Адаптивная цифровая система управления электроприводом
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 1315938
Авторы: Голландцев, Долженков, Салова
Текст
СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК А 1(5 ц 4 С 05 8 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ТЕЛЬСТВУ Н АВТОРСНОМУ УДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ИОТКРЫТИЙ(21) 3937625/24-24 (22) 07.06.85 (46) 07,06,87. Бюл.21 (71) Ленинградский институт авиационного приборостроения (72) В,А.Долженков, И.А,Салова и Ю,А.Голландцев (53) 62.50 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР1029366, кл. Н 02 Р 5/06, 1982.Авторское свидетельство СССР974341, кл. 0 05 В 19/18, 1981. (54) АДАПТИВНАЯ ЦИФРОВАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ (57) Изобретение относится к цифровым система программного управления к может быть использовано в робото-технических комплексах, Цель изобретения - расширение функциональных возможностей системы управления электроприводом за счет адаптациик моменту нагрузки. Система содер-,жит блоки хранения кода 1,2 и 3,блоки сравнения 4, 5 и 6, формирователь адреса 7, синхронизатор 13;регулятор скорости 15, блок управления 16, датчик положения 17, исполнительный механизм 19, счетчики импульсов 8 и 9, блоки памяти 10, 11 и 12,датчик скорости 18 и блок управлениясистемой 14. В блоках памяти хранятся значения разгонно-тормозных характеристик двигателя для различных нагрузок. Система в зависимости от момента нагрузки определяет, по какойтраектории и с какой скоростью осуществлять движение, и изменяет уставки регулятора, осуществляющегорегулирование скоростью движения.8 ил.. Тираж 863 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРо делам изобретений и открытий3035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4 ул. Проектная, 4 риятие, г. Ужг Производственно-полиграФическо н фщ = СоаИиг "саиз 1 ов Корректор А.Обру1 131Изобретение относится к цифровымсистемам программиого управления иможет быть использовано в позиционном электроприводе, например, в робототехнических комплексах.Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей системыуправления электроприводом за счетадаптации к моменту нагрузки.На фиг,1 представлена функциональная схема адаптивной цифровойсистемы управления электроприводом;на фиг,2 - функциональная схема формирователя адреса; на фиг.З - функциональная схема синхронизатора; нафиг.4 - функциональная схема блокауправления системой; на фиг.5 - функциональная схема регулятора скорости;на фиг,6 - функциональная схема блока управления; на фиг.7 - разгонныехарактеристики двигателя при различ -ных моментах нагрузки; на фиг,8структурная схема алгоритма работымикропроцессорной системы,Система содержит блоки 1 - 3 хранения кода, блоки сравнения 4 - 6, формирователь 7 адреса, счетчики 8 и 9импульсов, блоки 10 - 12 памяти,синхронизатор 13, блок 14 управлениясистемой (БУС), регулятор 15 скорости, блок 16 управления, датчик 17положепня, датчик 18 скорости, исполнительньп механизм 19, содержа щий двигатель 20 постоянного тока иредуктор 21. Формирователь 7 адреса(фиг,2) содержит реверсивный счетчик 22 импульсов, счетчик 23 импуль -сов, группу элементов И 24. Синхронизатор 13 (фиг.З) содержит элемент 25 задержки, триггеры 26 и 27,генератор 28 импульсов, элементы И 29и 30, элемент ИЛИ 31. Блок 14 управления системой (фиг,4) содержит триг-.геры 32 - 36, элементы И 37 - 43,элементы ИЛИ 44 - 49, формирователи 50 - 52, генератор 53 импульсов.Регулятор 15 скорости (фиг.5) содержит микропроцессор 54 (КР 580 ИК 80),генератор 55 тактовых импульсов(КР 580 ГФ 24), буфер 56 адреса (на микросхемах К 58 ИР 12), системный контроллер 57 (КР 580 ВК 28), программируемоепостоянное запоминающее устройство(ОЗУ) 59 (на микросхемах К 56 РУ 2), параллелыый программируемый интерфейс 60 (КР 580 ИК 55), многорежимныебуферные регистры 61 и 62, триггер 635938 2 Блок 16 управления (фиг.6) содержитреверсивный счетчик 64 импульсов,триггеры 65 - 67, генератор 68 импульсов (ГИ) делитель 69 частоты, элементы И 70 - 73, усилители 74 - 77, силовые транзисторы 78 - 81, дио ды 82 - 85., дроссель 86, конденсатор 87, формирователь 88 импульсов, шину 89 питающего напряжения.