Цифровая следящая система

Цифровая следящая система

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Соцнвянстичвенмк рвепубпнн

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{61) Дополннтельное к авт. свнд-ву(22) Заявлено 18. 03. 80 (2 I ) 2898227/18-24 с прнсоеднненнем эаявкн ¹ " (st)N. Кл.

G 05 8 11/26

3Ъаударетюпвй кенитет

СССР

lo лалам иэабратеиий н открытий (23) Прнорнтет (Опубликовано 30Л4 82 ° Бюллетень № 16 (53) УДК 62-50 (088.8) Дата опублнковання опнсання 3004 ° 82

l.

И. ф. Павленко и Ю. Н. Кочелаевский

j

Институт технической кибернетики АН Белорусской""66Р- . (72) Авторы изобретения (73) Заявнтель (54) ЦИФРОВАЯ СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА

Изобретение относится K автомати- ; ческому управлению и предназначено

; для использования в цифровых устройствах управления следящим приводом.

Известно устройство для управления следящим приводои, содержащее последовательно соединенные устройство задания положения механизма, первое устройство сравнения, формирователь, второе устройство сравнения, усилитель мощности, двигатель, о механизм исполнительный, датчик по- . ложения, выход которого соединен с первым устройством сравнения, и механически связанный с двигателем дат"

15 чик скорости, выход которого соединен со вторым устройством сравнения Ш

Недостатком указанного устройства является его сложность.

Наиболее близкой к предлагаемой является цифровая следящая система, содержащая первый и второй элементы

ИЛИ, первые входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами датчика положения, а вторые входы - с первым и вторыи входами системы, и последовательно соединен ные реверсивный счетчик, широтно-им" пульсный преобразователь, третий элемент ИЛИ, инвертор и двигатель, причеи выходы первого и второго эле" ментов ИЛИ подключены к соответству" ющии входам реверсивного счетчика, а второй выход широтно-импульсного преобразователя через четвертый эле" мент ИЛИ соединен с вторым входом инвертора 2 .

Недостатком известной системы является ее сложность и невысокое быст" родействие.

Цель изобретения - повышение быстродействия и упрощение системы.

Указанная цель достигается тем, что в нее введены первый, второй, тре. тий и четвертый одновибраторы, причеи входы первого и второго одновибраторов подключены соответственно к первому выходу датчика положения и пер3 92466 вому входу системы, выходы к второму итретьему входам третьего элемента

ИЛИ, вхсды третьего и четвертого одновибраторов к второму входу системы и второму выходу датчика положения, а выходы к второму и третьему входам етвертого элемента ИЛИ.

На чертеже приведена бпок-схема системы.

Система содержит первый и второй 0 элементы ИЛИ 1 и 2, датчик 3 положения, реверсивный счетчик 4, широтноимпульсный преобразователь 5„ третий .и четвертый элементы ИЛИ 6 и 7, мос" товой инвертор 8, двигатель 9, пер- 1$ вый, второй, третий и четвертый одновибраторы 10-13. й

Система работает следующим образом, С входов системы на элементы ИЛИ

1 и 2 поступают управляющие импульсы в унитарном коде.. Один импульс соот" ветствует элементарному шагу перемещения, частота определяет скорость перемещения, на элемент ИЛИ 1 поступают импульсы управления ИУ+ для за" данил движения в направлении "+". На элемент ИЛИ 2 поступают импульсы уп" равления ИУ- для задания движения в направлении "-". Датчик положения

Формирует при перемещении исполнительного органа импульсы отработки. Один импульс соответствует элементарному шагу перемещения . На элемент ИЛИ 1 поступают также импульсы отработки

ИО- при движении исполнительного органа в направлении "-", на элемент

ИЛИ 2 - импульсы отработки ИО+ при движении в направлении "+". Кроме того, импульсы управляющие и отработки синхронизируются для разнесения

