Система позиционного управления
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 1247832
Автор: Яснопольский
Текст
СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 832 А 1 4 О 05 В 11/01 ИЗОБРЕ ИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ И АВТОРСНОМУ С(71.) Киевский институт автоматики им, ХХ 7 съезда КПСС(56) Авторское свидетельство СССР Р 328424, кл. 0 05 В 11/12, 1970.Авторское свидетельство СССР У 398922, кл. О 05 В 11/01, 1970.Авторское свидетельство СССР Р 1100697, кл. Н 02 Р 5/00, 1983. (54) СИСТЕМА ПОЗИЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к области автоматизации горнодобывающей техники и может найти преимущественное ис пользование при управлении экскаваторами, проходческими комбайнами и роботами-манипуляторами. Целью изоб. ретения является повьппение быстродей ствия системы. Сигнал задания поступает на информационный вход цифрового регулирующего блока, который формирует сигнал регулирования по положению. Он масштабируется, ограничивается и поступает на вход второго аналогового регулирующего блока, .которыйформирует. сигнал регулирования поскорости. Он усиливается по мощностии через исполнительный механизм воздействует на объект управления. Положение объекта контролируется дат.чиком положения и датчиком скорости,выходные сигналы которых поступаютна вторые входы цифрового и аналогового регулирующих блоков. Кроме того, в цифровой блок вводится информация о начальном положении объектауправления. Сигналы задатчика и датчика положения сравниваются в компараторе, инвертируются и поступаютна первые входы злементов И, на вто.рые входы которых поступают сигналыс выхода устройства запуска системы,а на третьи - управляющие сигналыцифрового блока. Выходные сигналы,элементов И через формирователи импульсов воздействуют на усилительмощности, обеспечивая оптимальныйразгон и торможение. Цифровой регу- .лирующий блок рассчитывает оптимальный режим работы, 1 з.п. ф-лы. 3 ил.,1 табл,1247832 4 О 1 го блока элементов И и первому входучетвертого сумматора, соединенного выходом с информационным входом третьегоблока элементов И, подключенного уп-равляющим входом к выходу первого элемента задержки. и управляющему входувторого блока элементов И, соединенного выходом через блок элементов задержки с инФормационным входом второго регистра, подключенного выходом квторым входам третьего и четвертогосумматоров, а входом установки нуляк выходу второго элемента задержки,к входам установки нуля реверсивного счетчика и третьего регистра, соединенного инФормационным входом с выходом третьей группы элементов И, а выходом - с вторыми входами первого ивторого блоков сравнения, выход третьего элемента И соединен с входомвторого элемента задержки и с управляющим входом четвертого блока элементов И, подключенного информационным входом к выходу реверсивного датчика, а выходомчерез четвертый регистр - квходу цифроаналогового преобразователя.1247832 Составитель 10. Гладковдактор А. Ревин Техред В. Кадар Корректор В. Бутяг Заказ 4124/4 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород Проектная, 4 Тираж 836 НИИПИ Государст по делам изоб 035, Москва, Ж Подписноеного комитета СССРений и открытийРаушская наб, д. 4/20 Изобретение относится к горнодобьвающей технике и может быть использовано при управлении экскаваторами, проходческими комбайнами ироботами-манипуляторами.Цель изобретения - повышение быстродействия системы позиционного управления,На фиг. 1 изображена Функциональная схема предлагаемой системы позиционного управления; на фиг. 2 - принципиальная схема одного из возможныхвариантов выполнения первого регулирующего блока на фиг. 3 - принцип а15пиальная схема одного иэ возможныхварпаптов выполнения блока сравнения.