Блоки 1 - 3 хранения кода выполнены, например, на микросхемах К 155 ТМ 8, блоки 4 - 6 сравнения - на микросхемах К 555 СП 1. Счетчики 22, 23 и 64 выполнены с использованием микросхем К 155 ИЕ 7.В качестве блоков 10 - 12 памятииспользуются ППЗУ типа К 573 РФ 1. Эти блоки памяти предварительно программируются следующим образом. В блоке 10 памяти хранятся значения скоростей вращения двигателя, причем по первому адресу, определяемому только младшими разрядами блока 22 формирователя адреса 7, записан код макси 1 мальной скорости на холостом ходудвигателя. С второго по (1+1)-й ад 30 35 40 50 55 рес записано Е значений скоростей. двигателя, которые он должен достичь при различных моментах нагрузки поистечении времени То, определяемого синхропзатором, после начала движения. При этом второму адресу соответствует код скорости при моменте нагрузки Мя:= 0 по истечении времени Т, с начала движепя, а (К+1)-му адресу - код скорости при к-м моменте нагрузки. По адресам, сформированным первыми адресными входами (младшие разряды) и третьим адресным входом (один старший разряд) блока 1 О памяти, записаны значения максимальных скоростей, соответствующих различным моментам нагрузки. По адресам, составленным из первых адресных входов (младшие разряды) и вторых адресных входов (старшие разряды), записаны значения скоростей, по достижении которых необходимо выключить двигатель, чтобы достичь заданного положения без перерегулирования в случае треугольного закона отработки заданного перемещения.Для каждого значения момента нагрузки предварительно снимается разгонная и тормозная характеристики, из которых определяются код разгона КР .(величина пути, пройденная исполнителы ым механизмом по достижении двигателем максимальной скорости), 131593код торможения КТ (величина пути, пройденная исполнительным механизмом с момента выключения двигателя до его полной остановки), а также код разгона и торможения КРТ как сумма КР + КТ. Для каждой разности (КРТ.-КЗП), причем КРТКЗП, где КЗП - код заданного перемещения, соответствует свое значение скорости, при которой выключается двигатель. Коли чество значений этих скоростей выбирается исходя из заданной точности позиционирования и реально используемых в данной системе заданных перемещений. Младшие разряды адреса 15 блока 1 О памяти определяются исходя из разности (КРТ-КЗП), а старшие характеризуют момент нагрузки..В блоках 11 и 12 памяти с второго по ( К+1)-й адрес записано К значений 20 КТ (блок 11) и КРТ (блок 12) для различных моментов нагрузки двигателя, причем по второму адресу записаны соответствующие коды на холостом ходу (М= 0). 25Система работает следующим образом.Перед началом работы счетчики 22 и 23 импульсов формирователя 7 адреса, счетчики 8 и 9 импульсов, счетник 64 блока управления системой, а 30 также блоки 1 - 3 хранения кодов обнуляются сигналом "Сброс" (не показан), Этим же сигналом триггеры 26 и 27 синхронизатора 13, триггеры .32- 36 блока 14 управления системой, триггер 63 регулятора 15 скорости, а также триггеры 65 - 67 блока 16 управления устанавливаются в ноль,На входы системы поступают следующие сигналы: на первый вход (информационные входы первого блока 1 хранения кода) - КЗП; на второй вход (вход записи первого блока 1 хранения кода) - сигнал "Пуск"; на третий и четвертый входы системы - комбина ция уровней логического "0" и "1", причем, если на третий вход системы подан уровень логической "1", а на четвертый вход системы - уровень логического "0, то это соответствует заданию левого вращения двигателя 20, .