Устройство для управления позицион-ным дискретным приводом

Своз Советскнк Социалистических Рвспублни(23) ПриоритетОпубликова Государственный комитет СССР оо делам изобретений и открытийта опубликования описания 23 72) Авторы изобретения Е.И.Усышкин и В.М.Бедеров ель союзны учно-исследовательский кинофотоинстит УСТРОЙС СКРЕ я - повышение быйства.ель достигаетсятво дополнительночастоты, делитель Изобретение относится к автомати ческим системам, предназначенным для обработки механических перемещений, заданных в цифровой Форме, а также для систем поиска информации на ленточном носителе по заданной координате места этой информации.Известно устройство управления позиционным дискретным электроприводом, содержащее счетчик импульсов перемещения, компаратор, генератор импульсов регулируемой частоты, счетчик пути торможеция и коммутатор . Каждый импульс генератора обуславливает изменение позиционной координаты электропривода на единичный шаг. Компаратор сравнивает заданное в цифровой форме перемещение с числом счетчика импульсов перемещения и с помощью коммутатора производит переключение генератора с режима унеличения частоты на режим ее уменьшения. В счетчик импульсов перемещения поступают все импульсы генератора, а на счетчик пути торможения и на управление приводом - через один. Равенство сравниваемых компаратором чисел поступает при отработке половины заданного перемещения, Уменьшение частоты генератора после переПРАВЛЕНИЯ ПОЗИЦИОННЫМЫМ ПРИВОДОМ ключения коммутатора происходит дообнуления с .етчика пути торможения ЦОднако это устройство прйгоднодля осуществления лишь сравнительнонебольших перемещений с треугольнымзаконом изменения скорости при позиционировании.Наиболее близким к изобретениютехническим решением является устройство для позиционного программного управления, содержащее генераторимпульсов, первый выход которого соединен с первым входом задатчика импульсов, второй вход которого под ключен к выходу компаратора и к первому входу коммутатора, а выходк нторому входу коммутатора, первыйи второй выходы которого соединеныс соответстнующими входами счетчика 2 О импульсов 2 .Недостатком устройства являетсябольшое время позицйонирования из-залинейного закона увеличения скорости при разгоне, что ограничивает его 5 быстродействие.Цель изобретенистродействия устроПоставленная цтем, что в устройс0 введены модуляторчастоты и последовательно соединенные первый дешифратор, первый элемент И, формирователь пачек импульсов, второй дешифратор, второй элемент И, первый блок разделения импульсов, масштабный делитель и второй блок разделения импульсов, выход которого подключен к первомувходу компаратора, а второй выходк выходу устройства и выходу модулятора частоты, первый вход которогосоединен с выходом счетчика импульсов, с входом первого дешифратора ис вторым входом формирователя пачекимпульсов, а второй вход - с первымвыходом генератора импульсов и через делитель частоты с третьим вхо,цом формирователя пачек импульсов,второй выход генератора импульсовподключен к второму входу второгоэлемента И, выход задатчика импульсов - к второму входу первого блокаразделения импульсов, а первый выходкоммутатора - к второму входу первого элемента И.На фиг, 1 приведена блок-схемаустройства; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы.Устройство содержит модулятор 1частоты, счетчик 2 импульсов, коммутатор 3, задатчик 4 импульсов, компаратор 5, формирователь 6 пачекимпульсов, гервый элемент И 7, первый дешифратор 8,генератор 9 импульсов, делитель 10 частоты, второйэлемент И 11, второй дешифратор 12,первый блок 13 разделения импульсов,масштабный делитель 14 и второй блок15 разделения импульсов,Устройство работает следующим об-,разом.Задание на перемещение вводится в цифровой форме на вход компаратора 5 и записывается в него в виде числа 16 в момент поступления на компараторы 5 пускового импульса. Число 16 с выхода компаратора 5 устанавливает задатчик 4 импульсов в положение, при котором частота 17 импульсов на его выходе, фиксированная до этого на уровне, определяемом синхронизацией от генератора 9 импульсов, начинает уменьшаться по экспоненциальному закону. Одновремен но то же число 16 с выхода компаратора 5 устанавливает коммутатор 3 в положение, при котором импульсы эадатчика 4 импульсов поступают на первый вход счетчика 2, вследствие чего его содержимое число 18 начинает экспоненциально увеличиваться, что и определяет соответственное возрастание частоты 19 импульсов на выходе модулятора 1 частоты, поступающих далее на управление приводом.