Устройство для регулирования скорости объекта

(19) (И)СЮ 4 С 05 1) 13/6 39 ННЫИ КОМИТЕТ СССР ЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИОСУДАРСПО ДЕЛА ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯСКОРОСТИ ОБЪЕКТА(57) Изобретение омам автоматического ре и может быть использовано в устройствах, требующих линейных перемещений с заданными скоростями. Устройство решает задачу повьппения точности регулирования на малых скоростях и упрощения устройства. Устройство содержит задатчик скоростей инаправления, счетчики управляющеговоздействия, рабочего импульса, при- .ращений за интервал, генератор им- .пульсов постоянной частоты, блокисравнения и выработки импульсов интервала, память управляющих кодов,логические элементы, датчик перемещений и привод объекта. 1 ил.Изобретение относится к системамавтоматического регулирования и мо жет быть использовано в устройствахтребующих линейных перемещений сзаданными скоростями, в частности вустройствах для прецизионных координатных измерений йри обработкеданных Физического эксперимента,Цель изобретения - повышепиеточности регулирования на малых скоростях и упрощение устройстваНа чертеже изображена блок- схема устройства.Устройство содержит задатчикскоростей и направления, блок 2 памяти управляющих кодов, первый элемент ИЛИ 3, одновибратор 4 реверсивный счетчик 5 управляющего воздействия, счетчик 6 рабочего импульса, триггер 7, первый элемент И 8,генератор 9 импульсов постояннойчастоты, блок 10 выработки импульсов интервала, группу 11 элементов И,второй элемент ИЛИ 12, элемент 13задержки, привод 14 объекта, датчик15 перемещений, первый и второй элементы 2 И-ИЛИ 16, реверсивный счетчик17 отсчетов за интервал, блок 18сравнения, второй и третий элементыИ 19,Задатчик 1 скоростей и направленияимеет две группы выходных шин. Перваягруппа шин - это выходы сигналов направления, например, вперед., назад,Выходы сигналов направления задатчика 1 соединены с вторыми входамиэлементов 2 И-ИЛИ 16 и входами первой группы привода 1 А объекта. Вторая группа шин задатчика ,. - это выходы сигналов скорости, которые могут быть представлены в позиционномдвоичном коде, коде Гвея и т,д. Выходы сигналов скорости задатчика 1соединены с входами блока 2 памятиуправляющих кодов, первого элементаИЛИ 3 и первыми входами соответствующих элементов И группы 11,Каждой скорости в задатчике 1 ставится в соответствие код управляющего воздействия и код приращения счетчика отсчетов за интервал Эти коды хранятся в блоке 2 памяти управляющих кодов, который может быть выполнен на стандартньгх микросхемах ППЗУ, напрймер типа ЯК 71288., При этом адресные входы ППЗУ соединяются с выходами скоростей зацатчика 1, Скорости в этом случае цолжны быть представлены в двоичномкоде;Блок 2 памяти управляющих кодовможет оыть реализован также на осно.:в стандартных микросхем типа И-НЕ, И-ИЗЦ 1, например, 155 ЛАЗ, 155 ЛР 1 и других. В этом случае скорости долкны быть представлены в позипиончом коде.1".з Выходные шины блока 2 памяти управлявших кодов разделены па двегруппы. Первая группа шин соединенас вторым вхоцом блока 18 сравнения,а вторая группа - с установочными15 входами счетчика 5 управляющего воздействия,Выход первого элемента ИЛИ 3 подключен к входу оцновибратэра ч выход которого подключен к входу2 О разрешения приема коца в .