Устройство для задания программы в полярных координатах

(51) 4 С 0 ИСАНИЕ ИЭОБРЕТ Я ВТОРС г ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И. ОТНРЫТИЙ У СВИДЕТЕЛЬСТ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАДАНИЯ ПРОГРАММЫ В ПОЛЯРНЫХ КООРДИНАТАХ(57) Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в системах управления станками и другим оборудованием. Целью изобретения являет 8013961 ся расширение функциональных возможностей устройства за счет осуществ-.ления интерполяции прямых в полярныхкоординатах. Устройство для заданияпрограммы в полярных координатах содержит накапливающие сумматоры 1,2 и3, счетчики импульсов 7,8,9,10 и 1,блоки элементов И 5, И-НЕ 6, линейный интерполятор 12, триггеры 24, 2526 и 27, элементы И 16,17,19,15,14,20 и 18 и элементы ИЛИ 21,23 и 22.Данное устройство осуществляет интерполяцию прямых в полярных координатах, т,е. реализуется функция в виде р зхп= а, где у и - полярныкоординаты, а - расстояние от полюса до интерполируемой прямой. 2 ил,.гДе а - расстояние отса до прямойугол поворотара.Составим оценочную Функцию вида(2) Б;. = р. ят.п ц. - а,Из фиг.2 видно, что при Б ъ, 0 сле дует делать шаг по р на минус единицу, при ПО - по 1 на плюс единицу.После шага по р, при цО,1, Новое значение оценоч ф 1 ной функции(р - 1)я 1 п ; аф 5 О в 1 п- ят.п-а,или с учетом (2)- я 1 п у, (3) т.е. после шага по оси необходимок знаценпд оценочной функции прибавить величину /-в 1 п /. Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах управления станками и другим оборудованием.елью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет осуществления иитерполяции прямых в полярных координатах, 10На фиг.1 изображена схема предлагаемого устройства; на Фиг.2 - геометрическая схема, поясняющая его работу.Устройство (фиг,1) состоит из накапливающих сумматоров 1-3, блока 4 элементов ИЛИ, блока 5 элементов И, блока 6 элементов И-НЕ, счетчиков 7 11, линейного интерполятора 12, элемента НЕ 13, элементов И 14-20, 20 элементов ИЛИ 21 - 23, триггеров 24- 27, генератора 28 импульсов высокой частоты Гв.Все сумматоры и счетчики устройства переключаются по заднему фронту входного импульса, 25Пусть необходимо провести интерполяцию отрезка А В прямой АВ (Фиг,2). Прямая АВ описывается уравнЕнием видаПосле шага по р, при( О, м= Ц, . + р,я 1 п, (6) Нояхппри шаге пона еди .ницу может принимать различные значения от нуля до и, в зависимости отугловой цены единицы отсчета, поэтому коррекция оценочной функции может производиться на величину п, р,где п = 0,1,2,3,Этот алгоритм иреализует устройство, изображенноена фиг,1,Перед началом. работы информацияраспределяется следующим образом. Величина о в прямом коде заносится восчетчик 7, величина ь р в дополнительном коде - в счетчик. 8, величины соя , и яп Ч в прямом кбде - всчетчики 9 и 10, величина л в до -полнительном коде - в счетчик 11, В .регистры линейного интерполятора 12заносятся постоянные величиныво(КИ), т.е, количество импульсов аргумента кругового интерполятора наЦДА, образованного элементами 2,3,9,10,16,17, соответствующее 90 и(ДОС), т,е. количество отсчетовдатчика обратной связи координатыза 90 . Пусть, сумматор 1 в нуле,Сигнал "Пуск 1" устанавливает в "1"триггера 25 и 26. На выходе элемента ИЛИ 23 появляется "1" и открывается элемент И 19 и с его выходовимпульсы частоты Й поступают на входы элементов И 14,15. Так как Б "- О,то импульс проходит на выход устройства по координате р, вычитает единицу из содержимого счетчика 7, добавляет единицу в счетчик 8 и черезэлемент ИЛИ 21 поступает на вход суммирования сумматора 1, на входы которого через блок 6 и блок 4 подаетсяобратный код в 1 п ,. с выхода счетчика10, а на перенос младшего разряда сумФматора 1 действует "1" с выхода элемента НЕ 13, которая открывает и блок6, Поэтому по заднему фронту импульса с выхода элемента ИЛИ 21 в сумматор 1 добавится код з 1 п ц +1, т.е.дополнительный код я 1 п ч, ТеперьО ( О, поэтому следующий импульс свыхода элемента И 19 проходит через элемент И 15 и поступает на вы 1 Оход устройства по координате р иустанавливает в "1" триггер 24. Врезультате открывается элемент И 18и импульсы частоты Гп генератора 28через элемент ИЛИ 22 поступают навход линейного интерполятора 12, который служит для согласования угловой цены ДОС и импульсов аргументакругового интерполятора на ЦДА.Пусть, например, ц (КИ) и/2 2зо . 2012874, а срз, (ДОС) = 2500, то пока на выходе второй координаты ЛИ 12,появится импульс, который выключиттриггер 24 и поступит на вход счетчика 11, на вход аргумента кругового интерполятора на ЦДА пройдет 5или 6 импульсов. Если при этом вырабатываются приращения д зп Щ токаждый импульс приращения через элемент ИЛИ 21 проходит на вход сумми 30рования сумматора 1 и к его содержи-.мому добавляется код р; из счетчика 7 по цепи блоков 5,4, при этомзнак оценочной функции может остать-.ся отрицательным или измениться наположительный. Выход счетчика 7 благодаря коммутации выходов блока 5 квходам блока 4 обеспечивает передачу2 ", где ш - разрядность сумматоров 2,3 и счетчиков 9,10, С при 40ходом следующего импульса частотыЕ цикл повторяется. Отработка участкаА В закончится, когда переполнятся оба счетчика 8,11 и сигналами переполнения сбросят в "О" триггера 2545и 26, При желании можно не задаватьвеличины саз, вп у, а вычислятьих непосредственно в устройстве. Дляэтого, в счетчик 9 заносится единица, в счетчик 10 - ноль, в счетчик11 - (Ч )1.