Устройство коррекции люфта в системах цифрового управления

Устройство коррекции люфта в системах цифрового управления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И ()943639

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советскмк

Сощианистнчесиив республии

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. саид-ву (51) М. Кл.

G05 В 11/01 (22) Заявлено 04.06,79(2l ) 2774673/18-24

I с присоединением заявки № (23} Приоритет

9вударстевкый квинтет

CCCf. ее диан нзабретевкй и Отйфьпкн

Опубликовано 15.07.82. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 17.07.82 (53) УДК62

-50(088.8) E. B. Горохов, В. И. Грызенков, Е. М. Гогичайшвили, В. А. Арманд и А. П. Прохоров (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО КОРРЕКЦИИ ЛЮФТА .В СИСТЕМАХ

ЦИФРОВОГО УПРАВЛЕ НИЯ

Изобретение относится, к системам цифрового программного управления и может найти применение в системах цифровых устройств, имеющих подвижную мехшщческую часть и датчик с преобразователем угла поворота вала в последовательность импульсов.

Известен способ коррекции люфта, заключакицийся в том, что путем преобразования выходной величины корректируемого устройства формирущт сигнал коррекции люфта, величина которого соответствует зоне люфга при данном значении выходного сигнала и кихорый суммируют с сигналом управления с уче,том его знака при перемене знака ско.рости входного сигнала в течение времени, необходимого дня отработки 11 ).

Однако известный способ применим к системам следящего привода с аналоговым управлением, что ограничивает его применение, Наиболее близким к предлагаемому является схема компенсации люфта для

2 станков с цифровым управлением с шаговым двигателем, содержащая переключатель способа коррекции люфта, пятиразрядный двоично-десятичный реверсивный счетчик, переключатель установки

5 нуля, трехдекадный переключатель, три логические схемы И, шесть логических схем И-НЕ, схему ИЛИ; две схемы

ИЛИ-НЕ, два особых вентиля ИЛИ и один инвертор. Известная схема используется для механизма с числовым управлением, в котором имеется свободный ход или РпОфГ между деталью и шаговым двигателем. Шаговый двигатель дает возможность выделить,нескомпенсированный люфт. В схеме используется счетчик, который прибавляет или вычитает движение большее, чем действительный люфт (2 j . .Однако использование известной

20 схемы применимо только для управления шаговым двигателем, что ограничивает ее применение.

1Лель изобретения - расширение области применения. его выходе и на первом входе второго элемента -12 И единицу, гго является разрешением дпя прохождения счетных импульсов на выход устройства через второй элемент 12 И. Состояние реверсивного счетчика 5 и дешифратора 6 оста ется неизменным.

При изменении налравления скорости перемещаемого объекта, устройство коррекции люфга исключает необходимое число импульсов из последовательности счетных импульсов и . Число импульсов, которое необходимо исключить, определяется следующим образом:

Ро

Асч где 0 - математическое ожидание рас/О предепения ошибок, связанных с направлением подхода к точке позиционирования (с лю о. том);

ACq — едншща дИскретности счета системы цифрового управления.

B зависимости от значения И, выбирается положение переключателя 7.

В случае изменения направления -скоро =ти, сигнал направления % становится равным единице. С выхода инвертоюа 9 на второй вход первого элемента 8 И-НЕ поступает нуль. С выхода первого элемента 8 И HE на первые входы первого элемента 4 И и третьего элемента 11

И-НЕ поступает единица. Поступающий с нулевой шины дешифратора 6 на второй вход второго элемента 10 И-НЕ нуль образует на выходе его и на вторых входах первого элемента 4 И и третьего элемента Il И-НЕ единицу. Наличие единиц на первом и втором входах третьего элемента 11 И-НЕ образует на его выходе н первом входе второго элемента

12 И нуль, который запрещает прохож денне счетных импульсов М, поступающих на второй вход второго элемента

12 И, на выход устройства. Поступающие елппщы на первый и второй входы первого элемента 4 И разрешают прохождение счетных импульсов N, поступакицих на третий вход этого элемента, на счетный вход реверсивного счетчика

5. При % = 1 реверсивный счетчик 5 работает в режиме вычитания. Вычитание счетных импульсов в реверсивном счетчике 5 происходит до тех пор, пока состояние его выходов не станет равным яслу, соответствующего в естественной форме числу О. В этом случае с выхода дапифратора 6 по нулевой шине на вто3 043630