Система позиционного управления сосодержпт задатчик 1, первое регулирующее устройство 2, цифроаналоговыйпреобразователь 3, первый усилительограничитель 5., второе регулирующее устройство 6, тормоз 7, объект 8управления, исполнительный механизм9, датчик 10 скорости, датчик 11 по 25ложепия, устройство 12 установки на 1 ального состояния, устройство 13ввода информации о начальном положении объекта, устройство 14 пускасистемы, компаратор 15, элемент1 ПП 16, элемент НЕ 17, элементы И 18-"3020, формирователи 21-23, триггер 24,реле 25, второй усилитель 26, сумматоры 27-30, регистры 31-34, преобразователь 35 кода, блоки 36 и 37 сравнения, реверсивный счетчик 38, блоки З 539-42 элементов И, блок 43 элементовзадержки, генератор 44 импульсов,элемепты И 45-49, элемент НК 50, элементы 51 и 52 задержки, элементы11 53 и 54, 55-60, 55 -60 з55 л 160 61, 62, элементы ИЛЙ 63, 64. лы иа информационном, первом и втором управляющих выходах первого регу- "5лирующего устройства, У, - выходной1сигнал :го блока, Г - выходной сигнал блоков 36 и 37 сравнения, а , а,а, а , а , а, - прямые и инверсные двоичные сигйалы соответствующих 50разрядов на первом входе блока 36") , Ь Ъа, Ь - прямые и инверсные двоичные сигналы соответствующихразрядов па втором входе блока 36 55илп 37) сравнения,Задатчик 1 может быть любым, нов сочегании с первым регулирующим устройством 2 фиг. 2) целесбобразноиспользовать цифровой задатчик 1,выполненный в виде последовательногосоединения группы многопозиционныхпереключателей и шифратора с выходом,например, в прямом или дополнительномдвоичном коде в зависимости от знаказадаваемой координаты.Первое регулирующее устройство 2предназначено для формирования регулирующего воздействия по положению.В его состав входят цифроаналоговыйпреобразователь 3, сумматоры 27-30,регистры 31-34, преобразователь 35кода, блоки 36 и 37 сравнения, реверсивный счетчик 38, блоки 39-42 элементов И, блок 43 элементов задержки,генератор 44 импульсов, элементыИ 45-49, элемент НЕ 50 и элементы51 и 52 задержки (Фиг. 2),Цифроаналоговый преобразователь 3может быть выполнен, например, в видепреобразователя прямого или дополнительного двоичного кода в электрическое напряжение,Первый усилитель 4 служит длямасштабирования информационного выходного сигнала первого регулирующего блока . В качестве него можетбыть применен операционный усилитель,а в простейшем случае этот усилительможет быть заменен даже потенциометром.Второе регулирующее устройствоФункционально является регулирующимустройством скорости. Оно может бытьвыполнено как в аналоговом, так и вцифровом виде и в нем может быть реализован любой закон регулирования,например, ПИ-закон регулирования,Тормоз 7 может представлять собой,например, грузовой или пружинный тормоз с электромагнитным механизмомрастормаживания.Объект 8 управления представляетсобой рабочий орган экскаватора илипроходческого комбайна, т.е, нагруз-.ку, соединенную с валом исполнительного механизма 9.Исполнительный механизм 9 представляет собой двигатель и редуктор.В качестве датчика 1 О скорости может быть применен тахогенератор.В качестве датчика 11 положенияпринципиально может быть примененлюбой датчик положения, Однако, приведенное на Фиг. 2 частное выполнениепервого регулирующего устройства 21247832 В качестве триггера 24 может бытьиспользован, например, триггер с раздельными входами.В качестве усилителя 26 может бытьиспользован, например, аналоговыйусилитель сигналов постоянного тока,выполняющий функции усилителя мощности.Е качестве сумматоров 27-30 могутбыть использованы например, комбинационные двоичные сумматоры с парафазными входами и выходами.В качестве регистров 31-34 могутбыть использованы, например, регистры с парафазными входами и выходами.Преобразователь 35 кода может бытьВ качестве формирователей 21-23 выполнен, например, в виде комбинаимпульсов могут быть использованы, ционного преобразователя входного конапример, ждущие мультивибраторы, да в дополнительный код. причем первый и второй формирователи 20 Каждый из блоков 36 и 37 сравнения импульсов 22 и 23 должны быть выпол- может быть выполнен, например, в вицены, как формирователи импульсов де комбинационного логического элеразной полярности - соответственно мента, реализующего переключательную отрицательной и положительной. функцию.3 = Ь (а,Ь Ч(а Ь Ча Ь )(а Ь l(а Ь ча Ь ) чЬ, (а Ь Ч(а Ь ма Ь )(а Ь (а Ьра Ь 3 требует применения цифрового датчика положения, выполненного, например, в виде преобразователя линейного или углового перемещения в прямой или дополнительный двоичный код в зависимости от знака контролируемой координаты.