при обратной комбинации задается правое вращение двигателя. По переднему фронту сигнала "Пуск" КЗП записывается в блок 1 хранения кода, По заднему фронту сигнала Пуск" информация (обратный код КЗП) с инверсных выходов первого блока 1 хранения записывается в первый счетчик 8 им 38 4пульсов. Этот же сигнал Пуск" поступает на четвертый вход блока 14 управления системой и через элемент ИЛИ 46 на первый выход, а затем на счетный вход первого счетчика 8 импульсов. Таким образом, в счетчике 8 записывается дополнительный код заданного перемещения. Кроме того, сигнал "Пуск" поступает через элемент ИЛИ 45 на (третий выход) БУС 4 и с него на первый счетный вход("+") формирователя 7 адреса, записывая в счетчики 22 и 23 логическую "1" и устанавливая на первых информационных выходах соответствующий адрес. Одновременно сигнал "Пуск", проходя через элемент ИЛИ 48, поступает на седьмой выход БУС, затем на вход считывания блока 10 памяти, и, проходя через элемент ИЛИ 49, на восьмой выход БУС, а далее - на первый управляющий вход регулятора 15 скорости. Соотношение времен задержек Г ,элементов ИЛИ 45, 48 и 49 таково, что ,с ь, При появЗФ лении сигнала на входе считывания первого блока 10 памяти на его выходах появляется код максимальной скорости на холостом ходу двигателя, который хранится по первому адресу и поступает на первые информационные входы регулятора 15 скорости по сигналу записи с восьмого выхода БУС 14.Этим же сигналом триггер 63 переводится в единичное состояние, устанавливая генератор 55 тактовых импульсов и микропроцессор 54 в состоя-, ние Готов".Работа микропроцессорной системы по структурной схеме алгоритма (фиг.8) осуществляется следующим образом. При поступлении на вход адаптивной системы сигнала "Пуск" последний воздействует на БУС 14, на восьмом выходе которого появляется сигнал, устанавливающий генератор 55 тактовых импульсов и микропроцессор 54 (фиг.5) в состояние "Готов", что соответствует блоку 90 "Начало" на структурной схеме алгоритма (фиг.8). Микропроцессор 54 начинает выполнение программы, записанной в ППЗУ 58 (блок "Загрузка начального адреса программы"). На адресных выходах микропроцессора 54 и выходах буфера 56 адреса появляется адрес команды - считывание содержимого буферного регистра 6 по нине данных через системный контроллер 57 в мик15938 б П( Е):Ц (1 с)+р,е( К) +Р, е (1 с) где 11(К),ц(1-1) - управляющее воздействие на В.-м и(К)-м тактах квантования переходногопроцесса;е(Е),е(К) - сигнал ошибки (разность между величиной уставки и текущим значением датчика скорости) наХ-м и (К)-м тактах квантования;К 5; - коэФфициенты настройки регулятора.Промежуточные результаты вычисления хранятся в ОЗУ 59 (фиг.5). Результат выисления, величина регулирующего воздействия, записывается в одну из ячеек 59 (блок 96 структурной схемы алгоритма, Фиг,8), а также в буферный регистр 62 (блок 97, фиг,8), после чего цикл выполнения программы повторяется (блок 91, фиг.8), пока на второй управляющий вход блока 15 не поступит сигнал, сбрасывающий единичный уровень на входах микропроцессора 54 и генератора 55 (блок 98, фиг.8), Управление всеми внешними устройствами, ППЗУ 58, ОЗУ 59 осуществляется по шине управления от системного контроллера 57. При смене уставки, поступающей на первый информационный вход блока 15 45 50 55 5 13 ропроцессор 54, т.е. в аккумулятор поступает уставка, соответствующая максимальному значению скорости двигателя на холостом ходу (блок 92 структурной схемы алгоритма, фиг,8. Эта уставка пересылается в один из рабочих регистров микропроцессора, и по следующей команде производится считывание кода текущей скорости (блоки 93 и 94 структурной схемы алгоритма, Фиг.8). Для этого опраши-. вается датчик 18 скорости (фиг.1), выходной код которого поступает на вторые информационные входы регулятора 15 скорости и через параллельный программируемый интерфейс 60 проходит по шине данных в микропроцессор 54 (фиг.5). Следующая группа команд (блок 95 структурной схемы алгоритма, фиг.8) осуществляет вычисление величины регулирующего воздействия по одному из законов регулирования, например, по ПИ-закону, который реализуется по формуле 5 1 О 15 2 О 25 ЗО 35 40 от блока 1 О памяти, регулирование осуществляется по тому же алгоритму.