Устройство для программного управле-ния обектом

(23 ) П риоритет СССР по делам нэобретенни и атнрытнй(72) Автор изобретения В.В.Баршунин Государственный всесоюзный центральный ордена ТрудовогоКрасного Знамени научно-исследовательский институткомплексной автоматизациио(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ ОБЬЕКТОМ 1Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к системам программного управления.Известно устройство для программного управления, содержащее соединенные последовательноблок задания программы, реверсивный счетчик, циА- роаналоговый преобразователь, блок усилителей, исполнительный механизм и Датчик импульсов, выход которогою подключен ко второму входу реверсивного счетчика Г 11. В известном устройстве использу 15 ется равномерное квантование управляющего сигнала по уровню. Точность устройства и число уровней квантования управляющего сигнала определяются разрядностью реверсивного счетчика. При небольшой разрядности реверсивного счетчика невозможно получить высокую точность устройства для программного управления,Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для программного управления, которое содержит датчик состояния объекта, задатчик состояния объекта, устройство сравнения, усилитель, первое реле, второе реле, двигатель, программное реле с контактами сброса, исполнительное устройство 21.Однако это устройство не устраняет значительную установившуюся ошибку, возникающую вследствие инерционностисистемы программного управления, для одного из направлений движения двигателя.Цель изобретения - повышение точности устройства.Поставленная цель достигается тем, что устройство для программного управления объектом, содержащее компаратор, входы которого подключены к выходам датчика и задатчика состояния объекта, первый выход через последовательно соединенные блок управ 842717 4ления, переключатель направления;группу управляющих реле и двигатель -ко входу исполнительного механизма,введены последовательно соединенныеформирователь управляющего кода, блокширотно-импульсной модуляции и элемент ИЛИ, выход которого подключенко второму входу переключателя направления, а вход формирователя управляющего кода соединен со.вторым выходом компаратора, и тем, что формирователь управляющего кода содержитпоследовательно соединенные задатчикпараметров, вычислитель уровней квантования,блок алгебраического суммирования, блок определения знака, блокэлементов И-НЕ и блок элементов И,второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выходы -с выходами формирователя, третий входблока элементов И подключен к одномуиз выходов блока определения знакачерез элемент НЕ, а второй вход блока алгебраического суммирования соединен со входом формиРователя.На чертеже представлена блоксхема устройства,Устройство для программного управления объектом содержит датчик 1состояния объекта, задатчик 2 состояния объекта, формирователь 3 управляющего кода, компаратор 4, блок 5управления, блок 6 алгебраическогосуммирования, состоящий из элементов 7-14 алгебраическог 6 суммирования, вычислитель 15 уровней квантования, состоящий из блоков 16-22умножения, задатчик 23 параметров,состоящий из блока 24 задания минимальной длительности управляющегосигнала и блока 25 задания шага4квантования, блок 26 определениязнака, состоящий из элементов 27-34сравнения, блок 35 элементов И-НЕ 3642, элемент.НЕ 43, блок 44 элементов И 45-52, генератор 53 импульсов,блок 54 широкоимпульсной модуляции,состоящий из одновибраторов 55-62,элемент ИЛИ 63, переключатель 64направления, элементы И 65 и 66,элемент НЕ 67, реле 68 и 69, двигатель 70 и исполнительный механизм 71,Устройство работает следующимобразом,Сигналы от датчика 1 и задатчика2 поступают в компаратор 4, где вычисляется приращение управляющеговоздействия и определяется знакприращения управляющего воздействия, 50 55, вибраторов 55-62 в блоке 54 и может 5 10 15 20 25 30 35 40 45 который в виде знакового разряда вуправляющем коде на выходе компараотора 3 поступает на вход блока 5.