Цифровое управляющее устройство

О П И С А Н И Е 236869ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельства ЛЪ Заявлено 25.Х 1.1967 ( 1205976/18-24) с присоединением заявки М Кл. 42 гп 5, 500 42 п 1 з, 9 у 00.ЧПК С 06Ст 06181.326.3:681,32088.8) оритет Комитет по делам изобретений и открытии при Совете МинистровОпубликовано 03.11.1969. БюллетеньДата опубликования описания 1 Л 11.1969 Авторыизобретения занскии и А. В. Косинский аявите фРОВОЕ УПРАВЛЯЮ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к цифровой автоматике, а именно - к преобразованию кода в угловые перемещения.Известны цифровые управляющие устройства, содержащие узел сравнения на реверсивном счетчике, соединенный с преобразователем код - аналог, схему считывания кода:что в нем входы параллельной записи реверсивного счетчика подключены к схеме считывания кода обратной связи, входы схемы. сравнения соединены со входными шинамиустройства, а шины сложения и вычитанияреверсивного счетчика через схемы ИЛИ ивентили, соединенные с двумя триггерами,подключены к двум генераторам импульсовразных частот.Это позволяет упростить устройство и повы,сить его надежность.На чертеже изображена функциональная;схема устройства,Импульсом генератора 1 тактовых импульсов цифровая следящая система (ЦСС) воз:вращается в исходное состояние, т. е. триггеры 2 - 4 (через схему ИЛИ), переводятся в:нулевое положение, закрывая вентили 5 и б, и в реверсивный счетчик 7 записывается код Х, обратной связи с преобразователя 3 угол - код. Исходное число Х, в виде потенциаль ого кода подается на схему 9 поразрядного 5 сравнения. После записи числа в реверсивный счетчик 7 триггср 3 переводит:я задержанным импульсом генератора 1 тактовых импульсов (через линию задержки 10) в единичное состояние, и вентиль 5 открывается. С 10 этого момента через открытый вентиль 5 нашину суммирования счетчика 7 начинаот поступать импульсы высокой частоты с генератора импульсов 11.Если исходное число Х, больше числа Хз, 15 поступающего по цепи обратной связи (т, е.когда ошибка рассогласования имеет положггельный знак), импульсы, поступающие с генератора 11 на шину суммирования в реверсивгй счетчик 7, увеличивают записанное 20 в нем число до тех пор, пока оно не станетравным исходному числу Х,. При равенстве этих чисел на выходе схемы 9 поразрядного сравнения образуется импульс, который через схемы ИЛИ, и 11:1 И, перезаписывает 25 число в счетчик, переводит триггер 3 сновав нулевое состояние, при котором закрывается вентиль 5 и устанавливает знаковый триггер 12 в положение, при котором Вьсокий потеншал образуется на правом его плече, что ЗО фиксирует положительный знак ошибки рас 23686 Ус 0 Г л Я с 0 В я н н 51 .,.) т 0 т ж с и 3и ч л ь с3 я д с р к Я и и ы й и линии задержки 3, поступает через схсчу 11 111. Па пп 111 ч Выитаин рсвсрси 13 П 01 О ССТПК 51, БьЧПТЯСТ ИЗ;3 ЯННСЯННО 0 ЧПСЛГ Лединицу и церсбрасываст трипер 2 В состоя Н 1С С ДНЯ Н ) И К 0 1 0 ) О 31 0 Т К Р Ь Б 51 С 1 . 5 В С Н- тль 6. С этого момента через Вентиль 6 01 крытый Высоки)1 потснцнялом знякОВОГО три герг 1 2 сити,ц 4 на 51 ин с 3 мнровяП 151 реверсивного с етчика 7 на иПяют посту пя Гь импульсы с генератора тактовых имиул- СОВ 5 1 оторь 1 е ВВ 1)ябат 1 Ваот сн 1;1,1 уп)513- , Сии, Вы ряжсп нь и Врс 5 си ным нцтсрВЯ;Ом.1 1 с р 3 ы и н 3 и у,ь с 1 с и с ) а то р я т я кто В ы и ) и ч Г 1 1- сов 5, црошсдццй через вентиль 6, устанав ливяст триггер 4 в единичное состояние. Зтот момс 1 г соответствуег началу временного нцтерняля. Одновременно импульсы с генератора 1) В рс 3 срси 13 пом счстнКс су)мируОТС 51 с записанным числом до тех пор, пока это чис ло нс сганст равным входному. 11 р равенсгВс Входно 10 числа и числа, образующегося В результате сучмировання В реверсивном счетчике, схема совпадения выдаст импульс, который переводит трш 5 гсры 2 и 4 В пулевое со стояние 51 омснт перевода триггера 4 в нулевое состояние определяет конец Временного ннтсрвяля. 1 ак кяк до постуг 1 лспи 51 перВОГО импульса сснератора тактовых мцульсов 5 в счсгчик 7 в исм было записано ис,о 30 Х 2 1 10 Д.151 ТОГО, 1 Т 001 ПСКОДНОС и.,О стало равным чцлу в счетн 1 ке, на шину суммирОВЯПП 5 Псооходн)10 подать 1 Л 5 - (Х- - 1) = =1(Х 5 - -Х ) +1 импульс,Число элементарных Врсчснных интсрвалоВ 35И)1 ПУЛЬСГ)МН ВсеДа НЯ СДННН;13 .5 С 3 ЬГЕ их числа. Поэтому полученный временной ш 1 тсрвал будет равен,ггде М элечентарный временной интервалмежду импульсами; 451 - частота генератора гактовь)х импульсов 5;длительность импульса упряьлсния,Таки) Оорязом, при положите;ь:ОЙ ОниОке 50 рассогласования (т. е. при Х,)Х,) длительность полученного временного интервала управления пропорциональна цифрогой ошиокс рассогласования.