Микропроцессор 54 начинает выполнение программы, записанной в ППЗУ 58, При этом на адресных выходах микропроцессора и выходах буфера 56 адреса появляется адрес первой команды - считывания содержимого буферного регистра 61 по шине данных через системный контроллер 57 в микропроцессор 54. В процессе выполнения программы производится вычисление величины регулирующего воздействия, например, по ПИ-закону регулирования. Дпя этого опрашивается выход датчика 18 скорости, выходной код которого поступает на вторые информационные входы регулятора скорости и через параллельный программируемый интерфейс 60 проходит по шине данных в микропроцессор 54. При первом опросе датчика скорости регистрируется нулевой код. Промежуточные результаты вычислений хранятся в ОЗУ 59. Результат вычислений, величина регулирующего воздействия, записывается в буферный регистр 62, после чего цикл выполнения программы повторяется, СигналПуск"воздействуя на второй вход блока 16 управления, устанавливает триггер бб в единичное состояние, подготавливая тем самым блок 16 к работе.Импульсы от генератора 68 поступают на. счетный вход ("-1") реверс- ного счетчика 64, а также на делитель 69 частоты, например, с коэф-фициентом деления 256. Каждый импульс с делителя частоты устанавливает выход триггера 65 в единичное состояние и открывает соответствующие . элементы И, причем, если задано "левое" вращение двигателя, т,е. на третьем управляющем входе блока 16 устанавливается "1", а на четвертомуправляющем входе блока 16 устанавливается 0, то открыты элементы И 70 и 71, усилители 74 и 75 исиловые транзисторы 78 и 79. При"правом" вращении двигателя на четвертом входе блока 1 б устанавливается "1" и, следовательно, открытыэлементы И 72 и 73, усилители 76и 77, транзисторы 80 и 81. На силовых выходах блока 1 б, к которым подключена якорная обмотка двигателя 20, создается напряжение соответственно для "левого" и "правого вращения. Одновременно импульс с выхода дели 7 13 теля 69 частоты поступает на управляющий выход блока 16 и затем на тре тий вход регулятора 15 скорости, в результате чего информация из буферного регистра 62 появляется на информационных выходах блока 15, посту пает на информационные входы БУС и импульсом от формирователя 88, записывается в реверсивный счетчик 64, Поступающие на счетный вход счетчика 64 импульсы уменьшают его содержимое и в момент перехода через "0" на выходе "Р-" появляется сигнал переполнения, который устанавливает выход триггера 65 в "0", выключая соответствующие элементы И, усилители и транзисторы.Таким образом, длительность открытого состояния транзисторов прапорциональна коду, регулирующего воздействия, поступающего в счетчик 64 из регулятора 15 скорости, т.е. осуществляется широтно-импульсное преобразование.Диоды 82-85 обеспечивают протекание реактивного тока, запасенного в индуктивности обмотки якоря двигателя 20 постоянного тока и дросселя 86, при выключении соответствующих транзисторов. Конденсатор 87 снижает пульсации напряжения.В результате поступления из первого блока 10 памяти на первые инфор. мационные входы регулятора 15 кода максимальной скорости при холостом ходе в системе при поступлении сигнала Пуск" на ее второй вход начинается разгон двигателя до этой скорости. Однако, если к двигателю приложен некоторый момент нагрузки М, то его разгонная характеристика (зависимость развиваемой скорости от времени при моменте нагрузки М = = сопят) отличается от характеристики, снятой в режиме холостого хода (И=01. Поэтому по истечении времени Т , определяемого элементом 25 задержки синхронизатора 13, с момента подачи на его третий вход сигнала "Пуск производится сравнение достигаемого двигателем за это время значения скорости со значениями скоростей для различных моментов нагрузки, хранящихся в блоке 10 памяти. Для этого с выхода элемента 25 задержки через элемент ИЛИ 31 с второго выхода синхронизатора 13 сигнал поступает на управляющий вход блока 2 хранения кода и записывает в него теку 15938 8щий код скорости с датчика 18 скорости. Одновременно сигнал с четвертого выхода блока 13 поступает навосьмой вход БУС 14, устанавливаеттриггер 33 в единичное состояние,разрешая прохождение импульсов с ге-нератора 53 через элемент И 41 натретий выход БУС 14, а также черезэлементы ИЛИ 47 и 48 .