Поставленная цепь достигается тем, чго устройство, содержащее реверсивный счетчик, переключатель, два элемента И, три элемента И-НЕ и инвертор, содержит дешифратор, входы которого соединены с выходами реверсивного счетчика, а выходы через переклЮчатель соединены с первым входом первого элемента И-HE второй вход которого соединен через инвертор с первым входом второго элемен- 30 та -HE входом направления реверса реверсивного счетчика и первым входом устройства, выход первого элемента И соединен с счетным входом реверсивного счетчика, выход первого элемента И-НЕ соединен с первыми входами первого элемента И и третьего элемента И HE„ выход второго элемента -HE соединен с вторыми входами первого элемента И и третьего элемента И-НЕ, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с третьим входом первого элемента И и вторым входом устройства, выход — с выходом устройства, третий

25 вход устройства соединен с сбросовым входом реверсивного счетчика, а второй вход второго элемента И-НЕ соединен непосредственно с дешифратором.

На чертеже пукведена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит вход 1 направления счета, вход 2 счетных импульсов, вход 3 сброса счетчика, первый элемент

4 И, реверсивный счетчик 5, дешифратор

6, переключатель 7, первый элемент 8

И НЕ, инвертор 9, второй элемент 10

И-НЕ, третий элемент ll И-НЕ и второй элемент 12 И.

Прн перемещении подвижного объекта

4О в заданном направлении (сигнал н чравления iW поступает на вход 1 устройства) на вход 2 поступают импульсы счета М, выработанные в системе цифрового управления. Если перемещение производится в направлении % = О, то с К-го выхода дешифратора 6 через переключатель 7 на первый вход первого элемента 8 И-HE поступает единиц На второй вход первого элемента 8 И-НЕ с выхода инвертора 9 гакже поступает единица С выхода 5о первого элемента 8 И«НЕ на первые входы первого элемента 4 И и третьего элемента 11 И-НЕ поступает нуль. Налияге нуля на первом входе первого элемента 4 И запрещает прохождение счетных импульсов на счетный вход реверсивного счетчика 5, а на первом входе третьего элемента 11 И-НЕ образует на

9436

5 рой вход второго элемента 10 И-НЕ поступает единица. Образованный на выходе второго элемента 10 И-НЕ нуль, запрещает прохождение счетных импульсов через первый элемент 4, И на вход 5 реверсивного счетчика 5 и разрешает, прохождение счетных импульсов на выход ус тройства через второй элемент

12 И, 10

В случае изменения направления скорости, когда сигнал направления Ф/ становится равным нулю, реверсивный счетчик 5 работает в режиме сложения, Устройство коррекции люфта производит исключение необходимого числа импульсов до тех пор, пока состояние его выходов не соответствует в естественной форме числу К, где К = И.

Третий вход устройства предназначен для установки реверсивного счетчика 5 в исходное состояние перед началом ра« боты.

Формула изобретения

Устройство коррекции люфга в системах цифрового управления, содержашее ревррснвный счетчик, переключатель, 30 два элемента И, тадж элемента И-НЕ и инвертор, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью расширения области приме39 6 пения, устройство содержит дешифратор, входы которого соединены с выходамн реверсивного счетчика, а выходы через переключатель соединены с первым входом первого элемента И-НЕ, второй вход которого соединен через инвертор с первым входом второго элемента И-НЕ, входом направления реверса реверсивного счетчика и первым входом устройства, выход первого элемента И соединен со счетным входом реверсивного счетчика, выход первого элемента И-НЕ соединен с первыми входами первОго элемента И и третьего элемента И-НЕ, вы4Ю ход второго элемента И-НЕ с уединен с вторыми входами первого элемента И и третьего элемента И-НЕ, выход которс - го соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с третьим входом первого элемеи та И и вторым входом устройства, выход - с выходом устройства, третий вход устройства соединен с сбросовым входом реверсивного счетчика, а второй вход второго элемента И.-HE соединен непосредственно с дешифратором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N0 392452, кл. 505 B 19/18, 1971.

2. Патент США М 3766461, кп. G05 В 11/01, опублнк. 1973 (прототип) .

Составитель Г. Нефедова

Редактор Л. Авраменко Техред А.Ач Корректор В. Синицкая

Заказ 5105/52 Тираж 914 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытии

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

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