четчик 5управляющего воздействия. ,Ичверсныйвыход оцновибратора 4 соединен стретыми вхоцами элементов И группы25 Информационные выходы счетчика 5управляющегс воздействия соединеныус-ановочными вхоцами счетчика 6рабочего импульса, выход импульсазаема которогустановки нуля триггера 7, а выходпоследнего соединен с вторым входомпервого элемента И 8 и вторым входом привода 14 объекта,Выход генератора 9 импульсов посоянной частоты соецинен с первымвходом первого элемента И 8 и входом блока 10 выработки импульсов интервала. Выход первого элемента И 8соединен с вычитающим входом счетчика 6 раоочего импульса,40Блок 10 выработки импульсовинтервала состоит из схем делениячастоты и формирсвателей импульсовинтервала.Блок 10 может бь 1 ть реализован на1 гстандартных микросхемах, на.пример155 ИЕ 2, 155 1 Б 4, 15.5 ЧЕ 5, 155 АГЗ.Блок 10 выработки импульсов интервала имеет стопько выходов, сколько различных частот используется,цля выработки сигнала рассогласова- ния Выходы блока 10 подключены квторым входам злемептов И группы 11.Выходы элементов И группя 11 через второй элемент ИЛИ 12 подключе- нь 1 х входу установки единицы триггра 7 входу разрешения приема кода в счетчике 6 рабочегс импульса,первому входу второго и тре"ьего1251039 пульсу интервала, если он не совпадает с импульсом одновибратора 4,на выходе второго элемента ИПИ 12вырабатывается импульс, который устанавливает в единичное состояниетриггер 7 и разрешает прием кода изсчетчика 5 управляющего воздействияв счетчик 6 рабочего импульса,Сигнал с триггера 7 открываетподготовленное сигналом направлениясоответствующее плечо силовой мостовой схемы, на двигатель привода 14поступает рабочий импульс, и объектначинает двигаться.Одновременно сигнал с триггера 7открывает элемент И 8, импульсы сгенератора 9 постоянной частоты поступают на вычитаюший вход счетчика 6рабочего импульса,Импульсы с датчика 15 перемещенийпоступают на один из входов реверсивного счетчика 17 отсчетов за интервал, На суммирующий вход счетчика 17 импульсы поступают в том случае, если знак импульса перемещениясовпадает с заданным направлением.В противном случае импульсы поступают на вычитающий вход счетчика 17отсчетов за интервал. Роль коммутатора импульсов перемещения выполня 30ют элементы 2 И-ИЛИ 16. 35 Устройство работает следующим образом,Пусть в задатчике скоростей и направлении задано направление переме- щения объекта и установлен код скорости.Сигнал направления подготавливает соответствующие цепи в силовой 45 мостовой схеме привода 14 объекта.По коду скорости в блоке 2 памяти управляющих кодов осуществляется выборка кода управляющего воздействия, который поступает на вход счет чика 5 управляющего воздействия, и кода приращения счетчика отсчетов за интервал, который поступает в блок 18 сравнения.В момент задания скорости одно вибратор 4 вырабатывает импульс, по которому код управляющего воздействия принимается в счетчик 5, По имэлементов И 19 и через элемент 13 задержки к входу установки нуля счетчика 17 отсчетов за интервал,Привод 14 объекта состоит из двигателя постоянного тока, . силовой мостовой схемы и источника питания двигателя, Двигатель привода 14 объекта кинематически связан с датчиком 15 перемещений, который имеет две выходные шины. На одной шине импульсы вырабатываются при движении объекта, например вперед, на другой - при перемещении объекта в противоположную сторону.Выходы датчика перемещений подключены к первым входам элементов 2 И-ИЛИ 16, В качестве элементов 2 И-ИЛИ могут быть использованы стандартные микросхемы типа 155 ЛР 1.Выходы элементов 2 И-ИЛИ 16 подключены к суммирующему и вычитающему входам счетчика 17 отсчетов за интервал, информационные выходы которого подключены к первым входам блока. 18 сравнения.