на седьмой вы 1 О ход БУС 14 и через формирователь 52 -на десятый выход БУС 14. С третьеговыхода БУС 14 сигнап поступает напервый счетный вход формирователя 7адреса и увеличивает содержимое счет.15 чиков 22 и 23 на единицу. С первыхинформационных выходов формирователя 7 на первые адресные входы блока 10 памяти поступает адрес (второй 1, по которому сигналом с седьмого 20 выхода блока 14 считывается код скорости, которую должен достигнуть двигатель за время То в режиме холосто- го хода. А затем сигналом с десятоговыхода БУС 14 в блоке 4 сравнения 25 сравниваются текущий код скорости,икод, считанный из блока 10 памяти.Если коды не равны, то по следующему импульсу от генератора 53 увеличивается адрес на единицу, из бло ка 1 О памяти считывается новое значение скорости, соответствующее другому моменту нагрузки двигателя, исравнивается с текущим, значениемскорости, записанным в блоке 2 хранения кода. Тактоваячастота генератора 53 выбирается такой, чтобыпроцессы выборки.и считывания из1блока 1 О памяти, а также операциисравнения для всего набора разгонных 40 характеристик совершались за время,в течение которого информация в блоке 2 хранения кода остаетсянеизменной. На вход блока 4 сравнения поступает ш-к двоичных разрядов45датчика скорости, где ш - разрядность датчика скорости, 1 - число младших разрядов, которое определяет требуемую точность сравнения и шаг, с которым записаны дискретные значения скорости в блоке 1 О памяти.В момент сравнения двух кодов на информационных выходах счетчика 23 фиксируется порядковый номер разгонной характеристики, причем первому номеру соответствует характеристика в1 режиме холостого хода (И=О), а последнему - характеристика с максимально возможным для данного двига13159 38 0ки из блока 12 памяти записывается в формирователь 7 адреса по его информационным взводам. Кроме того, сигнал сравнения поступает на третий вход БУС 14, устанавливая выходы триггеров 32 и 35 в единичное состояние, а выход триггера 34 - в нулевое состояние, причем единичный уровень ца шестом выходе БУС 14 и третьем адресном входе блока 10 памяти сбрасывается. При этом эле- а. мент И 42 открывается, а импульсы от генератора 53 проходят через четвертый выход БУС 14 на второй счетный вход ("-1") формирователя 7 адреса, а через элемент ИЛИ 46 и первый выхоц БУС 14 - ца счетный вход первого счетчика 8 импульсов до момента его переполнения. Сигнал (уровень) переполнения, поступающий ца первый вход БУС 14, проходя через элемент И 37, устанавливает выход триггера 35 в нулевое состояние, запрещающее прохождение импульсов от генератора 53 на соответствующие входы счетчиков 22 и 8.Таким образом, в счетчике 22 формирователя 7 адреса Фиксируется разность кодов КРТ-КЗП), Этой разности соответствует значение скорости, по достижении которой следует остановить двигатель, чтобы подойти в точку заданного перемещеция с нулевой скоростью. Кроме того, сигнал переполнения открывает элемент И 37, проходит на пятый выход БУС 14 и устанавливает триггер 35 в нулевое сос- тояние, запрещая тем самым поступление импульсов от генератора 53 через элемент И 42 и элемент ИЛИ 46 на соответствующие входы ("+1" счетчиков 22 и 8. Сигнал с пятого выхода БУС 4 поступает ца управляющий вход формирователя 7 адреса и на первый вход синхронизатора 13, В соответствии с сигналом, действующим на управляющем входе Формирователя адреса 7, ца вторые информационные выходы последнего через элементы И 24 поступает код порядкового номера разгонпой характеристики, который определяет в блоке 10 памяти массив значений скоростей для данного момента нагрузки на двигателе, по достижении которых двигатель должен быть выключен, Совокупность старших (вторые информационные выходь Формирователя адреса 7 и младших (первые информационные выходы формирователя теля и системы в целом моментом нагрузки М ( фиг, 7 ) .