Система программного управления

нала преобразователя 6 вызывает появле ие напряжения соответствующей полярности на выходе частотного дискриминатора 5, настроенного на среднее значение частоты сигнала генератора 9, т. е. на то значение частоты сигнала, которое генерируется генератором 9 при отсутствии управляющего напряжения на его входе. Выходное напряжение частотного дискриминатора 5 через усилитель мощности 4 поступает на исполнительный двигатель 3, который начинает перемещать объект управления 2 в заданном направлении.Выходной сигнал преобразователя б принимает виде=вз 1 п (со,+Ла)У+2-, - 2-.х, х)сгде 1 - время;оо - среднее значение несущей частоты(частота настройки дискриминатора 5);Х, - координата положения объектауправления 2 в момент начала движения;в - период меры датчика перемещения 1;Х(1) - текущее значение координатыобъекта управления 2.Таким образом, при движении объекта управления 2 частота выходного сигнала преобразователя вал - напряжение уменьшается на величинуй - . 2- = 2 где о - мгновенная скорость объекта управления 2.Так как датчик перемещения 1, преобразователь вал - напряжение, частотный дискриминатор 5, усилитель мощности 4, исполнительный двигатель 3 и объект управления 2 образуют замкнутый контур статического регулирования, установившаяся скорость перемещения объекта управления 2 поддерживается неизменной, при этом величина ее определяется величиной расстройки Ло несущей частоты сигнала генератора 9.Одновременно фазовый детектор 13 вырабатывает информацию о перемещении объекта управления 2 в виде счетных импульсов, которые поступают в блок управления 14. Величина отработанного перемещения непрерывно сравнивается в блоке управления с заданным перемещением, и при подходе объекта управления к заданной координате величина управляющего напряжения, поступающего из блока управления через блок суммирования 10 на вход генератора 9, плавно или ступенчато уменьшается, что вызывает соответствующее уменьшение расстройки Ла несущей частоты и, следовательно, уменьшение скорости перемещения объекта управления.По окончании отработки перемещения управляющее напряжение на выходе блока управления становится равным нулю, и система40 45 50 55 60 65 что вызывает появление напряжения на выходе частотного дискриминатора 5. Это напряжение приводит в движение исполнительный двигатель 3 так, чтобы погасить скорость объекта управления.Таким образом, в режиме слежения за положением объекта управления в системе программного управления действуют два контура управления: контур управления по позиционной ошибке - фазовый детектор 13, ключ 12, блок суммирования 10, генератор 9 несущей частоты, фазовращатель 7, преобразователь вал - напряжение, частотный дискриминатор 5, усилитель мощности 4, исполнительный двигатель 3, объект управления и датчик перемещения; и контур управления по первой производной позиционной ошибки - преобразователь вал - напряжение, частотный дискриминатор 5, усилитель мощности 4, исполнительный двигатель 3, объект управления 2 и датчик перемещения 1,Преимуществом предлагаемой системы программного управления является возможность осуществления перемещения объекта управления 2 на величину, меньшую, чем дискретность отсчета перемещения. Такая необходи 5 10 15 20 25 30 35 программного управления переходит в режим сложения за положением объекта управления, для чего из блока управления поступает командный сигнал, открывающий ключ 12 и замыкающий контур управления по позиции: фазовый детектор 13, ключ 12, блок суммирования 10, генератор 9 несущей частоты, фазовращатель 7, преобразователь 6 вал - напряжение. При этом на выходе фазового детектора 13, включенном в упомянутый контур, вырабатывается аналоговый сигнал, пропорциональный позиционной ошибке объекта управления. Этот сигнал, поступая через ключ 12 и блок суммирования 10 на вход генератора 9, вызывает изменение несущей частоты, что приводит к появлению напряжения на выходе частотного дискриминатора 5, которое через усилитель мощности 4 управляет исполнительным двигателем 3 так, что объект управления начинает перемещаться в направлении уменьшения позиционной ошибки.Важным достоинством системы программного управления является то, что в режиме сложения, кроме позиционной ошибки, вырабатывается еще и сигнал первой производной позиционной ошибки объскта управления, что существенно повышает качество позиционирования последнего, Формирование сигнала первой производной позиционной ошибки осуществляется частотным дискриминатором 5 из сигнала преобразователя вал в напряжен. Если вследствие каких-либо внешних механических возмущений подвижный элемент объекта управления начинает перемещаться, частота выходного сигнала преобразователя 6 изменяется и оказывается равнойО: о)о+ -2г хжмость возникает, например, при коррекции погрешностей датчика перемещения 1. В данной системе управления такое тонкое перемещение объекта управления осуществляется подачей счетных импульсов на вход реверсивного счетчика 8. При этом каждому импульсу, поступившему в счетчик, соответствует сдвиг выходных сигналов фазовращателя 7 на величину 2 л/Л, где У - коэффициент пересчета реверсивного счетчика 8,Изме,.ение фазы выходных сигналов фазовращателя 7 вызывает точно такое же изменение фазы выходного сигнала преобразователя вал - напряжение, вследствие чего фазовый детектор 13 вырабатывает соответствующий этому фазовому сдвигу аналоговый сигнал позиционнои ошибки, перемещающий объект управления на величину еУ,Температурные и временные изменения параметров отдельных узлов (генератора несущей частоты, частотного дискриминатора и др.) могут привести к расстройке системы управления, которая проявляется в виде позиционной ошибки в режиме слежения за положением объекта управления.Для компенсации этой ошибки в системе управления используется интегрирующий блок памяти 11, подключенный через ключ 12 к выходу фазового детектора 13.Интегрирующий блок памяти интегрирует сигнал позиционной ошибки, и результат интегрирования в виде напряжения поступает через блок суммирования 10 па вход генератора 9 с таким знаком, чтобы скомпенсировать позиционную ошибку. При переходе системы управления в режим отработки задан.ного перемещения выходное напряжение блока памяти 11 сохраняется неизменным (запоминается) до следующего режима слежения за положением.Фор мул а изобретения10Система программного управления, содержащая реверсивный счетчик, блок ввода программы, подключенный к блоку управления, и последовательно соединенные усилитель 15 мощности, исполнительный двигатель, объектуправления, датчик перемещения, преобразователь вал - напряжение и фазовый детектор, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что с целью повышения точности и надежности работы систе мы, в нее введены частотный дискриминатори последовательно соединенные ключ, блок памяти, блок суммирования, генератор несущей частоты и фазовращатель, причем генератор несущей частоты через последовательно 25 соединенные фазовый детектор, блок управления и ключ, вход которого связан с выходом фазового детектора, подключен к блоку суммирования, один из входов которого подсоединен к выходу блока управления, связан ного через последовательно соединенные ревсрсивный счетчик, фазовращатель, преобразователь вал - напряжение и частотный дискриминатор с усилителем мощности.