В качестве устройства 12 установки начального состояния, устройства 13 ввода информации о начальном положе- О нии объекта и устройства 14 пуска системы могут быть применены источники постоянного сигнала, соединенные с переключателями ручного управления без Фиксации. 15 Г где а , а , а , а а а - пря 1 3 Омые и инверснйе двоичные сигналы соответствующих разрядов кода на первом входе блока 36 (или 37) сравне- цния, подключаемом к выходу соответственно первого 27 или второго 28 сумматора (без знакового разряда);мые и инверсные двоичные сигналы соответствующих разрядов кода на втором входе блока 36 (или 37) сравнения, подключаемом к выходу третьегорегистра 33 (Ь, Ь, - сигналы навходе знакового разряда); 451 - сигнал, возникающий на выходеблока 36 (или 37) сравнения кодов,если код на его первом входе по модулю больше кода на его втором входе(сравниваемые коды имеют одинаковые 50знаки)1и - число разрядов сравниваемыхкодов,Принципиальная схема блока 36(или 37) сравнения, реализующего 55выше указанную логическую функцию,представлена на Фиг. 3, где обозначены: элементы И 53 и 54, 55 -60,55 -60, 55,-60, и 61 и 62; элементы ИЛИ 63 64 66 64 и 64 ,-66 1В качестве реверсивного счетчика 38 может быть использован, например, реверсивный счетчик с парафазным выходом.Система позиционного управления работает следующим образом.С помощью устройства 12 установки начального состояния, сблокированного с кнопкой включения питания, включают питание системы (не показаны). При этом триггер 24 устанавливается в нулевое состояние и начинает работать генератор 44 импульсов. Однако процессы, возникающие при этом в первом регулирующем устройстве 2, до срабатывания устройства 14 пуска системы не оказывают никакого влияния на функционирование системы.Затеи с помощью задатчика 1 в первое регулирующее устройство 2 вводят заданное. положение Х объекта 8 управления, а с помощью устройства 13 ввода информации о начальном положении объекта - начальное значение Х, 5 12478его действительэого положения, дополнительный код которого поступает впервый регистр 31, 11 рц этом на выходе первого сумматора 27 образуетсякод начального значения оставшегосяПут 1 Бост.а раВНОГО Баст.о Х ъ Хо ьа на выходе второго сумматора 28 -код начального значения пройденного1 уИ Бо) раВНОГО Ба - Хо Хо - 0т,е. код нуля. Каково бы ни было при 10этом состояние третьего регистра 33(и следовательно, каков бы нц былкод ца его выходе), выход блока 37сравнения не возбуждается. В связис этим очередной импульс генератора 1544 импульсов проходит через элементИ 47 и по истечении времени задерж"кц элемента 52 устанавливает регистры 32 и 33 и реверсцвный счетчик 38в пулевые состояния. Далее, вплоть 20до эоета пуска системы, каждый цмпульс генератора 44 цээульсов выводитз реверсивного счетчика 38 в регистр34 код нуля и цо истечении временизадержки элемента 52 подтверждаетуст,шовку регистров 32 и 33 и реверсцэоо счеттцка 38 в нулевые состо 5 ПП 15,Затем с помощью устройства 14 пуска системы осуществляется пуск системы, Если заданная координата Х, неранна начальному значению Х, действц"тельной координаты Х рабочего механцзма 8, то под воздействием устройст 4ва 14 пуска системы формирователь 21 35импульсов формирует импульс установ-,ки единицы триггера 24. В результатеэтого включается реле 25 ц подаетсясиловое пптане на тормоз 7 и наисполнительный механизм 9. Одновремеццо в зависимости от знака начального значепця оставшегося пути Я,.о =- Х - Х) формирователь 22 (илц 23)импульсов формцрует соответствепоотрццательпыц (цлц положцтельпьй)пусковой импульс, поступающий на первый (илц второй) вход второго усилителя 26. Параметры пускоьых импульсов(аьнлитуда и длительность) должныбыть подобраны таким образом, чтобы- прн подаче пускового импульса на вход 32 бвторого усилителя 2 б исполителььимеханизм 9 развил пусковой момент,несколько превышающий момент сопротивления объекта 8 управления, в течение времени, несколько превышающего время изменения положения.Х объеьта 8 управления, на величиу, соответстэующуэ единице младшего разряда цифрового датчика 11 положения(при выбранном пусковом моменте),3 результате действия пусковогоимпульса объект 8 управления начинает движение и его действительноеположение Х становится отличным отего начального значения 1 , не менеечем .