Преобразователь кода в перемещение

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК П 9) (11 а)4 НОЗМ 14 32 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ иченко, Ю,Е,Ски стемь авленияение, 1976,СССР 1984. КОДА В ПЕРЕМЕсится к областиельной техники овая частотаю скоростьв Е раз,секторов раимпульсыкоторыхвращенияравное чстра 10,Усиленны апряжен уг гловправления рабом программнымманипулятоРов быстродействия. держащий элект 2 тока, усилир евышает световог пя слу прозрачных вополненного вв усилителе 7 сигналами зада иде диска.мпульсы совика 8, посестно ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретение отноавтоматики и вычислити предназначено для утой станков с числовьуправлением, роботов,и т.д. Для повышенияв преобразователь, сородвигатель 1, датчик тель 3, фазовый дискриминатор 4, датчик 5 скорости, растр 1 О, фотоэлемент 11, делитель 13 частоты, генератор 14, введены фазовый преобразователь 6, усилитель-формирователь 7,задатчик, 8 сигналов, электронно-лучевая трубка 9, формирователь 12 напряжений, При подаче формирователем12 напряжений на отклоняющие пластинытрубки 9 на ее экране появляется световое пятно, угловая частота вращениякоторого определяется фазами напряжений на отклоняющих пластинах, Принеподвижном вале электродвигателя 1световое пятно движется по окружностис постоянной скоростью, при этом навыходе фотоэлемента 11 формируются135441 тупающими через преобразователь 6, поступают на входы дискриминатора 4. В случае отсутствия сигналов с задатчика 8 на выходе дискриминатора формируется нулевой сигнал рассогласования. При поступлении от задатчика 8 сигналов на выходе дискриминатора 4 появляется сигнал рассогласования, который усиливается усилителем 3 и включает электродвигатель 1. Вал его 9поворачивается на угол до тех пор,пока на выходе усилителя 7,не сформировывается сигнал, компенсирующийсигнал задатчика 8. При этом на выходе дискриминатора 4 сигнал рассогласования снова становится нулевым.Таким образом, элементы 7, 10 и 11образуют обратную связь, отслеживающую поворот вала электродвигателя 1.1 ил.Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для управления машинами и механизмами, в частности металлорежущими станками с числовым программным управлением, роботами, манипуляторами и т.д.Цель изобретения - повышение быстродействия преобразователя.На чертеже приведена структурная схема преобразователя.Преобразователь содержит электродвигатель 1, датчик 2 тока, усилитель 3, фазовый дискриминатор 4, датчик 5 скорости, фазовый преобразова- тель 6, усилитель-формирователь 7, задатчик 8 сигналов, электронно-лучевую трубку 9, растр 10, кольцевой фотоэлемент 11, формирователь 12 напряжений, делитель 13 частоты, генератор 14.Преобразователь работает следующим образом.Радиальный растр 10, расположенный между экраном электронно-лучевой трубки 9 и фотоэлементом 11, выполгнен в виде диска и содержит прозрачные и непрозрачные секторы. Если световое пятно трубки 9 оказывается на" против прозрачного .сектора растра 10, то фотоэлемент 11 освещен, на его выходе появляется импульс электрического напряжения. Если же световое пятно трубки 9 оказывается напротив непрозрачного сектора растра .10, освещенность фотоэлемента 11 минимальна, электрическое напряжение на еговыходе близко к нулю. Импульсы напряжения фотоэлемента 11 усиливаются и преобразуются в прямоугольные импульсы с помощью усилителя-формирователя 7.Таким образом, при движении светоъ 6ного пятна по окружности экрана трубки 9 с постоянной скоростью и неподвижном электродвигателе 1 на выходефотоэлемента 11 возникают импульсынапряжения, угловая частота которых 10 превьппает угловую скорость вращениясветового пятна в целое число (Е)раз, равное числу прозрачных секторов. Угловая скоростьвращения светового пятна прямо пропорциональна 15 коэффициенту деления делителя 13 частоты.