Устройство для управления пропорциональными механизмами

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 8 У Союз СоветсникСоциалистическихРеспублик 1 ц 957169(22)Заявлено 16.01.81 (21) 3262875/18-2 тс присоеаинением заявки ЭЙпо делам изобретений и открытий(088.8) Дата опубликования описания 10.09,82 Р Р.Д. Бай, А.А. Канеп, В,А, Конобеевский и А. К.Феййфан.гНовосибирский научно-исследовательский, роедййНБД 7 у,конструкторский и технологический институтэлектропривода(5 Й) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫМИ МЕХАНИЗМАМИ 1Изобретение относится к технике преобразования цифровых си гнало в в аналоговые и может быть использовано, в частности в устройствах управления многомерными объектами, например, металлорежущими станками, роботами.Известно устройство управления про- . порциональными механизмами, содержащее цифро-аналоговый преобразователь, блок адреса и блок памяти, шины данных подсоединены к цифровым входам цифро-аналогового преобразователя, а его выход - к входу блока адреса, выходы которого подключены к соответствующим входам блока памяти 11 . 15Недостаток этого технического решения заключается в малой динамической точности, обусловленной интегрирующим характером нагрузки в блоке памяти, 20Известен также преобразователь код-аналог, содержащий источник опорного напряжения, весовые сопротивле- ф ния, управляемый кодом коииутатар весовых сопротивлений, клюцевые элеиенты, схему управления ключевыми элементами, операционный усили 1 ель, один вход которого подключен к допслни- тельному источнику опорного напряжения, второй вход - к выходу комиутатора весовых сопротивлений, а выход через развязывающие диоды - к управляемым выводам соответствующих ключевых элементов 21Недостатки этого технического решения заключаются в сложности технической реализации, требующей дополнительного источника опорного напряжения, в малой динамической точности, обусловленной интегрирующим характером нагрузки.Наиболее близким техническим решением к изобретению. является устройство для управления пропорциональными механизмами, содержащее цифроаналоговый преобразователь, блок вы957169 1 О 20 35 .ка памяти 4 через блок задания адреса 5 навторой вход операционного уси 30 35 О= ЬО,Е. а 2 где ЬО - масштабный коэФфициент,соответствующий единицемладшего. разряда кода дан 45ных;а - значение 1-го разряда кодаданных, равное 1 или 0;2 - основание системы счисления(и+1) - число разрядов преобразова 50теля.При а= 1,а,аа= 0 значение сигнала О о соответствует половине максимально возможного напряжения Оп. Поэтому при единичном уровне сигнала знака выходные сигналы преобразователя больше или равны Оо, а при нулевом - меньше Оо. Использование этого читания и последовательно соединенные блок памяти и блок задания адреса 31,Недостатком известного являетсянеудовлетворительная точность устройства.Цель изобретения - повышение точности устройстваПоста 1 ленная цель достигается тем,.что устройство для управления пропорциональными механизмами содержитоперационный усилитель, подключенныйпервым входом к выходу блока вычитания, вторым входом к выходу блоказадания адреса, а выходом к входублока памяти, соединенного вторымвыходом с первым входом блока вычитания, второй вход которого подклю. чен к выходу цифро-аналогового преобразователя.На чертеже изображена блок-схемаустройства,Схема содержит цифро-аналоговыйпреобразователь 1, блок вычитания 2,операционный усилитель 3, блок памяти 4 и блок задания адреса 5.Устройство работает следующим образом,На вход устройства по шинам данных поступает кодовый эквиваленттребуемого выходного сигнала управления пропорциональным механизмом,при этом число разрядов кода данныхравно (и)+1, а и-й разряд представлен сигналом знака,Кодовая комбинация сигналов навходе цифро-аналогового преобразователя 1 формирует на его выходе напряжение свойства, а также представление данных в дополнительном коде при нулевом уровне сигнала знака позволяют сформировать относительно Оо симметрично изменяющееся напряжение. 8 первом такте на вход цифро-аналогового преобразователя 1 подается сигнал знака а и = 1 и нулевое значение кода данных, сигналом адреса вблоке памяти 4 подключается вход элемента памяти, соответствующий второмувыходу блока памяти 4, а в блоке задания адреса 5 на выходе формируетсянулевой уровень. Такое включение приводит к установлению на первом входеблока вычитания 2 сигнала, равногоОО. В каждом из последующих тактовна выходе блока вычитания 2 выдаетсясигнал разности между сигналами Опи О 0, полярность которого задается сигналом знака. Синхронно с формированием этого сигнала сигнал адреса порождает ком мутацию соответствующего выхода блолителя 3, Незначительное несовпадение уровней на его первом и второмвходах формирует на выходе операционного усилителя 5 в К раз большее напряжение (К - коэффициент усиленияусилителя 5), которое вызывает интенсивное изменение напряжения на соответствующем выходе блока памяти(выходе устройства); на выходе операционного усилителя 3 устанавливается напр яжени е, поддержи вающее требуемое значение выходного сигнала устройства.За счет формирования .на выходе операционного усилителя 3 в первый момент напряжения, зна чи тель но превышающего разность сигналов текущего -и предыдущего тактов, время установления необходимого выходного сигнала устройства резко сокращается,что повышает его динамическую точность.Статическая точность также повышается, так как .цепи первого и второго входов операционного усилителя 3 практически не нагружают источники сигналов, поэтому коммутирующие элементыв блоке задания адреса 5 не искажаютвыходной сигнал - передают его скоэффициентом, равным единице; кроме того, отклонения в масштабе передачи в нагруженных цепях блока памяти 4 компенсирую 1 ся выходным напряжением операционного усилителя 3, Этоформула изобретения Составитель В. НефедовЦицика Техред И.Тепер тор А. Ференц дак аказ 6597/36 Подписно го комитета С й и открытий аушская наб.,еСР Тираж 914 НИИПИ Государствен Но делам изобрете 035, Москва, 1-35,5 ал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,5 9571 свойство одновременно и снижает требования к элементам памяти блока памяти 4, что упрощает его техническую реализацию и позволяет существенно повысить степень идентичности В выходных сигналов устройстваУстройство для управления пропор- в циональными механизмами, содержащее цифро-аналоговый преобразователь, блок вычитания и последовательно соединенные блок памяти и блок задания адреса, о т л и ч а ю щ е е с я 1% тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит операционный усилитель, подключенный первым входом к выходу блока вычитания, вто. 69 . 4рым входом к выходу блока задания адреса, а выходом к входу блока памяти, соединенного вторым выходом с первым входом блока вычитания, второй вход которого подключен к выходу цифро-аналогового преобразователя. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Смолов В.Б, и др, Аналого-цифровые и цифро-аналоговые нелинейные вычислительные устройства. Л., "Энергия", 1974, с. 223, рис. 10-2.2. Авторское свидетельство СССР К 722924, кл Н 03 К 13/05, 1980.3 Авторское свидетельство СССР И 560208, кл. С 05 В 1 УОО, 1977 (прототип).