на единицу младшего разряда датчика 11 положения, а пройденныц путьЯ = Х Х становтс 51 - Отличным Отнуля на ту же едиэццу. Соответственно уменьшается оставшийся путь, который становится равнь Б = Х. -Х,аот ЭПри Я .0 и Б,О, т,е. /Я 1) Оц /Б/ О, первое регуэ 1 руюдцее устройство 2 работает циклически с переменной частотой повторения циклов,зависящей от частоты.генератора 44импульсов и от величин пройденного пупути Я и оставшегося пути Яаа . Паименьшее значение частоты повторенияциклов.должно быть больше максимально возможной частоты изменения кодадействительного положения Х, что может быть обеспечено. выбором достаточно высокой частоты. генератора 44 импульсов.В каждом цикле работы первого регулирующего устройства 2 происходитпаколение импульсов в реверсивномсчетчике 38 и соответствующее изменение содержимого регистров 32 и 33.Изменение содержимого Чр реверсивного счетчика 38, величинц 2 паавыходах сумматоров 29 ц ЗУ, содержимого Б второго регистра 32 ц содержнмого Брегистра 33 1 элюстрруетсятаблицей,где Т период генератора 44 1 щпульсов;" время задержки элемента 51;- время задержки блока 43 элементов задержки.+49 Номертактагенератора 44 ремя от начала цикла (от первого импульса цикла)21 Б =Ч,(2) 9 12Содеридлдое 7 ренерсцвпого счетчиРка 38 моделирует расчетную скорость, . а соцержимое Б третьего регистра 33 - расчетныи путь объекта 8 упранлецця, продддеддный от начала раэгод 1 а цпи оставшийся до останона. Из таблицы видно, что в конце каждого такта генератора 44 импульсов модуль Б содержимого Бр регистра ЗЗ представляет собой точный квадрат содержимого 7 р реверсивного счетчика 38, т,е,Тем салддалд моделируется квадратичная зависимость между расчетной скоростью 7 д, и расчетным путем Б , необходцмая дпч обеспечения ранноускореддцого цлц равнозамедпеццого днцжецця объекта 8 управления. Точность лдодеддддровдддддддд этой зависимости определяетсп чддспом разрядов в двоичном представлении непцчцн 7 и Б,.В Счет ддлдддупьсов генератора 44 цмпулъсон в ддаддддодд цикле работы перно О реГулддрудОщедО усдройства 2 продолжается до тех пор, пока величины Я ц Б ца дэыходах сумматорон 27 ц 28 ддреддосходддт цо ддодулддд содсржддддое Бг род ддстра 33, ге, пока соблюдаются ддеравенства 4832 1 Ожимое 7 реверсивного счетчика 38становится равным +1 (цли -1), а поистечении времеци д задержки элемецчта 51 содержимое Б регистра 33 такжестановится равным +1 или -1 (см. таблицу), Тад( как теперьБ 1 =Б 1,т.е, нарушается неравенство (3), тоединичный сигнал на выходе элементаИ 45 сменяется ддулевьдлд, и следующий 10 импульс генератора 44 импульсон выводит содержимое 7, реверсивного счетчика 38, равное +1 (или -д н регистр34, а по истечении времени задержкиэлемента 52 устанавливает регистры 5 32 и 33 и реверсинный счетчик 38 внулевые состояния. Описанный циклработы первого регулирующего устройства 2 многократно повторяется, причем на его выходе поддерживается 20 минимальная величина расчетной скорости 17 Г+ ддпи -1), Параметры циФроацапогового преобразователя 3 цусилителя 4 должны быдь ддодобрацытаким образом, чтобы при этом исполнительный механизм 9 развивалмомент, несколько нревышадащцй моментсопротивления объекта 8 управления,ц некоторую пропорциональную расчетной скорости миддддлдапьддудо скорость д 0 сго перемещения, при которой продолжается днцжецце, начавшееся под действием пускового импульса.(4) 4 а 1 Б ) Б 1. Прц этом выхода обоих блоков 36 и 37 сравнения возбуждены, н связи с чем импульсы генератора 44 импульсов поступают через элемент И 46 и далее, "5 и зависимости от знака оставшегося цутп Б, (Б Б ц Бвсегда имеют Одцп и тот же знак), через элемент И 48 (ддпдд 49) соответственно ца суммирующий (илц вычитающий) вход реверсивного счетчика 38 до тех пор, пока не будет нарушено ддеранеддсано (3) прц Б с Я,1, неравенство (4) прц дБ 1 Б,. цлц оба неравенства сразу при ( Б = 1 Б5 г1:сдддд, например,Б= 1 ц1 Б с Б , то после первого же импульса генератора 44 ддгапульсов содерПо иере изменения действительногоположения Х объекта 8 управления модуль Я пройденного пути Б увеличивается. ЕспддЯ = 2 (по-прежнему.