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистические

Республик iii 853610 (6l ) Дополнительное к аат. саид-ву (22) Заявлено 05 12 79 (21) 2847509/18.24 с присоединением заявки рй (5l ) IVL. Кл.

G 05 В 19/21G 06 К 15/22

Гееудерстееееый кемнтет

СССР (28) Приоритет

Опубликовано 07 08.81 . Бюллетень Ле 29 (53) ЙK621.503. .55 (088.8) ае деми нзебретеней и етерытай

Дата опубликования описании 070881 инженерно-физическии институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДВУХКООРДИНАТНОГО

УПРАВЛЕНИЯ ОБЪЕКТОМ

Изобретение относится к области автома- тики и вычислительной техники, в частности, к устройствам для вывода графической информации из ЭВМ, к устройствам управления станками с программным управлением.

Известны устройства для управления двухкоординатным объектом с число-импульсным датчиком перемещений.

Известное устройство (1) . содержит сканатор, соединенный с блоками сервопривода и корректировки, блок . сравнения, подключенный к блоку задания перемещений и к цифроаналоговому преобразователю (ЦАП), блок управления, подключенный к блокам сравнения и корректировки.

Недостатки этого устройства заключаются в его конструктивной сложности и невысоком быстродействии.

Известно устройство Ц1, содержащее фрезерный станок, входы которого по каждой из координат соединены с блоком сервопривода, подключенным к ЦАП,а выходы через аналого- цифровой преобразователь (АЦП) со- . единены с блоком сравнения, втором вход которого подключен к блоку интерполяции, а выход подключен к ЦАП, считывающее устройство, входы которого соединены с вычислительным устройством, а выходы подклю5 чены к блоку интерполяции. Данное устройство наиболее близко к предлагаемому техническому решению.

Его недостаток заключается в невысоком быстродействии, огриптчиваемом величиной

1О динамической ошибки, возникающей в нереходиом процессе при движении одновременно по двум координатам. Цель изобретения состоит в повышении быстродействия устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в l5 устройство для двухкоординатного управления объектом, содержащее итгптраонятор, вход которого подключен к первому выходу вычислителя, и в каждой координате управления

20 последовательно соединенные сервопривод, исполнительный орган, АЦП, первый блок рас пределения импульсов, блок сравнения, и первый ЦАП, а вторые входы первого блока распределения импульсов подключены к вы50

3 85361 ходам интерполятора, введены блок коммутации, последовательно соединенные регистр, блок деления частоты, второй блок распределения импульсов, реверсивный счетчик и второй ЦАП и в каждую координату управленияблок суммирования, первый вход которого подключен к выходу второго ЦАП, а второй вход и выход — к выходу перво:.э ЦАП и ко входу сервоприводэ соответственно данной координаты управления. Первые входы блока коммутации соединены с выходами

АЦП, первые и вторые выходы — со вторыми входами блока деления частоты и второго блока распределения импульсов, а второй вход. со вторым выходом вычислителя, подключенного третьим выходом ко входу регистра.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство включает сервопривод 1, первый ЦАП 2, блок сравнения 3, первый блок распределения импульсов 4, ЛЦП 5, исполнительный орган 6, интерполятор 7, вычислитель

8, блок суммирова шя 9, регистр 10, блок деления частоты 11, второй блок распределения импульсов 12, блок коммутации 13, реверсивный счетчик 14 и второй ЦАП 15.

Устройство работает следующим образом.

Рассмотрим случай, когда отрезок интерполяции составляет с осью х угол менее 45 .

При команде на движение исполнительного органа 6 по отрезку интерполяции в регистр

10 из вычислителя 9 заносится код наклона у отрезка относительно оси х а = tgn = —, М где K и rr -составляющие отрезка интерполяции по координатам х и у, а в интерполятор 7 заносятся коды х и у. Импульсы от интерполятора 7, поступая на следящие системы координат х и у, вызывают перемещение исполнительного органа 6, перемещение исполнительных органов на х и у дискрет соот- 4О о ветственно вызывает появление хр и ур импульсов на выходах преобразователей 5. Импульсы у через блок 13 поступают на о суммирующие входы счетчика 14, импульсы хо через блок 13 на входы блока 11, на выходе которого появляются а: ур импульсов поступающих на вычитающие входы счетчика 14. Код числа х = у — х - —, полуо О х чающегося на выходе счетчика 14, дает величину отклонения положения исполнительного органа от прямой, которая должна быть воспроизведена, преобразованное ЦАП в аналоговую величину,Ь поступает на суммирующий вход блока 9 следящей системы координаты

55 х и на вьтчитаюший вход блока 9 следящей системы координаты у.

Если отрезок интерполяции ориентирован так что относительно оси х составляет угол

0 4 а более 45, то в регистр 10 заносится кол

® числа a = tg (> — а), блок 13 по команде от вычислителя 8 направляет сигналы от преобразователя 5 координаты у на блок 11, а сигнал от преобразователя координаты х направляет на входы реверсивного счетчика

12. В остальном работа устройства неотличается от описанного случая и 45

Дополнительные воздействия, вводимые в следящие системы, в ызы ва ют ускоренное движение исполнительного органа в сторону отрезка, по которому он должен перемещаться, если возникло отклонение исполнительного органа от зтого отрезка. Это позволяет уменьшить погрешность воспроизведения прямых линий и повысить скорость перемещения исполнительного органа.

Теоретический расчет показал, что введение новых блоков и конструктивных связей позволит повысить максимальную скорость слежения в 1,4 раза.

Формула изобретения

Устройство для двухкоординатного управления объектом, содержащее интерполятор, вход которого подключен к первому выходу вычислителя, и в каждой координате управления — последовательно соединенные сервопривод, исполнительный орган, аналого-цифровой преобразователь, первый блок распределения импульсов, блок сравнения и первый цифроаналоговый преобразователь, а вторые входы первого блока распределения импульсов подключены к выходам интерполятора >о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с це. ью повышения быстродействия устройства, в него введены блок коммутации, последовательно соединенные регистр, блок деления частоты, второй блок распределения импульсов, реверсивный счетчик и второй цифроаналоговый пре-образователь и в каждую координату управления — блок суммирования, первый .вход которого подключен к выходу второго цифроаналогового преобразователя, а второй вход и выход — к выходу первого цифроаналогового преобразователя и ко входу сервопривода, соответственно данной координаты управления, первые входы блока коммутации соединены с выходами аналого-цифровых преобразователей, первые и вторые выходы — со вторыми входами блока деления частоты и второго блока распределения импульсов, а второй вход— с вторым выходом вычислителя, подключенного третьим выходом ко входу ре.

r.èñòðà.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I. Патент Великобритании М 1346634, кл. В Ь Ф, 1971.

2. Булаков А. А. Исследование квазинепрерывных систем . М., "Наука", 1973, с. 92 (прототип).

853610

Составитель А, Колокольцов

Техред Ж. Кастелевич Корректор H. Бабинец

Редактор Л. Утехина

Заказ 5672/23

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

Тираж 940 Пойтисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

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