При этом сигнал сравнения поступает на пятый вход БУС 14, проходит через открытый элемент И 40 на двенадцатый выход БУС 14 и через Формирователь 50 импульсов на одиннадцатый выход БУС 14. Сигнал с двенадцатого выхода БУС 14 поступает на. входы считывания блоков 1 и 12 па- О мяти, в которых происходит считывание информации: КТ из блока 11 и 1 РТ из блока 12. Эти коды соответствуют определенной ранее разгонной характеристике. Сигнал с одиннадцато го выхода БУС 14 разрешает сравнение КЗП и КРТ в блоке 5 сравнения. Сигнал с выхода элемента И 40 устанавливает триггер 34 в единичное состояние и проходит на шестой выход БУС 14, 20 выбирая тем самым массив значений максимальных скоростей для разных моментов нагрузки в блоке 10 памяти. Кроме того, сигнал с выхода этого триггера проходит через формирова тель 51 импульсов, элемент ИЛИ 48 на седьмой выход БУС 14 а через элемент ИЛИ 49 - ца восьмой выход БУС 14. На седьмом выходе БУС 14 действует сигнал считывания из блока 10 памя ти, в соответствии с которым выбирается код максимальной скорости при определенном моменте нагрузки по адресу, младшие разряды которого определяются кодом ца первых информацион ных выходах формирователя 7 адреса, а старший разряд - единичным сигналом с шестого выхода БУС 14. Выбранный из памяти код.максимальной скорости сигналом с восьмого выхода БУС 14 записывается в регистр 61 по первому управляющему входу регулятора 15 скорости, вследствие чего ре. гулятор 15 и блок 16 управления продолжают разгон двигателя до максимальной скорости при определенном моменте нагрузки.При сравнении КЗП и КРТ в блоке 5 сравнения может оказаться один из двух вариантов : КЗП ( КРТ, что соот ветствует треугольному закону; КЗП)КРТ,что соответствует трапецеидальному закону изменения скорости при отработке двигателем заданного перемещения. Если КЗП(КРТ, то на втором выходе блока 5 сравнения появляется сигнал, поступающий ца вход записи формирователя 7 адреса. По этому сиг. налу КРТ для данного момента нагруз 11 131 адреса 7) разрядов определяет адрес в блоке 1 О памяти, по которому записывается значение скорости выключения двигателя при заданном перемещении. Сигнал на первом входе синхронизатора 13 устанавливает триггер 27 в единичное состояние, разрешая про хождение импульсов от генератора 28 через элемент И 30 на третий выход блока 13 и через элемент ИЛИ 31 на второй выход синхронизатора 13, Сигнал с третьего блока 13 воздействует на седьмой вход БУС 14,и,.проходя через элементы ИЛИ 47 и 48, поступает на седьмой выход БУС 14, а через формирователь 52 импульсов - на десятый выход БУС 14. По сигналу с седьмого выхода БУС 14 производится считывание из блока 1 О памяти значения скорости, по достижении которой следует выключить двигатель, а сигналом с десятого выхода БУС 14 это значение ;сравнивается в блоке 4 сравнения с текущим значением скорости двигателя, поступающим от датчика 18 скорости в блок 2 хранения кода по сигналу с второго выхода синхронизатора 13.Сигнал сравнения поступает на пятый вход БУС 14, открывает элемент И 39 и проходит через элемент ИЛИ 44 на девятый выход БУС 14, а оттуда - на второй управляющий вход регулятора 15 скорости, на второй управляющий вход блока 16 управления и на второй вход синхронизатора 13При этом триггер 27 устанавливается в нулевое состояние, запрещая прохождение импульсов от генератора 28 на второй выход синхронизатора 13, Зтот же сигнал на втором управляющем входе регулятора 15 скорости переводит триггер 63 в нулевое состояние, сбрасывая сигнал Готов" на входах микропроцессора 54 и генератора 55. По сигналу на первом управляющем входе блока 16 управления триггер 66 устанавливается в нулевое состояние, закрывая элементы И 70 - 73 и тем самым отключая якорную обмотку двигателя 20 от источника питания Б.