Устройство для регулированиячастоты

Севз Соаетскик Социаактнческнк РесвубаикОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТО 3 фСЙОИУ СВИ ИИЛЬСТВУ оц 807223(23) Приоритет Госуяаретвеяяия комятет СССР по амвм язобретеяяя я открытая71) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО 1Изобретение относится к автоматике, а именно к элементам следящих систем управления механическим дви" жением и предназначено для управления позиционированием посредством дискретного электропривода, в котором перемещение осуществляется соответственно дискретному заданию информации в виде серии электричес" ких управляющих импульсов, причем каждому из этих импульсов соответствует изменение позиционной координаты привода на одно единичное перемещение (шаг).Для обеспечения точности позиционирования таких дискретных элек" троприводов регулировать частоту импульсов управления при разгоне и торможении следует в строгом соответствии с изменением координаты привода, например с постоянным ускорением и замедлением.Известно устройство регулирования частоты для управления позиционным дискретным электроприводом, содержащие опорный и задающий генераторы, счетчик числа импульсов, двухступенчатый управляеьый делитель частоты, коммутатор и умножитель частоты, В этом устройстве реРЕГУЛИРОВАНИЯ ЧАСТОТЫ гулирование частоты импульсов осуществляется умножителем частоты задающего генератора,. Реализация известных методов и средств. умножения час- % тоти с переменным коэффициентом умножения осуществляется на основезамкнутой системы с регулируеьым генератором, цепочкой делителей сизменяемым коэффициентом деления, 10 фаэовым дискриминатором, сравнивающим фазы сигналов делителя и задающего генератора и преобразователемвыходного сигнала дискриминатора всигнал регулирования генератора Ц .Недостатком такого устройства является запаздывание процесса регули"рования частоты, что обьясняется конечным временем установления режимовв замкнутой астатической Системе и 20 инерционностью ее звеньев. Это снижает точность управления позиционнымдискретным электроприводом.Кроме того, такое выполнениеустройства регулирования частоты 25 сложно относительно к выполняемойим задаче.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяустройство, содержащее задатчик 3 О ускорения, коммутатор, выход которого соединен с входами первого счетчика импульсов, вентиль, первый входкоторого подключен к выходу опорно-го генератора импульсов, а выход -к входу первого делителя импульсов.В этом устройстве.импульсы текуцего времени суммируются счетчиком,а его показания, изменяющиеся линейно, суммируются интегратором и подаются на один вход компаратора,действуя в отрицательном направлении, очто обуславливает.при изменении состояния компаратора появление на еговыходе импульса управления, поступающего на блок управления приводом.Одновременно импульс управления обуславливает поступление на интегратор,подсоединенный к второму входу компаратора, числа от эадатчика, которое вновь изменяет состояние компаратора на обратное и т.д. Такимобразом, частота импульсов управле Ония в среднем отслеживает.сувщу импульсов текущего времени, котораяизменяется линейно. Делитель можетприменяться для уменьшения относительной неравномерности изменения дчастоты импульсов управления Г 23.Недостаток данного устройства 1заключается в пониженной точности,что обусловлено особенностявщ процесса суммирования и интегрированиячисел в циФровых системах, которыйв силу необходимости поразрядногопереноса является многотактным.Поэтому процвес интегрирования можетосуществлятьея сравнительно медленно, что ограничивает число разрядовчисел и, следовательно, точность устройства. Кроме того, по числу применяемых элементов, это устройствосложно относительно к выполняемойим частной задаче. 40Цель изобретения - повышение точ"ности и упрощение устройства,. Эта цель достигается тем, что .в известное устройство для регулирования частоты введены второй и третийделители импульсов и второй счетчикимпульсов первыйдинен с выходом первого счетчикаимпульсов, второй вход - с первым входом третьего делителя импульсов ичерез второй делитель.