После чего сигналом "Пуск2" устанавливают в "1" триггер 27,при этом Г и через элементы И 20,ИЛИ 22 поступает на вход аргументаЛИ 12, ЛИ 12 работает до тех пор,пока на вход счетчика 11 не пройдет 55, импульсов. Тогда счетчик переполняется и выходной сигнал сбросит в"0" триггер 27. За это время на вход аргумента кругового интерполятора на ЦЛА пройдет количество импульсов, пропорциональное р и в счетчиках 90710 образуются искомые величины соя ро и з 1 п . Теперь в счетчик 11 надо занести л и подать сигнал вПуск " и устройство будет работать как описано. Элементы 1,4,5,6,7,13,14,15 образуют линейный интерполятор, работающий ло оценочной функции, следовательно, весь линейный интерполятор в полярных координатах - комбинация двух линейных интерполяторов и кругового на ЦЛА. Но при ц (КИ)зо(ДОС) ЛИ 12 становится ненужньм, но это приведет к работе с нестандартными ценами отсчета по углу и потребует разработки специального датчика.В качестве линейного интерполятора 12 может быть использован любой двухкоординатный линейный интерполятор, построенный по любому известному принципу.Формула изобретенияУстройство для задания программы в полярных координатах, содержащее первый и второй счетчики импульсов, первый накапливающий сумматор; кодовый вход которого соединен с выходами блока элементов ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом блока элементов И, а второй вход - с выходом блока элементов И-НЕ, выходы первого счетчика импульсов подключены к первым входам блока элементов И, выход переноса первого накапливающего сумматора соединен с входом элемента НЕ, с вторым входом блока элементов И. и с первым входом первого элемента И, выход элемента НЕ подключен к первому входу второго элемента И, к входу переноса первого накапливающего сумматора и к первому входу блока элементов И-НЕ, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет осуществления интерполяции прямых в полярных координатах, в него введены генератор импульсов, второй и третий накапливающие сумматоры, третий, четвертый и пятый счетчики импульсов, линейный интерполятор, четыре триггера, три элемента ИЛИ, с третьего по седьмой элементы И, первый выход ли1396125 ПИИПИ Заказ 2493/49 Тираж 866 Подписн роизв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород ул. Проектная,нейного интерполятора соединен с суммирующими входами второго и третьего накапливающих сумматоров, с первыми входами третьегс и четвертого элементов И, вторые входы которьгх подключены к выходам переполнения со ответственно второго и третьего.наКапливающих сумматоров, а выходы соответственно - к суммирующему и Вычитающему входам третьего и четвертого счетчиков импульсов, кодовые Выходы которых соединены с соответСтвующими входами второго и третьего Накапливающих сумматоров, а кодовые Выходы четвертого счетчика импульсов соединены также с вторыми входами блока элементов И-НЕ, информационНые входы третьего и четвертого счетчиков импульсов подключены соответ О Ственно к первому и второму входам устройства для задания программы, третий и четвертые входы которого соединены соответственно с первым и вторым входами линейного интерпопято ра, пятый вход - с первым входом пятого элемента И, входПуск с установочным входом первого триггера, вход "Пуск 2" - с. установочным входом второго триггера, второй вход ЗО которого соединен с выходом пятого счетчика импульсов и с вторым входом первого триггера, выход которого подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, второй вход которого сое 35 динен с выходом третьего триггера, а выход - с вторым входом пятого элемента И, выход которого подключен к вторым входам первого и второго элементов И, выходы которых являются соответственно первым и вторым выходамиустройства для задания программы,при этом выход второго элемента И соединен с суммирующим входом второгосчетчика импульсов, с вычитающим входом первого счетчика импульсов и спервым входом, второго элемента ИЛИ,второй вход которого подключен к выходу третьего элемента И, а выход -к входу первого накапливающего сумматора, второй выход линейного интерполятора соединен с суммирующим входом пятого счетчика импульсов и спервым входом четвертого триггера,второй вход которого подключен к выходу первого элемента И, а выход -к первому входу шестого элемента И,второй вход которогосоединен с выходом генератора импульсов и с первым входом седьмого элемента И, второй вход которого подключен к выходувторого триггера, а выход - к первому входу третьего элемента ИЛИ, вто. -рой вход которого соединен с выходомшестого элемента И, а выход - стретьим входом линейного интерполятора, выход второго счетчика импульсовсоединен с первым входом третьеготриггера, второй вход которого подключен к входу "Пуск 1" устройствадля задания программ, шестой и седьмой входы которого соединены соответственно с информационными входамипервого и второго счетчиков импульсов.