Б, (Б), то в каждом цикле работы первого регулирующего устройства2 н ренерсивньпд счетчик 38 проходятуже два импульса генератора 44 импульсов 44, а н регистре 33 оказывается код величины +4 илц -4 (слд, таб-лицу) ц следующий импульс денератора44 цмпульсон выводит содержимое 7реверсивного счетчика 38, равное +2цпи -2, в регистр 34 ц затем устананпивает регистры 32 ц 33 ц реверсшшый счетчик 38 в пулевые состояния, Описанный цикл работы системымддогократцо повторяется, причем навыходе преобразователя 2 поддержцнается величина расчетной скорости 7 р,равная +2 цпц -2, а исполнительныймеханизм 9 развивает скорость, пропорциональную расчетной, до тех пор,пока модульБ 1 пройденного пути Бце превысит 4, 1247832 1 гЕсли Б = 5 (и по-прежнемуЯ ( (Б, ), то в каждом цикле работы первого регулирующего устройства 2 в реверсивный счетчик 38 проходят уже три импульса генератора 44 импульсов, а в регистре 33 оказывается код величины +9 или -9.(см, таблицу) и следующий импульс 44 генератора импульсов выводит содержимое Ч реверсивного счетчика 38, равное +3 или -3, в регистр 34 и затем устанавливает регистры 32 и 33 и реверсивный счетчик 38 в нулевые состояния Описанный цикл работы системы многократно повторяется, причем на выходе первого регулирующего устройства 2 поддерживается величина расчетной скорости Ч равная +3 или -3, а исполнительный механизм 9 развивает скорость, пропорциональпую расчетной, до тех пор, пока модульЯ пройденного пут не превысит 9.Таким образом, при разгоне объекта 8 управлсия выдерживается близкая и квадратичной зависимость между скоростью и пройденныл путел Б и обеспечивается движение, близкое к равно- ускоренному, в соответствии с формулойЧ = 2 аЯ (5)где а - ускорение.В процессе разгона на первом входевторого регулирующего устройства 6формируется управляющий сигнал Чпропорциональный расчетной скоростиЧч, =ыч, (6)где к - масштабный коэффициент,В процессе разгона исполнительного механизма 9 в системе обеспечивается изменение скорости Ч в соответствии с изменением управляющего сигнала, т.е. Ч - Ч , при Б й Я, С учетом этого из формул (2),(5), (6) следует соотношение- (7)2 Я.п БТаким образом, величина ускорения а зависит от масштабного коэффициента К и может быть установлена настройка первого усилителя 4. Разгон объекта 8 управления продолжается до тех пор, пока пройденный путь Я мо модулю меньше оставше. гося пути Б, и пока заданная ско 5 рость Ч по модулю меньше максимальной скорости, устанавливаемой настройкой ограничителя 5, Если приБ ( Б, заданная скорость Ч, не достигает ограничения, то с момента выполнения равенства ЯБпрекращается разгон и начинается замедление объекта,8 управления и таким образом реализуется двухпериодная треугольная тахограмма, характерная для малых заданных перемещений. Если же в некоторый момент приЯ ( Я, скорость достигает максимального значения, то с этого моментаразгон прекращается и движение продол.жается с постоянной максимальной скоростью до тех пор, пока заданная скорость Ч опять не станет по модулюменьше максимальной, после чего начинается замедление объекта 8 управле 25пия, Таким образом реализуется трехпериодная трапецеидальная тахограмма,характерная для больших заданных перемещений. В обоих случаях приЯ( Ясистема работает, как описано .30 выше.1В процессе отработки исполнительным механизмом 9 заданной координатыХ пройденный путь Б монотонно увелизчивается по модулю, а оставшийся путь 35 Б монотонно уменьшается по модулю.С момента, когда Я, становитсяменьше, чем 1 Б 1, прохождение импульсов генератора 44 импульсов через элеэлемент И 46 (или 47) контролируется 40 уже не блоком 37 сравнения, сравнивающим 1 Я и )Б , а блоком 36 сравнения, сравнивающим Би Б.При 1 БЯработа системы отличается от выше описанной толькотем, что с уменьшением модуля (Я,оставшегося пути Б определяющеготеперь количество тактов в каждомцикле работы. первого регулирующегоустройства 2, величина расчетной ско рости Ч уменьшается и, следовательно,величина заданной скорости Ч такжезуменьшается. Связь между содержимымЧ реверсивного счетчика 38 и содержимым Бр регистра ЗЗ приЯ )Я 55 как и при Я ( Б, определяетсяквадратичной зависимостью (2), задающей теперь равнозамедленное движениеобъекта 8 управления. При замедлении(9) 25 ЭО ления. 