Устройство коррекции люфта в системах цифрового управления

ОП ИСАНИИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскмкСоциалистическиереспублии и 943639(23)приоритет Йвуаарстиввб кантат ИВУ кв йоам изобретений и вткьй(54) УСТРОЙСТВО КОРРЕЦИИ ЛЮФТА В СИСТЕМАХ ЦИФРОВОГО УПРАВЛЕ НИЯ1Изобретение относится, к системампифрового программного управления иможет найти применение в системахцифровых устройств, имеющих подвюкнуюмеиожческую часть и датчик с преобразователем угла поворота вала в последовательность импульсов,Известен способ коррекции люфта,заключакицийся в том, что путем преобразования выходной вежиины корректируемого устройства формирущт сигналкоррекции люфта, величина которого соответствует зоне люфта при данном значении выходного сигнала и которыйсуммируют с сигналом управлекея с уче,том его знака при перемене знака ско.рости входного сигнала в течение времени, необходимого для отработки 11 ).Однако известный способ применимк системам следящего привода с аналоговым управлением, что огракачиваетего применение,Наиболее близким к предлагаемомуявляется схема компенсации люфта для 2станков с цифровым управлением с шаговым двигателем, содержащая переключатель способа коррекции люфга, пятиразрядный двоично-десятичный реверсивный счетчик, переключатель установки5нуля, трехдекадный переключатель, трилогические схемы И, шесть логическихсхем И-НЕ, схему ИЛИ; две схемыИЛИ-НЕ, два особых вентиля ИЛИ иодин инвертор. Известная схема используется для механизма с числовым управлением, в котором имеется свободныйход или ЖОфГ между деталью и шаговымдвигателем, Шаговый двигатель даетвозможность выделить,нескомпенсированный люфт, В схеме используется счетчик,который прибавляет или вычитает движение большее, чем действительный люфт2 , Однако использование известной20 схемы применимо только для управленияшаговым двигателем, что ограничиваетее применение.Цель изобретения - расширение области применения,его выходе и на первом входе второго элемента 12 И единицу, чго является разрешением дпя прохождения счетных импульсов нв выход устройства через второй элемент 12 И, Состояние реверсивного счетчика 5 и дешифратора 6 оста ется неизменным.При изменении направления скорости перемещаемого объекта, устройство коррекции люфга исключает необходимое число импульсов из последовательности счетных импульсов й . Число импульсов, которое необходимо исключить, определяется следующим образом; Ро Асч где О - математическое ожидание рас/Опредепения ошибок, связанныхс направлением подхода к точке позиционирования (с лютом);ДС - единица дИскретности счета системы цифрового управления. В зввиснмости от значения И ) выбирается положение переключателя 7.В случае изменения направления скоро:ти) сигнал направления % становится равным единице. С выхода инвертоти 9 на второй вход первого элемента 8 И-НЕ посгупает нуль, С выхода первого элемента 8 И-НЕ на первые входы первого элемента 4 И и третьего элемента 11 И-НЕ поступает единица. Поступающий с нулевой шины дешифратора 6 нв второй вход второго элемента 10 И-НЕ нуль образует на выходе его и на вторых входах первого элемента 4 И и третьего элемента 11 И-НЕ единицу. Наличие единиц на первом и втором входах третьего элемента 11 И-НЕ образует нв его выходе и первом входе второго элемента 12 И нуль, который запрещает прохож дение счетных импульсов М ) поступающих на второй вход второго элемента 12 И, на выход устройства. Поступающие едппщы на первый и второй входы первого элемента 4 И разрешают прохождение счетных импульсов й ) поступакецих на третий вход этого элемента, на счетный вход реверсивного счетчика 5, При %= 1 реверсивный счетчик 5 работает в режиме вычитания, Вычитание счетных импульсов в реверсивном счетчике 5 происходит до тех пор, пока состояние его выходов не станет равным ) числу) соответствующего в естественной форме числу О, В этом случае с выхода доцифрвтора 6 по нулевой шине на вто 3 04 МЗ ОПоставленная цепь достигается тем,чго устройство, содержащее реверсивныйсчетчик, переключатель, два элемента И,три элемента И-НЕ и инвертор, содержит дешифратор, входы которого соединевы с выходами реверсивного счетчика,а выходы через переклЮчатель соединеныс