Устройство для программного управления

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(6) Дополнительное к авт. свид-ву р 664155 Союз СфветскнкСоциалистическихРеспублик нц 849144(51)М. Кл.з 0 05 В 19/18 Р 2) Заявлено . 121179 (21) 2839197/18-24 с присоединением заявки М Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий.55(088,8) Дата опубликования описания 23.0781 с,1(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ Изобретение относится к цифровым автоматическим системам регулирования и может найти применение в автоматических системах регулирования ме 5 таллорежущими станками и технологическими процессами настройки и регулирования модулей.По основному авт. св. В 664155 известно устройство для программного управления, содержащее последовательно соединенные блок задания программы, реверсивный счетчик, цифроаналоговый преобразователь, блок усилителей, исполнительный механизм и датчик импульсов, выход которого подключен ко второму входу реверсивного счетчика, а также два элемента ИЛИ 2 И, первые входы которых соединены со вторыми входами реверсивного счетчик, вторые входы - с третьими выхо дами реверсивного счетчика и вторыми входами цифроаналогового преобразователя, а выходы - со входами блока усилителей Г 13.Однако известное устройство не обеспечивает максимального быстродействия, которое практически целиком определяется временем отработки ошибки рассогласования, меньшей а-разрядного двоичного числа, так как при ЗО сигнале рассогласования большем отработка производится на максимальной скорости. Поэтому для дальнейшего увеличения быстродействия желательно уменьшать в до минимально возможного, но это приводит к увеличению шага по выходу и возможному возникновению колебательного режима вследствие инерционности исполнительного механизма, Кроме того, для разных исполнительных механизмов время начала и окончания колебательного режима установки в "0" будет различным, что ограничивает универсальность устройства (для каждого исполнительного механизма необходим подбор коэффициентов усиления блока усилителей, ЦАП и т.д.).Цель изобретения - увеличение быстродействия устройства и расширение области его применения.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для программного управления введены последовательно соединенные группа элементов И, элемент ИЛИ, триггер и формирователь импульса торможения, выходы которого подключены ко входам блока усилителей, вторые входы - к выходам элементов ИЛИИ, а третьи входы - к третьим выходам реверсивного счетчика, соединенного вторыми выходами с первымивходами элементов И группы, вторыевходы которых подключены ко второмувыходу блока задания программы.На чертеже приведена структурнаясхема предлагаемого устройства.Устройство содержит блок 1 задания программы, реверсивный счетчик 2,цифроаналоговый преобразователь 3,.элементы ИЛИИ 4 и 5, дифференциальный 6 и силовой 7 усилители, исполнителвный механизм 8, датчик 9 импульсов, причем усилители 6 и 7 образуютблок 10 усилителей, группу 11 элементов И, элемент ИЛИ 12 и триггер 13,образующие блок 14 логики и формирова тель 15 импульса торможения.Устройство работает следующим образом,Блок 1 вырабатывает закон управления, который в виде кода поступает 2 Она счетчик 2 и элемент И 11, Есличисло в счетчике 2 больше по абсолютной величине в-разрядного двоичногочисла, то на выходе одного из элементов ИЛИИ 4 и 5 появляется логическая "1", большой сигнал на соответствующем входе усилителя 6 заставляет механизм 8 отрабатывать сигналошибки с максимальной скоростью, одновременно закрывая формирователь 15.При сигнале ошибки в счетчике 2, ЗОменьшем в-разрядного числа, устройство отрабатывает закон рассогласования, вырабатываемый преобразователем 3 на выходах элементов ИЛИИ 4и 5 логические "0", формирователь 15 35подготовлен к открытию, Когда числов счетчике 2 станет равным коду, поступившему на (щ+1)-входы элементовИ 11, срабатывает соответствующийэлемент И 11 и сигналом логической 40"1" с его выхода через элемент ИЛИ12 по входу 5 устанавливает триггер13 в состояние логической "1". Когда число в счетчике 2 становитсяменьше на единицу, на выходе элемента ИЛИ 12 вновь появляется логическийфО", и перепад с единицы на ноль посчетному входу триггера 13 устанавливает его в состояние логического "0" .По перепаду с единицы до ноля напрямом выходе триггера 13, в зависимости от сигнала на входах, формирователь 15 выдает короткий импульсбольшой амплитуды, поступающий на соответствующий вход усилителя 6 в противофазе с сигналом преобразователя 3 55и обеспечивающий подтормаживание механизма 8 через усилитель 7. При дальнейшем уменьшении числа в счетчике 2устройство отрабатывает сигнал преобразователя 3 до окончательной отработ-дОки сигнала рассогласования счетчика 2.При этом колебательный режим либоотсутствует, либо весьма незначителен. Сигнал с выходов и-того разряда счетчика 2 управляет подачей импульса торможения на один из входов усилителя 6. Если отрабатывается рассогласование в одну сторону (положительное), то импульс торможения подается на вход усилителя 6, обеспечивающий выдачу отрицательного сигнала на исполнительный механизм, и наоборот.Воздействие импульса торможения уменьшает влияние инерционности механизма 8 от движения на большой скорости (сигнал в счетчике 2 больше е-разрядного числа) при движении на линейном участке (отработка сигнала преобразователя). Это позволяет уменьшить щ и увеличить и, т.е, большую часть ошибки рассогласования отрабатывать на максимальной скорости, что увеличивает быстродействие устроиства.Кроме того, наличие возможности программного установления момента начала торможения позволяет использовать такое устройство для управления различными исполнительными механизмами, имеющими различные моменты инерции с сохранением точности без изменения коэффициентов усиления блока усилителей, преобразователя и т.д, что расширяет область его применения,Таким.образом, положительный эффект от предлагаемого технического решения получают за счет увеличения быстродействия (примерно в 1,2 раза) и возможности использования устройства с различными исполнительными механизмами без доработок.Формула изобретенияУстройство для программного управления по авт. св. Р 664155, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения иповышения быстродействия устройства,в него введены последовательно соединенные группа элементов И, элемент ИЛИ, триггер и формировательимпульса торможения, выходы которого подключены ко входам блока усилителей, вторые входы - к выходам элементов ИЛИИ, а третьи входы - ктретьим выходам реверсивного счетчика, соединенного вторыми выходамис первыми входами элементов И группы,вторые входы которых подключены ковторому выходу блока задания программы,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 664155, кл. 6 05 В 19/18, 1977Подпи лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная Т ИИПИ Госуда по делам и 035, Москва, раж 940ственногообретенийХ, Рауш омитета СССР открытийкая наб., д. 4/5