Устройство для управления следящим приводом

Союз СоветскикСоциалистичесииаРеспублик оп сА е ИЗОБРЕТЕНИЯ(51) М, Кл. 6 05 В 19/40 Государственный комитет по делам изобретений к открытккДата опубликования описания 25.05,80 А, Н. Латышев и Е. Н. Хромцов(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СЛЕДЯЩИМ ПРИВОДОМИзобретение относится к автоматике и предназначено для использования в системах числового программного управления станками.Известно устройство числового программного управления станками, содержащее блок ввода программ, блок управления, логический блок и фазовые датчики перемещения, которые через блок управления связаны с логическим блоком, второй1 О вход которого подключен к выходу блока ввода программы Щ.Это устройство использует амплитудный режим работы датчика перемещения, является довольно сложным и обладает15 низкой помехоустойчивостью.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемомк является устройство дпя управления следящим приводом, содержащее последовательно соединенные генератор тактовой частоты, первый делитель частоты, формирователь импульсов, датчик перемещения, усилитель, а также два генератора одиночных импульсов, выходы которых через второй делитель частоты подсоединечы ко входам дешифраторов, вькодьт которых подключены ко входам соответствующих генераторов одиночных импульсов, а выход генератора тактовой частоты соединен с третьим входом второго делителя частоты, выходкоторого подклточен к первому входу дискриминатора.В известном устройстве в результатевоздействия помехи на выходе усилителяпроисходит пропадание импульсов или добавление лишних на входах дискриминатора,что сказывается в скачкообразпой отра-ботке приводом перемещений.Цель изобретения - повышение помехоустойчивости устройства для управления следящим приводом,Эта цель достигается тем, что устройство содержит первый и второй вентили и последовательно соединенные третийделитель частоты, формирователь стробови третий вентиль, второй вход которогосоединен с выходом усилителя,. а выходсо вторым Входол дскрцлашдторд и с О 10 ЕЦЫХ ЦМУЛЬСОЦ 1 ОСТУПЦЛ ИМПУЛЬСпервыми входдмц первого ц второго вен= цсло:кцтелного програ мОго перелощеТИЛРИ, ПОДКЮЧОЧЦЫХ ВТОРЫМ 1 ВХОПДМИ К цця, то этот 1 ецердтор выдает цлпупьс,соответствующим Выходам формирователя поступгошцй .:д установочный Вход тригстробов, .д Выходами - к первым Входам с герд второго делителя 7 частоты. В ретретьего делителя частоты, второй вход зультдте этого триггер устанавливаетсякоторого соетНец с соответствуюдцм между импульсами тактовой частоты извыходом первого делителя частоты, состояния "О " в состояние "1, чтоНЯ чертеже изображена блок-схема равеоецио добавлеццю одного илПульсапред 11 ЯГаемого устройства. .О В тактову 10 последоВательцость. ВследсУстройство содержит гецератоо 1 тд -. твце этого фязд выходного сигнала втотовой частоты, первый делитель 2 дсто= рого делителя частоты сдвигается цаты, форм 1 роватепь : импульсов датйк Оден шдг в положительном направлении,4 перелРщений усилитеь 5 дисконПнд Аналоги 1 о осуществляется сдацт фазытор С, второй делитель 7 частотыде= - Выходного се 1 цдта второго делителя 7ццфраторы 8 ц 9, генераторь 11 и,1,3. частоты В отрПатсльцом направлениио дн очньх им пуьсов первый и В топ ОЙ црц цостуцлепии отрицдтсльньх импуль-.Вецтцлц 12 и 13, третий цег 1 тель,"4 совро"рлМЕо.о Гевемецецця. 