импульсовс третьим входом второго счетчикаимпульсов и выходом опорного генератора импульсов, а выход - с вторымвходом вентиля, второй вход .и выходтретьего делителя импульсов соедине- ф 5ны соответственно с выходом задатчика ускорения и входом коммутатора.На Фиг. 1 приредена Функциональная схема устройства для регулирования частоты;на Фиг. 2 - диаграммы 40его работы.Устройство содержит опорный гене.ратор 1 импульсов, задатчик 2 ускорения, коммутатор 3, генератор4 импульсов, регулируемой частоты, у который состоит из первого делителя5 импулъсов, вентиля б, второй 7 итретий 8 делители частоты, первый 9и второй 10 счетчики импульсов, пачки 11 импульсов, изменение числа 12импульсов в первом делителе импульсов, управляющие импульсы 13, число14 импульсов первого счетчика импульсов и число 15 импульсов второгосчетчика импульсов,Работа устройства происходит следующим образом.Импульсы от опорного генератора1 импульсов поступают на первый делитель 5 импульсов с большим коэФФициентом деления через веагиль 6,который пропускает эти импульсы пачками 11. Длительность пачек 11 импульсов определяет интенсивность изменения числа" 12 импульсов в первом делителе 5 импульсов, котороев паузе между пачками 11 импульсовне нарастает. При заполнении первогоделителя 5 импульсов он сбрасывается и вырабатывает очередной управляющий импульс 13. Частота и длительность пачек 11 импульсов определяется выходным сигналом второгосчетчика 10 импульсов, который счастотой второго делителя 7 импульсовустанавливается в положение, соответствукщее числу 14 импульсовпервого счетчика 9 импульсов, а затем число 15 импульсов второго счетчика 10 импульсов уменьшается донуля импульсами опорного генератора1Частота пачек 11 импульсов постоянна (определяется вторым делителем 7 импульсов), а числа импульсов в пачке 11 оказывается равнымчислу 14 импульсов первого счетчика9 импульсов. Таким образом, частотауправляющих импульсов 13 на выходепервого делителя 5. импульсон строгопропорциональна числу 14 импульсовпервого счетчика 9 импульсов. Всвою очередь число 14 импульсовпервого счетчика 9 импульсов в зависимости от положения коммутатора 3увеличивается со скоростью, определяемой частотой импульсов на выходеперестранваемого третьего делителя8 импульсов, или уменьшается, нлине изменяется, что соответствуетрежиму работы с постоянной частотойуправляющих импульсов 13. Скоростьизменения числа 14 импульсов первогосчетчика 9 импульсов, т.е. величинаускорения и замедления привода, может устанавливаться различной путемперестройки третьего 8 делителя. Посколько действие счетчиков не является многотактным, то процесс счета в данном устройстве происходит в 20-30 раэ быстрее, чем в известном устройстве, что позволяет в той же мере повысить его точность. Ввиду применения малого числа микросхемданное устройство значительно упрощается в сравнении с известным,формула изобретенияУстройство для регулирования частоты, содержащее задатчик ускорения, коммутатор, выход которого соединен с входами первого счетчика,импульсов, вентиль, первый вход которого подключен к выходу опорного генератора импульсов, а выход - к входу первого делителя .импульсов, о т.л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности,и упрощения уст-, ройства, оно содержит второй и тре,тий делители импульсов и второй счетчик импульсов., первый вход которого соединен с выходом первого счетика импульсов, второй вход - с первым входом третьего делителя нмпуль"сов и через второй делитель импульсов - с третьим входом второго счетчика импульсов и выходом опорногогенератора импульсов, а выход - свторым входом вентиля второй вход ивыход третьего делителя импульсовсоединены соответственно с выходомзадатчика ускорения и входом коммутатора. Источники информации,ф принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР И 484501, кл. С 05 В 19/18,16,06.73.2Оцйег Н. .пеаг Чеос 1 у Вапер 5 реед 5 йеррег апд Бегчо Ров- соп.пд. - пСопего Епдпеегпд", 1977, Р 5, р. 47-49 (прототип).807223 г,2 витель Л.НефеддН. Майорса Т Тираж 951 ВНИИПИ Государствен по делам изобрет 3035, Москва, Ж 35Подписноего комитета СССРий и открытийаушская наб., д. 4 Филиал ППП "Патент Ужгород, ул. Проектная,4 едактор Л. Ке акаэ 282/70