Абсолютная величина приращения управляющего воздействия сравниваетсяв блоке 6 с уровнями квантования,рассчитываемыми в вычислителе 15.Длявычисления уровней квантованияиспользуются настроечные параметры,поступающие на вход вычислителя 15из блока 24 задания минимальной длительности управляющего сигнала и блока 25 задания шага квантованияПервый шаг квантования равен величине,задаваемой блоком 24, второй и последующие шаги квантования образуютсяпутем умножения предыдущего шага навеличину, задаваемую блоком 25.В блоке 26 определяются знакивеличин, получаемых на выходе элементов 7-14. При этом в элементе 7определяется разность межцу абсолютной величиной приращения управляю -щего воздействия, получаемой изкомпаратора 4, и выходной величинойблока 24. В последующих элементах 814 определяется разность между выходным сигналом предыдущего элементаалгебраического суммирования и суммой сигналов со входа и с выхода соответствующих блоков 16-22,Код на выходе блока 26; пройдячерез блок 25, содержащий элементы36-42, и элемент НЕ 43, преобразуется в код, содержащий "1" тольков одном разряде. Это достигается подачей на входы каждого из элементов36-42 выходных сигналов с двух соседних элементов 27-34. Сигнал с выхода элемента 34, кроме того, поступает на вход элемента НЕ 43, Полученный код, пройдя через блок 44,состояший из элементов И 45-52,по сигналу генератора 53 поступаетна вход блока 54 и запускает одиниз одновибраторов 55-62, входящихв этот блок. В блоке 54 осуществляется широтноимпульсная модуляция управляющего сигнала, При этом длительность управляющего сигнала квантуется по уровнюс неравномерным шагом. Количествоуровней квантования равно числу одноменяться в зависимости ат требуемойточности устройства.Выходные сигналы блока 54 черезэлемент ИЛИ 63 поступают на первыйФормула изобретения 5 84 вход переключателя 64, который с помощью входящих в него элементов И 6, 66 и элемента НЕ 67 в зависимости от знака приращения управляющего воздействия,:поступающего с выхода блока 5, включает одно из двух реле 68 или 69. Приращение управля.- ющего воздействия, преобразованное в длительность замыкания контактов реле 68 и 69, интегрируется на двигателе 70 и полное значение управляющего сигнала поступает на исполнительный механизм 71,Испытания показывают, что установившаяся ошибка системы программного управления, построенной с использованием предлагаемого устройства, может быть уменьшена на 0,1 Е от полного диапазона изменения выходного сигнала объекта, независимо от направления изменения сигнала задатчика состояния объекта. 1. Устройство для программного управления объектом, содержащее компаратор, входы которого подключены к выходам датчика и задатчика состояния объекта, а первый выход через последовательно соединенные блок управления, переключатель направления, группу управляющих реле и двигатель - ко входу исполнительно 2717 6го механизма, о т л и ч а ю щ е -е с я тем, что, с целью повышенияточности устройства, в него введеныпоследовательно соединенные формирователь управляющего кода, блок широтно-импульсной модуляции и элементИЛИ, выход которого подключен ко второму входу переключателя направления,а вход формирователя управляющего1 О кода соединен со вторым выходом компаратора.2. Устройство по и. 1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что формирователь управляющего кода содержит после 1 Б довательно соединенные задатчик параметрсв, вычислитель уровней квантования, блок алгебраического суммирования, блок определения знака,блок элементов И-НЕ и блок элементов2 О И, второй вход которого соединен свыходом генератора импульсов, а вы"ходы - с выходами формирователя,третий вход блока элементов И подключен к одному из выходов блока2 Б определения знака через элемент НЕ,а второй вход блока алгебраическогосуммирования соединен со входом формирователя:Источники информации,ЗО принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 664155,. кл. О 05 В 19/18. 1977.2, Авторское свидетельство СССРУ 219656. кл, С 05 В 19/06,19663 (прототип),Заказ 5097/5 Ти ное БНИ 1 ИИ Госу13035 Москатент, г. ного комитеение и отт.р тийб