QQ во времени, чтобы они не совпадали друг с другом. С выхода элемента, ИЛИ 1 импульсы поступают на суммирующий вход реверсивного счетчика 4,, с выхода элемента ИЛИ 2 - на вычитающий. Таким образом, в счетчике 4 Фор. мируется код рассогласования. В исходном состоянии в счетчике 4 устанавливаются исходный код, которому соответствует "1" - потенциал в стар" о шем разряде и "0" " в остальных. При задании движения в направлении "+" код рассогласования увеличивается импульсами ИУ+, а в направлении "-" уменьшается импульсами ИУ-. Кроме. N того, при движении исполнительного органа в направлении "+" код рассогласования уменьшается импульсами ЙО+, 4 1 в направлении "-" увеличивается импульсами HO- т,е. импульсы отработки стремятся установить в счетчике исходный код. При этом значение старшего разряда соответствует направлению движения: при движении в направ" лении "+" - это 1", при движении в направлении -" - это "0". Код рас согласования поступает на широтно-им" пульсный преобразователь 5, который

Формирует импульсы, ширина которых модулируется пропорционально величине отклонения кода рассогласования от исходного

Импульсы, сформированные широтно" импульсным преобразователем 5, при задании движения в направлении "+", т.е. когда код рассогласования больше исходного кода, через элемент ИЛИ 6 и инвертор 8 создают вращающийся момент в двигателе в одном направлении, При задании движения в направлении когда код рассогласования меньше исходного кода, импульсы широтноимпульсного преобразователя через элемент ИЛИ 7 и инвертор 8 создают вращающийся момент в двигателе в противоположном направлении. Направление создания вращающегося момента определяется в широтно-импульсном пре" образователе старшим разрядом кода рассогласования.

Для осуществления отрицательной обратной связи по скорости импульсы отработки через одновибраторы 10 и 13 и для форсирования скорости импульсы упревления через одновибраторы 11 и

12 поступают на соответствующие элементы ИЛИ 6 и 7, где суммируются с импульсами широтно-импульсного преобразователя. Одновибраторы 10-13 служат для Формирования импульсов по длительности, которая регулируется при настройке и выбирается так, чтобы система не теряла устойчивость., Кроме того, на элементах ИЛИ б и 7 предусмотрены дополнительные входы для других корректирующих сигналов.

Предлагаемая система позволяет совместить режим торможения противовключением с динамическим, за счет чего возрастает плавность отработки.

На низких скоростях отработки обратная связь по скорости в отличии от известного устройства более эФФективна, так как в обратной связи исполь" зуется каждый импульс отработки. За счет этого улучшаются динамические формула изобретения

5 характеристики: уменьшается время торможения, ошибка отработки. За сче этого повышается скорость отработки при сохранении высокой точности и плавности отработки.

Применение предлагаемой системы позволяет значительно улучшить дийамические показатели, что позволяет получить значительный технико-экономический эффект.

Ф

Цифровая следящая система, содержащая первый и второй элементы ИЛИ, первые входы которых соединены соответственно с первым и вторым выхода" ми датчика положения, а вторые входы с первым и вторым входами системы, и последовательно соединенные ревер° сивный счетчик, широтно-имйульсный преобразователь, третий элемент ИЛИ, инвертор и двигатель, причем выходы первого и второго элементов ИЛИ подключены к соответствующим входам реверсивного счетчика, а второй выход

924664 В широтно-импульсного преобразователя т через четвертый элемент ИЛИ соединен .с вторым входом инвертора, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью

s повышения быстродействия и упрощения системы, в нее введены первый, второй, третий и четвертый одновибраторы, причем входы первого и второго одновибраторов подключены соответственно к перврму выходу датчика положения и первому входу системы, выходы к второму и третьему входам третьего элемента ИЛИ, входы третьего и четвертого одновибраторов " к второму входу системы и второму выходу датчика по- . ложения, а выходы к второму и треть" ему входам четвертого элемента ИЛИ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Бай Р. Д. и др. Управление следящими электроприводами с применением цифровых устройств. М., "Энергия", 1969, с. 24.

2. Патент Японии Н 51"32193, кл. G 05 В 11/26, опублик. 1976 (прототип).