Поскольку импульсы напряжения навыходе фотоэлемента 11 возникают вмоменты времени, когда он освещенсветовым потоком трубки 9, проходящимчерез прозрачный сектор растра 10,то фаза импульсов фотоэлемента 11линейно связана с угловым положениемрастра 10, установленным на валу 25 электродвигателя 1, При повороте растра 10 на один шаг, равный углу между двумя прозрачными секторами, происходит изменение фазы импульсов.Положение светового пятна на экраЗ 0 не трубки 9 определяется величинаминапряжений, подаваемых на .ее отклоняющие пластины с выходов формирователя 12С выхода усилителя 7 импульсы напряжения поступают на вход дискриминатора 4, куда одновременно подаются импульсы с,.фазового преобразователя 6, управляемого импульсами с задатчика 8. При отсутствии импульсов от задатчика 8 фазовое рассогласование им1 аПри М = скорость вращения электгродвигателя 1 равна271.о.оИ, 2 ВНИИПИ Заказ 5714/55 Тираж 900 Подписное Произв.-полигр. пр-тие, г. ужгород, ул. Проектная, 4 3 1354419пульсов, поступающих на входы дискри- В преобразователе всегда можно доминатора 4, равно нулю. биться, чтобы скорость вращения свеПри поступлении программных им- тового пятна была во много раз вышепульсов от задатчика 8 изменяется фа- скорости вращения электродвигателяза импульсов на первом входе фазового 5 1, и, следовательно, получить широкийдискриминатора 4, на его выходе появ- диапазон скорости слежения в обоихляется электрическое напряжение, воз- направлениях вращения электродвигадействующее через усилитель на элект- теля 1.родвигатель. Вал электродвигателя сустановленным на нем радиальным ра Ф о р м у л а и з о б р е т е н и ястром поворачивается в заданном направлении. При этом изменяется фаза Преобразователь кода вперемещеимпульсов напряжения на выходе коль- ние, содержащий генератор, выход коцевого фотоэлемента в сторону умень- торого соединен с входом делителя чашения фазового рассогласования сигна стоты, растр, фотоэлемент, фазовыйлов на входах фазового дискриминатора дискриминатор, выход которого соеди 4. Если вал электродвигателя 1 пово- нен с первым входом усилителя,.выходрачивается на заданный угол, фаэовое которого соединен с входом датчикарассогласование сигналов на входах тока, первый выход которого подключенфазового дискриминатора 4 снова ста О к обмотке возбуждения электродвигановится равным нулю и электродвига- теля, вал которого кинематически соетель 1 останавливается. динен с валом датчика скорости, выходПри непрерывной подаче программных которого соединен с вторым входомимпульсов от задатчика 8 с постоянной усилителя, третий вход которого подчастотой Г на вход фазового дискри,ь ключен к второму выходу датчика тока,минатора 4 от фазового преобразовате- о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сля 6 поступают импульсы, частота ко- целью повышения быстродействия преторых образователя, в него введены формирователь напряжений,эадатчик сигналов,3 О фазовый преобразователь, электроннолучевая трубка, усилитель-формировагде Г - частота тактовых импульсов;И, - коэффициент деления фазовоготель, фотоэлемент выполнен в видекольца, растр выполнен в виде дискас радиально нанесенными штрихами иВ данном случае в установившемсярежиме электродвигатель 1 вращается 35расположен соосна фотоэлементу междуэкраном электронно-лучевой трубки ис постоянной скоростью О . На выходе,. фотоэлементом и кинематически соедифотоэлемента 11 имеется сигнал, часнен с валом датчика скорости, выходтота которогофотоэлемента через усилитель-формиро-.4 О ватель соединен с первым входом фазового дискриминатора, выходы формиро 2 йт вателя напряжений соединены с отклогде и = --- угловая скорость свеИ, няющими пластинами электронно-лучевойтового пятка электронйби 9 РУ,оденераора соедненс45 первым входом фазового преобразовате - коэффициент деленияля, остальные входы которого подклюделителя 13 частоты.чены к выходам задатчика сигналов,выход делителя частоты соединен свходом формирователя напряжений, вы 5 р ход фазового преобразователя соединенс вторым входом фазового дискриминатора.