Если КЗП ) КРТ, то на первом выходе блока 5 сравнения появляется сигнал, поступающий на вход записи второго счетчика 9, в соответствии с которым из блока 11 памяти в счетчик 9 записывается КТ для определенного момента нагрузки двигателя. Одновременно сигнал сравнения поступает на второй вход БУС 14, устанавли 5938 12 вая инверсньп выход триггера 32, атакже выход триггера 36 в единичноесостояние, При этом от генератора 53через открытый элемент И 43 начинаютследовать импульсы на второй выходБУС 14 и через элемент ИЛИ 46 на первый выход БУС 14, Импульсы с этихвыходов поступают соответственно насчетно вход "-1" счетчика 9 и насчетньп вход "+1" счетчика 8 до мо 510,мента переполнения последнего. Сиг-.,нал (уровень) переполнения, поступающий на первый вход БУС 14, проходя через элемент И 38, устанавливает триггер 36 в нулевое состояние,запрещающее прохождение импульсов отгенератора 53 на входы счетчиков 8и 9. Таким образом, в счетчике 9 фиксируется разность кодов (КТ-КЗП).Зта разность определяет путь, который должен пройти исполнительньп механизм до выключения двигателя, Одновременно сигнал с выхода элемента И 38 через тринадцатый выход БУС 14воздействует на пятый вход синхронизатора 13, устанавливая триггер 26в единичное состояние и разрешая темсамым прохождение импульсов от генератора 28 через элемент И 29 на пер 20 25 30 35 40 45 де БУС 14,проходя через элемент ИЛИ 44и девятьп выход БУС 14, останавливает работу регулятора 15 скорости иблока 16 управления, выключая темсамым двигатель 20, которыйдо этого момента вращаетсяс постоянной скоростью, равной максимальной скоростипри данном моменте нагрузки. 5055 вый выход синхронизатора 13. Импульсы своим передним фронтом записываюттекущее значение положения исполнительного механизма 19 от датчика 17положения в блок 3 хранения кода, азадним фронтом разрешают сравнениев третьем блоке 6 сравнения кода текуцего положения и кода разности(КТ-КЗП), поступающего с информационных выходов счетчика 9. В моментсравнения на выходе блока 6 сравненияпоявляется сигнал, поступающий начетвертый вход синхронизатора 13 ина шестой вход БУС 14. Сигнал, действующий на четвертом входе синхронизатора 13, устанавливает триггер 26в нулевое состояние, запрещающеепрохождение импульсов от генератора 28 через элемент И 29 на первыйвыход блока 13. Сигнал на шестом вхо 131593814Формула изобретения 5 10 15 20 2 У" 30 35 40 45 50 55 Адаптивная цифровая система управления электроприводом, содержащая первьп, второй и третий блоки хранения кода, первый, второй и третий блоки сравнения, Формирователь адреса, синхронизатор, блок памяти и последовательно соединенные регулятор скорости, блок управления, исполнительный механизм и датчик положения, информационные выходы которого через третий блок хранения кода соединены с первыми информационными входами третьего блока сравнения, причем первые информационные выходы первого блока хранения кода соединены с первыми информационными входами второго блока сравнения, информационные входы первого блока хранения кода соединены с первым входом системы, инФормационные выходы второго блока хранения кода соединены с первыми информационными входами первого блока сравнения, управляющий вход третьего блока хранения кода соединен с первым выходом синхронизатора, первые информационные выходы формирователя адреса соединены с адресными входами блока памяти о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью расширения функционалы ых возможностей системы, в нее введены первый и второй счетчики импульсов, второй и третий блоки памяти, блок управления системой и датчик скорости, механически связанный с вторым выходом исполнительного механизма, причем