1 этол,частоты формирователь 15 стробов, трс - случае тр,гер ме 1 ду имульсамц тактетий вентиль 1.6, -"д вой последовательности переводится изсостояпия 3." В состояе "О", что рав Устройство работает слецующл ос-цоцецио вычеркивацю одно - о импульсаразом,З Э 1 й ПОСЛЕзоВДРтЕ 1 ОСт;сТ РЯСЦИмпульсы с Выхода генератора . Тдк -рецця дцдпязоед спгаля одссог.ЯСОВанияТОВой частоты поступают ца вход нордов ." " " " "цд вход дискриминатора с пропускаетсяго делетеля 2 частоты и делятся им доцекаждый импул ьс с Выхода усилителяВеличины, Опр Рделяем 01 пяр аметр ам 1:. дят"5, д, натрлеп, 1,ы 1 г;,тте Св об.чика 4 перемещений. Выходые сц;цдлыровдцця каждого и -1 о илпульса 1 апервого делителя 2 частоты здтел постутретьем вентиле 16. 1 д одн вход этогопают в формирователь 3 импульсов, В:"двентиля подается цмгльсная поспедовякотором производится формирование двух" "- - -дтелНОСТЬ с Выхода "силителя 5, а цаимпульсньх сиГе 1 алов требуемОЙ лл ОццО .="ТО 001стдобВъ 01 дцй 11 тль1 Ото л 11ти со сквджностью, рдвцой дВул, и сд-,ц-.третцй Вецтил 16 от 1 оьдается,НУ ТЫХ ОТНОСИТЕЛЬНО РУГ 75 РГД ЦД ЧЕТВСРТЬпериода. Эти сигналы подаются нд вхо,.-, - , Формцрование этого стдобирующего35ные обмотки датчика 4 перемещений, " импульса осуществляется формирователемработаюпего в фазовом режиме, Вьо;оц.5 стробов цз сигналов третьего делитеной сигнал датчика 4 перел 0 денц:. с цо" ля ,.4 частоты следующим образом. НдМОПыО усилителя 5 услвается, 1.3 ноГО счетный Вход третьего делитеця 14 ча.". -выделяется первая Гармоника, цз которой -, Тот.1 цоступдот лп.т:.Сы с выхода пе,: затем фовмцруется цмпупьсцый сигцал. Вого делите 1 тя 2 чдс.;оты и деятсе 11;ГПРИ ЭТОМ фаЗЯ ИМПУЛЬСЕОГО СИГЦД:Д ЦД Выхо,".еье спиалы третьего делителявыходе усилителя 5 определяется фдктц. в . 14 цастоть цосттупаот в формпровател.ческим положением управляемого обьек== 3.5 стробов который формирует трита, ИМПуСЫ Про раммНОГО ЕрЕЛЕЕ.ЕИя,:с "-гОбд цТВОЬ ПОС. П лоц.1 НЯ ВХОД тро+х -х) от цнтерполяторд устройства чис- его :.Оптця "6, имеет длительность,1лового программного управления посту" рдвуо периоду повторения импульсов ндпаот на входы генераторов АО и , Оли-. выходе уселТеля 5-1 дстота следованичочньх импулсов. Генераторы 0 и ф 11 имп;,льсоВ этогО СЕняа 01 редоляетсяодиночных импульсов опрдшцваотс., цПул-.,- требуемым диапазоном сигнала рассогласами с депНфраторов 8 и 9, Децфратор соватя.,бва других строба необходим 19 выдает сигнал в том случае, еслидца организации режима слежения здмладшие разряды второго делителя 7 г .ным имтульсом усилителя 5 при гчастоты находятся В нулевьх состОянеях рслещениБ истолнительнОГО орГанд, Ь рс"-и дешифратор 8 Вьдает сиГндл при одци г; жиме рдзнОВесия систелы Г - ный ц 1 цпул счных состодях этих тоиггеров, Импульсь усилетеля 5 попадает в центр сигнала,с выхода дешифрдтора 9 опрдциваот сробируеощего третий вентиль 6, и:е"енератор 10 одиночных импульсов. 1Опадает в стробы, поступающие на: - .Хсдьли перет этим нд вход генератора 1.0 первого,. ВтороГО Вептитей 12 и ,ст7860 в результате перемещения исполнительного органа изменится фаза выходного сигцала усилителя 5, то в момент приходаи -го импульса с выхода третьего вентиля 16, один цз первых двух вентилейбудет открыт, В результате этого на выходе первого вентиля 12 или второго вентиля 13 появляется импульс, которыйустанавливает первый триггер третьегоделителя 14 частоты в состояние либо 01", либо 0", что равноценно добавлениюили вычеркиванию одного импульса цз выходной последовательности третьего делителя 14 частоты. Фаза выходных сигналов этого делителя в результате сдвигаетсч влево илц вправо на один шаг.