При отрицательной ошибке рассогласования, т. с. при Х 2)Х 1, тяк же, кяк н В псрВОм елчае, после первой записи числя Х в реверсивиый счетчик 7 на его шину сум)ПроваНИЯ ПОДЯ 10 ТС 51 И 31 ПУЛЬСЫ Е)ЫСОКОЙ ЧЯСТОТЫ С генератора импульсов, Однако пр:1 суммировании этих импульсов с числом Х, равенства числа в счетчике 7 и исходного числа Хнаступить не может, так как Х,)Хь и счетчик заполняется в этом случае до полной своей езКости. Г 1 ри этом на его Выходе Возникает 65 импульс. Зтот импульс псрсбрасываст триг Ср д В пулевое состояние, что вызывает запи Япис Вснти.я 5, снова переписывает числочерез схс):ы 11 1 И. - , и И.1 И В счетчик и стя:я;3 ливяс т,)пГГср 2 В п 0510 жснне и)н К 010 РО)1 13 ЬСОКИЙ 1 ОСНЦНЯЛ ОО)ЯЗУСС 51 На:1 СВом его илес что фиксирует отрицательный з 1,ак ошибки рассогласования.Г 1 роЙЛ 5 чс;)сз линнО задержки 6, этот импульчерез схему ИПИ; попадасг ца шину л ммировяния реверсН)но о счетчика 7, прибавляя к числу Х сдшину, и через схему И;1 И устанавливает триггер 2 В единичное состоя Пс прн котором Вентиль 6 открывается, и импульсы генератора 5 начшают поступать через нсго н открь 1 тый высоким потеншалоч левого плеча зняковога трцггера 2 вентиль 7 иа ицПу вычитания реверсивного счетчика. При этом число, записанное в счетчике, на шцает учсньшаться, пока нс станет равным исходному числу Х,. При равенстве эгГх чисел па выходе схемы 9 поразрядного сравнсни 5 Образуется импульс, когорый перебрасывает тригеры 4 и 2 в нуле)ос состояние. Как и в первом случае, временной интерцал сигнала управления фиксируется единичным состоянием триггера 4, в которое он устанавливается первым импульсом генератора тактовых импульсов 5, прошедшим через открытый вентиль 6. Импульсом жс, образовав 1 гн)С 5 В результатс равенства чисе,т В счетчикс и на выхо е системы этот триггер снова переводится В нулевое состояние, го соответствует концу временного интервала.Так как до посгупления в счет шк 7 первого импульса с генератора 5 в нем было записано иело Х, - 1, то для того, чтобы число, записанное В счетчике 7, стало равно исходному (Х,), необходимо подать (,Х.+1/ - Х 5) вычитаюших импульсов. При этом Временной интервал сип 1 ала управления= -(Х - Х,),т. с. при отрицательной ошибке рассогласова. иГя сигнал управления, выраженный временным ннтсрВялом, тякже пропорционален ошибке рассогласования и определяется по тон жс фор)13 лс.11 улевая ошибка рассогласования фикснру. стся схемой И, н триггеро 3 48. При совпадсшш во Врс)енн импульсов схемы поразрядного сравнения чисел и расширенного им. пульса, используемого для записи числа Х, в счетнк, схема И Выдает импульс, который через линио задержки 9 переводит триггер 8 в нулевос состояние, Г 1 ри этом запирается веГгиль 20 в цепи прохождения сигнала управления, и на релейный усилитель 2 в тече. и;е всего такта не подается никакого сигналя управлец 1 и, что соответствует нулевому значен ио ошибки рассогласования.Временной промежуток, пропорциональный оцПбке рассогласования, подается ца релей236869 Предмет изобретения Составитель Ю. А. Богданов Редактор Б. Б. Федотов Техред Т. П, Курилко Корректор Г. И, ПлешаковаЗаказ 117320 Тираж 480 Поди исосЦИИИПИ Комитета по делам изобрстсиий и открытий при Совете Мии:строп СССРМосква, Центр, пр. Серова, д. 4 Типография, пр. Сапунова, 2 ный усилитель 21 через вентили 22 и 23, которые управляются разными плечами знакового триггера, Следовательно, сигнал управления в зависимости от состояния знакового триггера подается либо через вентиль 22, ли бо через вентиль 23, а в зависимости от того, через какой вентиль подается сигнал управления, релейный усилитель 21 по-разному подключает управляющую обмотку двигателя к источнику питания, но таким образом, чтобы 10 выходной вал вращался в сторону уменьшения ошибки.Наибольшее распространение предложенное устройство может найти в сочетании с преобразователями угла поворота в код, ко торые включаются в цепь обратной связи цифровой следящей системы (ЦСС) и выполнены с промежуточным преобразованием угла поворота в фазу (временной интервал) В этом случае имеется возможность исполь зовать выходной счетчик этого преобразователя в качестве реверсивного счетчика 7 органа сравнения ЦСС, а импульсы, заполняющие Временной промежуток преобразователяугол-фаза-код, подаВать с снсра Гора 1. Цифровое управляющее устройство, содержащее мзсл сравнения на рсВерсиВнОМ счет- чике, соединенный с преобразователсм код - аналог, схему считывация кода обратной связи, г,реобразоватсль вал в к, енераторы импульсов, схемы ИЛП, вентили, триггеры и исполнительный механизм, ог,1 пиа 10- иееся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения его надежности, входы параллельной записи реверсивного счетчика подключены 1 схеме сН 1 тьВанин кода Ооратнои связи, входы схемы сравнения соединены со входными шинами устройства, а шины сложения и Вычитания реВерсиВного счетчика через схемы ИЛИ и вснтили, соединенные с двумя триггерами, подключены к двум генераторам импульсов разных частот.