35 40 45 50 объекта 8 управления выдерживается близкая к квадратичной зависимость между скоростью Ч и оставшимся путем Б, и обеспечивается движение, близ- ОСТкое к равнозамедленному, в соответствии с формулой где а - замедление.В процессе замедления, как ц при разгоне, управляющий сигнал г, на первом входе второго регулирующего устройства 6 пропорционален расчетной скорости У и определяется соотношением (6). При замедлении система обеспечивает изменение скорости Ч в соответствии с изменением управляющего сигнала Чт.е, 7 - Ч прц Б " Б . . С учетом этого цз формул (2), (6), (8) следует соотношение аналогичное (7);Замедлецпе объекта 8 управления продолжается до тех пор, покаБ, ) О, Прц Б/ = О в каждом цикле работы первого регулирующего устройства 2 ца его выходе формируется велжцца расчетной скорости Ч равная пулю, а ца первом входе второго регулирующего устройства 6 - управляющий сигнал Ъ, равный нулю, Одновременно на выходе компаратора 15 форгнруется сигнал, устанавливающий триггер 24 в нулевое состояние. Вследствие этого отключается силовое питачце тормоза 7 и исполнительного механизма 9, объект 8 управления останавливается с наложением тормоза. На этом заканчивается отработка заданной координаты ХДля с 1 тработки нового значения заданноц координаты Х, необходимо вве" сти в систему новое значение Х и новое значение Х, действительной координаты объекта 8 управления, а затем осуществить пуск системы. Прц последовательной отработке ряда значециц Х ввод гговьгх значений Х и3 аиксация значений Х. могут производиться не только вручную, но и авто,матически, следовательно система позиционного управления может быть использована в составе сложной установки автоматического или.автоматизировапного управления одним или,многимн механизмами. Предлагаемая система позиционно-. го управления обладает (по сравнениюс известными) следующими преимущестУстройство 12 установки начального состояния, элемент ИЛИ 16 и триггер 24 обеспечивают приведение системы в исходное состояние при ее включенииУстройство 13 ввода информации о начальном положении объекта обеспечивает возможность контроля пройденного пути,Устройство 14 гг ска системы, элементы И 18-20, формирователи 21-23 импульсов ц реле 25 совместно с триггером 24 и вторым усилителем 26 обеспечивают при пуске системы подачу навход исполнительного механизма 9 пускового импульса требуемой полярности,амплитуды и длительности одновременно с подачей силового питания на исполццтельпый механизм 9 и снятия тормоза 7Компаратор 15 совместно с элементом ИЛИ 16 ц триггером 24 обеспечивает приведение системы в исходное состояние, отключение силового питания исполнительного механизма 9 и наложение тормоза 7 после отработки за дацной координаты Х, обьектом 8 управЭлемент НЕ 17 обеспечивает блокировку пуска системы при Х = Х.В первом регулирующем устройстве2 сумматоры 27 и 28, первый регистр31, преобразователь 35 кода и блок 39элементов И обеспечивают вычислениепройденного пути Б и оставшегося пути Б, и выдачу сигналов ца его управляющие выходы, сумматоры 29 и 30,регистры 32 и 33, реверсцвный счетчик 38, блоки 40 и 41 элементов И,блок 43 элементов задержки, генератор44 импульсов, элементы И 46, 48 и 49и элемент 51 задержки обеспечиваютвычисление расчетной скорости г, исоответствующего ец расчетного путиБ как из условия равцозамедленногодвижения при замедлении привода, таки из условия равноускоренного движения при разгоне привода,Ьлокц 36 и 3 сравнения и элемент И 45 обеспечивают сравнение расчетного пути Б как с путем Б. , оставшимся до остапова объекта 8 управле 1247832пия, так и с путем Б, пройденным от момента пуска исполнительного механизма 9, и выбор меньшего из них по модулю.Регистр 34, блок 42 элементов И, 5 элемент И 47, элемент НЕ 50 и элемент 52 задержки совместно с генератором 44 импульсов обеспечивают вывод па информационный выход второго регулирующего блока 2 величины расчетной 1 О скорости 7, соответствующей меньшему по модулю Б (или Б, ), пройденному от момента пуска привода или оставшемуся до останова рабочего механизма. 