Таким образом, прц изменении фазы сигнала на выходе усилителя 5 фаза стробируюших сигналов также изменяется, причем система стремится к тому, чтобы 20выходной импульс усилителя 5 находилсяв центре строба, поступающего на входтретьего вентиля 16. Величина диапазона рассогласования в таком устройствеопределяется частотой следования стробируюших импульсов и может быть лксм.бой. Дискриминатор 6 в зависимости отфаз входных сигналов, вырабатывает широтно-модулированный импульсный сигнал,управляющий приводом. Воздействие помехи заключается в том, что на выходеусилителя 5 происходит пропадание определенного количества импульсов иэ-занасыщения усилителя, или добавление лишних импульсов иа-за резонансных эффектов,Повышение помехоустойчивости в предлагаемом устройстве достигается спеду.юшим образом. Прц попадании импульсов 40 на выходе усилителя 5 происходят только кратковременные сбои в работе дискриминатора, которые приводом не успевают отрабатываться. Следящая система, формцрузошая стробы, на попадание импуль сов не реагирует ц поэтому после прохождения помехи сигнал на выходе дискриминатора 6 восстанавливается. При появлении лишних импульсов в выходном сигнале усилителя 5 возможны два слу чая. В первом случае, когда импульс помехи не попадает на строб, открываюо 6шцй третий вентиль 16, устройство на помеху це реагирует. Во втором случае, когда импе пьс ПО ехц появляется в тот момент, когда третий вентцль 16 открыт стробом, происходит смешение след,пцой системы в ту цлц другую сторону на один шаг. Однако после прохождения помехи следящая сцстема возвращается в положенце равновесия, а сигнал на выходе дискриминатора 6 восстанавливается. Формула изобретения Устройство дця управления следящим приводом, содержащее последовательно соешшенные генератор тактовой частоты, гервый делитель частоты формирователь импульсов, датчик перемещений, усилитель, а также два генератора одиночных импульсов, выходы которых через второй делитель частоты подсоединены ко входам дешцфраторов, выходы которых подключены ко входам соответствующих генераторов одиночных импульсов, а выход генератора тактовой частоты соединен с третьим входом второго делителя частоты, выход, которого подключен к первому входу днс- крцмцнатора, о т л ц ч а ю щ е е с я тем,. что, с целью повышения помехоустойчивости устройства, оцо содержит первый и второй вентцлц ц последовательно соединенные третий делитель частоты, формцрователь стробов ц третцц вентиль, второй вход которого соединен с выходом усилителя, а выход - со вторым входом дискриминатора и с парвымц входами первого ц второго вентилей, подключенных вторымц входамц к соответствующим выходам формирователя стробов, а выходамц - к пе 1 т.ым входам третьего делителя частоты, второй вход которого соединен с соответствуюццм выходом первого делителя частоты.Источнць ц информации,принятые во внимание прц экспертизе1. Киселев Б. М. Фазовые системыЧПУ-станкамц, М., фМашиностроенце,1976,. с, 144-152.2. Авторское свидетельство СССРМо 2485875/24, кл, ( 05 Б 9/40,16.05.77 (прототип) .Составитель В, КомаровРедактор В, Зарванская Техред М. Кузьма Корректор С, ШекмарЗаказ 2265/5 Гираж 986 Подписное ЦНИИ Пи Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раувская ааб., а. 4/5 Филиал ППП Патент"а г, Ужгород, ул. Проектная, 4