В ходе разона импульсы управления приводом поступают через блок 1 Р разделения импульсов на вход компа 2 О 25 ЗО 35 45 50 55 дешифратор 12 отпирает элемент И 11, через который импульсы генератора 9 пачками 21, пропорциональными числу 18, вместе с импульсом 17 с задатчика 4 поступают через первый блок 13 разделения импульсов и делитель 14, второй блок 15 разделения импульсов также на вход кампаратора 5, причем число импу.ьсов, поступающих от генератора 9 импульсов вдвое больше числа 18, записанногсо в счетчик импульсов 2.На вход компаратора 5 поступает сумма 22 числа импульсов перемещения 19 равного изменению 21 позиционной координаты 20 с числом импульсов, пропорциональным квадрату текущейвскорости 23 и, следовательно, равнымопределенному тормозному пути длялинейного закона уменьшения скорости привода. То есть обнуление компаратора 5 происходит в момент времени, соответствующий условию началаторможения для линейного закона замедления привода,Нри обнулении компаратора 5 нулевой сигнал с его выхода переводиткоммутатор 3 в состояние, при котором импульсы 19 задатчика 4 поступают на второй вход счетчика 2 импульсов. Одновременно этот сигналпереключает задатчик 4 на синхронизацию от генератора 9 импульсов.Число 18, записанное в счетчике 2при этом линейно уменьшается, чтоопределяет торможение привода сточным значением замедления вплотьдо полной остановки.ФИз-за сочетания экспоненциального для разгона и линейного для торможения законов изменения частотыуправляющих приводом импульсов,время позиционирования сокращаетсяпо сравнению с позиционированием24 с линейным разгоном в большомряде случаев в 1,5-2 раза.Это обуславливает определенный технико-экономический эффект в случае применения предлагаемого устройства в системах поиска информации на ленточном носителе. ратора 5, в качестве единиц информации об изменении позиционной координаты привода, и уменьшают его содержимое соответственно величине перемещения привода 20. Кроме того,при поступлении каждого импульса задатчика 4 на первый вход формирователя б пачек импульсов, в него запи.сывается число 18 счетчика 2 импульсов, равное значению текущей частоты19 импульсов управления приводом.Импульсы генератора 9, поступая через делитель 10 частоты на третийвход формирователя б, обнуляют егов течение интервала времени, пропорционального числу 19, записанному в 15 счетчике 2. Сигнал наличия информации на выходе формирователя через798719 Зодаиие иг,Формула изобретения Устройство для управления позиционным дискретным приводом, содержащее генератор импульсов, первый выход которого соединен с первым входом задатчика импульсов, второй вход которого подключен к выходу компаратора и первому входу коммутатора, а выход - к второму входу коммутатора, первый и второй выходы которого соединены с соответствующими входами счетчика импульсов, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью повьыения быстродействия устройства, в него введены модулятор частоты, делитель частоты и последовательно соединенные первый дешифратор, первый элемент И, формирователь пачек импульсов, второй дешифратор, второй элемент И, первый блок разделения импульсов, масштабный делитель и второй блок разделения импульсов, выход которого подключен к первому входу. компаратора, а второй вход. - к выходу устройства и выходу модуляторачастоты, первый вход которого соединен с выходом счетчика импульсов,с входом первого дешифратора и вторым входом формирователя пачек импульсов,а второй вход - с первым выходом генератора; импульсов и черезделитель частоты с третьим входомформирователя пачек импульсов, втор рой выход генератора импульсовподключен к второму входу второгоэлемента И, выход задатчика импульсов - к второму входу первого блокаразделения. импульсов, а первый выход коммутатора - к второму входупервого элемента И.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Р 3582751,кл. 318-б 96, опублик. 1971.2. Авторское свидетельство СССРР 550 б 22, кл. 6 05 В 19/18, 1975прототип).798719 Составитель С.Дунаеведактор Н.Рогулич Техред Т.маточка Корректор Н.Григорук лиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 каэ 10045/61 Т ВНИИ 11 И Государ по делам иэо 113035, Москва, БРаж 951 Подписноевенного комитета СССРетений и открытийРаушская наб., д. 4/5