первым входом первого элемента И-НЕвторой вход которого соединен через инвертор с первым входом второго элементв И-НЕ, входом направления реверсареверсивного счетчика и первым входомустройства, выход первого элемента Исоединен с счетным входом реверсивногосчетчика, выход первого элемента И-НЕсоединен с первыми входами первогоэлемента И и третьего элемента И-НЕ,выход второго элемента И-НЕ соединенс вторыми входами первого элемента Ии третьего элемента И-НЕ, выход которого соединен с первым входом второгоэлемента И, второй вход которого соединен с третьим входом первого элемента И и вторым входом устройства, выход - с выходом устройства, третий25вход устройства соединен с сбросовымвходом реверсивного счетчика, а второйвход второго элемента И-НЕ соединеннепосредственно с дешифратором.На чертеже пувведена функциональнаясхема предлагаемого устройства.Устройство содержит вход 1 направления счета, вход 2 счетных импульсов,вход 3 сброса счетчика, первый элемент4 И) реверсивный счетчик 5, дешифратор6, переключатель 7, первый элемент 8З 5И НЕ, инвертор 9) второй элемент 10И-НЕ, третий элемент 11 И-НЕ и второйэлемент 12 И,При перемещении подвижного объектафов заданном направлении (сигнал ндчравления Ф поступает нв вход 1 устройства)на вход 2 поступают импульсы счета М )выработанные в системе цифрового управления, Если перемещение производитсяв направлении % = О, то с К-го выходадешифратора 6 через переключатель 7 напервый вход первого элемента 8 И-НЕпоступает единицъ На второй вход первого элемента 8 И-НЕ с выхода инвертора 9 также поступает единица. С выходапервого элемента 8 ИНЕ на первыевходы первого элемента 4 И и третьегоэлемента 11 И-НЕ поступает нуль. Налище нуля на первом входе первого элемента 4 И запрещает прохождение счетных импульсов на счетный вход реверсивного счетчика 5, а на первом входетретьего элемента 11 И-НЕ образует на94365рой вход второго элемента 10 И-НЕпоступает единица. Образованный на выходе второго элемента 10 И-НЕ нуль,запрещает прохождение счетных импульсов через первый элемент 4, И на вход 5реверсивного счетчика 5 и разрешает. прохождение счетных импульсов на выход устройства через второй элемент12 И,1 ОВ случае изменения направления скорости, когда сигнал направления Юстановится равным нулю, реверсивныйсчетчик 5 работает в режиме сложения,Устройство коррекции люфта производят 15исключение необходимого числа импульсов до тех пор, пока состояние его выходов не соответствует в естественнойформе числу К, где К = И,Третий вход устройства предназначендля установки реверсивного счетчика 5в исходное состояние перед началом работы.25формула изобретенияУстройство коррекции люфта в системах цифрового управления, содержащее ревррснвный счетчик, переключатель,Зо два элемента И, тж элемента И-НЕ и инвертор, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью расширения области прнмь 39 6пения, устройство содержит дешифРатОР,входы которого соединены с выходамнреверсивного счетчика, а выходы черезпереключатель соединены с первым входомпервого элемента И-НЕ, второй вход которого соединен через инвертор с первым входом второго элемента И-НЕ,входом направления реверса реверсивного счетчика и первым входом устройства, выход первого элемента И соединенсо счетным входом реверсивного счетчика, выход первого элемента И-НЕ соединен с первыми входами первОго элемента И и третьего элемента И-НЕ, вылход второго элемента И-НЕ соединен свторыми входамн первого элемента И итретьего элемента И-НЕ, выход которо-го соеДинен с первым входом второгоэлемента И, второй вход которого соединен с третьим входом первого элемеита И и вторым входом устройства, выход - с выходом устройства, третийвход устройства соединен с сбросовымвходом реверсивного счетчика, а второйвход второго элемента И.-НЕ соединеннепосредственно с дешифратором.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРИо 392452, кл. 505 В 19/18, 1971.2. Патент США М 3766461,кл. 605 В 11/01, опублнк. 1973Составитель Г. НефедоваРедактор Л. Авраменко Техред А.Ач Корректор В. СиницкаяЗаказ 5105/52 Тираж 914 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытии113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4