инФормационные входы первого счетчика импульсов соединены с инверсными информационными выходами первого блока хранения кода, счетный вход и выход сигнала переполнения первого счетчика соединены соответственно с первыми выходом и входом блока управления системой, информационные входы второго счетчика подключены к выходам второго блока памяти, информационные выходы - к вторым информационным входам третьего блока сравнения, счетный вход - к второму выходу блока управления системой, а вход записи - к первому выходу второго блока сравнения и к второму входу блока управления системой, первые адресные входы первого блока памяти подключены к адресным входам второго и третьего блока памяти, информационные выходы которого соединецы с нторыий информационными входами второго блока сравнения и с инФормационными входами формирователяадреса, первьп 1 и второй счетные входы которого подключены соответственно к третьему и четвертому выходамблока управления системой, управляющий вход Формирователя адреса подключен к пятому выходу блока управлениясистемой и к первому входу синхрониза.тора, вход записи - к второму выходу второго блока сравнения и к третьему входу блока управления системой, вторые информационные выходы -к вторым адресным входам первого блока памяти, третий адресный вход ивход считывания которого соединенысоответственно с шестым и седьмым выходами блока управления системой, аинформационные выходы - с вторыми информационными входами первого блокасравнения и первыми информационными1 входами регулятора скорости, вторыеинформационные входы которого соединены с информационными входами второго блока хранения кода и с информационными выходами датчика скорости,первый управляющий вход регулятораскорости подключен к восьмому выходублока управления системой, второй управляющий вход соединен с первым управляющим входом блока управления,с вторым входом синхронизатора и сдевятым выходом блока управления системой, третий управляющий вход регулятора скорости подключен к управляющему выходу блока управления, второй управляющий вход которого соединен с третьим входом синхронизатора,с четвертым входом блока управлениясистемой, с управляющими входами первого счетчика импульсов и первбгоблока хранения кода и с вторым входомсистемы, третий и четвертый управляющие входы блока управления соединеныс одноименными входами системы, управляющий вход и выход первого блокасравнения подключены соответственно кдесятому выходу и пятому входу блокауправления системой, управляющийвход второго блока сравнения соединен с одиннадцатым выходом блока управления системой, выход третьегоблока сравнения соединен с четвертымвходом синхронизатора и с шестым входом блока управления системой, входысчитывания второго и третьего блоковпамяти подключены к двенадцатому выходу блока управления системой, вто 15131 рой, третий и четвертый выходы.синхронизатора соединены соответственно с управляющим входом второго блока хранения кода и седьмым и восьмым входами блока управления системой,5938 16а пятый вход - с тринадцатым выходоммблока управления системой, первыи выход синхронизатора соединен с управляющим входом третьего блока сравнения.
СмотретьЗаявка
3937625, 07.06.1985
ЛЕНИНГРАДСКИЙ ИНСТИТУТ АВИАЦИОННОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ
ДОЛЖЕНКОВ ВЛАДИМИР АЛЕКСАНДРОВИЧ, САЛОВА ИРИНА АЛЕКСАНДРОВНА, ГОЛЛАНДЦЕВ ЮРИЙ АЛЕКСЕЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: G05B 19/18
Метки: адаптивная, цифровая, электроприводом
Опубликовано: 07.06.1987
Код ссылки
<a href="https://patents.su/12-1315938-adaptivnaya-cifrovaya-sistema-upravleniya-ehlektroprivodom.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Адаптивная цифровая система управления электроприводом</a>
Предыдущий патент: Система автоматического регулирования электроимпульсной установки
Следующий патент: Многокоординатный цифровой интерполятор
Случайный патент: Способ связывания твердых веществ