15Вышеперечисленные преимущества предлагаемой системы позиционного управления (по сравнению с известными), обеспечивают повышение быстродействия системы за счет приближения процесса 20 разгона исполнительного механизма к равноускоренному движению и реализации тахограммы движения объекта управления, близкой к оптимальной по25 быстродействию (треугольной или трапецеидальной) тахограмме.Формула изобретения1, Система позиционного управле 30 ния, содержащая последовательно соединенные задатчик, первое регулирующее устройство, первый усилитель, ограничитель, второе регулирующее устройство, второй усилитель, испол пительный механизм и объект управления, на котором установлены. датчик положения и датчик скорости, соединенные выходами с вторыми информационными входами соответственно первого и второго регулирующих устройств, отличающаяся тем, что, с целью повышения быстродействия системы, в ней установлены устройство ввода информации о начальном положении объекта, устроцство пуска системы, компаратор, первый и второй элементы И, элемент НЕ и два формирователя импульсов, причем выход устройства ввода информации о начальном 50 положении объекта соединен с управляющим входом первого регулирующего устройства, выходы задатчика и датчика положения подключены к.соответствующлм входам компаратора, соединен" 55 ного выходом через элемент НЕ с первыми входами первого и второго элементов И, подключенных вторыми входами к выходу устройства пуска системы; третьими входами - соответственно к первому и .второму управляющим выходам первого регулирующего устройства, а выходами через первый и второй Формирователи импульсов соответственно - к второму и третьему входам второго усилителя.2. Система по и, 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что.первое регулирующее устройство содержит четыре сумматора, четыре регистра, преобразователь кода, два блока сравнения, реверсивный счетчик, четыре блока элементов И, блок элементов задержки, генератор импульсов, пять элементов И, элемент НЕ, два элемента задержки и цифроаналоговый преобразователь, причем первые входы первого и второго сумматоров, управляющий вход первого блока элементов И, выход цифроаналогового преобразователя единичный и нулевой выходы знакового разряда первого сумматора являются соотг л ветственно первым и вторым информационными входами, управляющим входом, информационным, первым и вторым управляющими выходами первого регулируюшего устройства, первый вход второго сумматора подключен к входу преобразователя кода, соединенного выходом с вторым входом первого сумматора и с информационным входом первого блока элементов И, подключенного выходом через первый регистр к второму входу второго сумматора, модульные выходы первого и второго сумматоров соединены с первыми входами соответственно первого и второго блоков сравнения, подключенных выходами к первому и второму входам первого элемента И, соединенного выходом с первым входом второго элемента И и через элемент НЕ - с первым входом третьего элемента И, подключенного вторым входом к выходу генератора импульсов и второму входу второго элемента И, соединенного выходом с входом первого элемента задержки и с первыми входами четвертого и пятого элементов И, подключенных вторыми входами соответственно к нулевому и единичному выходам знакового разряда первого сумматора, а выходами - к суммирующему и к вычитающему входам реверсивного счетчика, соединенного выходом с первым входом третьего сумматора, подключенного выходом к информационному входу второ
СмотретьЗаявка
3839188, 04.01.1985
КИЕВСКИЙ ИНСТИТУТ АВТОМАТИКИ ИМ. ХХУ СЪЕЗДА КПСС
ЯСНОПОЛЬСКИЙ ВЛАДИМИР ВЛАДИМИРОВИЧ
МПК / Метки
МПК: G05B 11/01
Метки: позиционного
Опубликовано: 30.07.1986
Код ссылки
<a href="https://patents.su/11-1247832-sistema-pozicionnogo-upravleniya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Система позиционного управления</a>
Предыдущий патент: Самонастраивающийся электропривод
Следующий патент: Реверсивный цифро-аналоговый интегратор-преобразователь
Случайный патент: Сталкиватель обечаек