Блок 18 сравнения имеет три выхода: коды на первом и втором входах равны, первый код больше второго и первый код меньше второго. Блок 18 1 сравнения может быть реализован на стандартных микросхемах типа 155 СП 1. Выходы "Больше" и "Меньше" блока 18сравнения соединены с вторыми входами второго и третьего элементов И 19, выходы которых соединены с суммирующим и вычитающим входами счетчика 5 управляющего воздействия,Когда счетчик 6 рабочего импульса установится в нулевое состояние, импульсом заема триггер 7 сбрасы- вается. Рабочий импульс снимается с двигателя. Код в счетчике 17 отсчетов за интервал постоянно сравнивается с заданным в блоке 18 сравнения. Если в момент импульса интервала коды на входах блока 18 равны, то длительность рабочего импульса не изменяется. Если код в счетчике 17 отсчетов за интервал меньше заданного, то содержимое счетчика 5 .управляющего воздействия увеличивается на единицу. Следовательно, в следующем интервале длительность рабочего импульса будет увеличена на один такт генератора 9. Если код в счетчике 17 отсчетов за интервал больше заданного, то содержимое счетчика 5 управляющего воздействия уменьшается на единицу. В следующем интервале длительность рабочего импульса будет уменьшена на один такт задающего генератора."1l С.Н Составитель ЛЦаллагова Техред Э,Чижмар актор Е,Копча ктор Л.Пил 11 пгнко Кор аказ 4410/4 раж 036ударственногоизобретений ива, Ж, Рауш дписное 1 ИИПИ Гос сом 1 лтета СССоткрытий ела по 113035д, 4/5 ск кая на зводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород улПр-,.ектна;,4 Формула изобретенияУстройство для регулирования скорости объекта, содержащее элемент задержки, генератор импульсов постоянной частоты, подключенный выходом к первому входу первого элемента И, выход которого соединен с первым входом счетчика рабочего импульса, первый выход задатчика скоростей и направления соединен с первым входом привода объекта, выход которого кинематически связан с входом датчика Перемещений, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьнпения точности регулирования на малых скоростях и упрощения устройства, оно содержит реверсивный счетчик управляющего воздействия и реверсивный счетчик отсчетов за интервал, блок сравнения, блок выработки импульсов интервала, блок памяти управляющих кодов, триггер, одновибратор, второй и третий элементы И, два элемента 2 ИИЛИ, два элемента ИЛИ и группу элементов И, второй выход задатчика скоростей и направления соединен с первыми входами элементов И группы, с входом блока памяти упраг. - ляющих кодов и через последовательно включеннные первый элемент ИЛИ, одновибратор, счетчик управляющего воздействия, счетчик рабочего 1 щпуль"а 11 триГГер - с вторым входом припода объекта л вторым входом первого элемента И, выход генератора юлпульсов постоянной частоты связан с входом блока выработки импульсов интервала, соединенного выходом свторыми входами элементов И гру 1 пы,третьи входы которых соединены с 1 О вОрым выхоцом одновибратора, а вь 1 ходы - через второй элемент ИЛИ свторым входом триггера, с т-етылм входом счетчика рабочего импульса, с первыми входами второго и третьего элементов И и с входом э.лемента задержкл, связанного вьг;одомс первым входом четника О.счетов за интервал, вьгход датчика геремешений подключен к первым входам ="ле ментов 2 И-ИЛИ, вторые входы которых соединены с вьходом задатчих а "коростей и направления, а выходы - черезсчетчик отсчетов за интерваг с первым входом блока сравнен 1 ля. второйвход которогс соединен с -срвым выходом блока памяти управ;1 янвих кодов а выходы - с вторым 1 входамиВТОРОГО И ТРЕТЬЕГО З 11 эг:."ЕЕОВ И.:. ВЫ= хОды которых подключень 1:;-. второму и третьему входам с 1 етчика управляюЩЕГО ВОЗ ДЕИСТБЧЯ СООТВЕТ".ТВЕЭ 1 НОчетвертьпл вход которогсоедлнен свторым выходом блока Тп мяти управля