Устройство для программного управления группой объектов

(22)Заявлено 22.10.79 (21) 2861248/18,-24с присоединением заявим йо(51)м, Кл,з 6 05 В 19/18,. Государстаенный комитет СССР но делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ПЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯГРУППОЙ ОБЪЕКТОВ Изобретение относится к автоматическим системам программного управления.Известно устройство для программного регулирования, содержащее генератор импульсов, последовательно соединенные коммутатор программ ,блок хранения программ и блок сравнения, а каждый канал управления объектом содержит исполнительный механизм,соединенный с циФроаналоговым преоб-разователем, и блок памяти, вход которого подключен ко второму выходу коммутатора программ 111 .Наиболее близким к предлагаемой 15 по технической сущности является система для программного управления группой объектов, содержащая последовательно соединенные генератор импульсов, реверсивный счетчик, дели тель частоты, коммутатор программ, блок хранения программ, и в каждом канале управления объектом блок памяти, соединенные с коммутатором программ, исполнительный механизм, соединенный с цифроаналоговым преобразователем,блоком контроля состояния исполнительного механизма,первый вход, которого соединен с первым выходом блока памяти, второй выход 30 которого подключен к первому входу блока формирования импульсов 123.Недостатком зтих устройств является низкая точность их работы, так как блоки контроля состояния исполнительного механизма в устройствах контролируют управляемый параметр только в начале интервала дискретности управления, что при высокодинамичных процессах приводит к боль" шйм ошибкам регулирования.Цель изобретения - повышение точности работы.Эта цель достигается тем, что в устройство для программного управления группой объектов, содержащЬе последовательно соединенные генератор импульсов, первый делитель частоты, реверсивный счетчик, второй делитель частоты и коммутатор программ, первый выход которого подключен к блоку хранения программ, подсоединенный выходом к управляющему входу реверсивного счетчика, дешифратор, вход которого подключен ко второму выходу первого делителя. частоты, цифроаналоговый преобразователь, выходом соединенный с информационйым входом коммутатора, к управляющему входу которого подключен первый вы 883870Затем подается команда "Пуск" и система начинает работать. При этом импульсы от генератора 1 импульсов поступают на делитель 4 частоты и затем на дешифратор 9, сигналы которого начнут поступать в блоки 8 памяти поочередно, начиная с первого канала. Сигнал с блока 8 первого канала поступает на вычислительный блок 10, в котором определен необходимый выходной цифровой сигнал с учетом амплитуды данного канала и текущего времени, которое снимается с делителя 5 частоты. Но так как в данный момент на выходе делителя 5 частоты нуль (его триггера сброшены), то выходной сигнал будет нулевой.Он поступает с вычислительного блока 50 60 ход дешифратора, и каналы управления объектов, каждый из которых состоит из блока памяти, подключенногопервым входом ко второму выходу коммутатора программ, вторым входом блокпамяти подключен ко второму выходудешифратора, а выходы коммутатораподключены к блокам аналоговой памятикаждого из каналов, введен вычислительный блок, входы которого подключены ко второму выходу второгоделителя частоты и к выходам блока 10гамяти каждого канала, а выход вычислительного блока подключен ковходу цифроаналогового преобразователя,На Фиг, 1 представлена блок-схема 15устройства; на фиг. 2 - временная диаграмма; на фиг. 3 - Функциональнаясхема вычислительного блока.Устройство содержит генератор 1импульсов, цифроаналоговый преобра- щзователь 2, реверсивный счетчик 3,первый делитель 4 частоты, второйделитель 5 частоты, коммутатор бпрограмм, блок 7 хранения программ,блок 8 памяти, дешифратор 9, вычислительный блок 10, коммутатор 11,блок12 аналоговой памяти (фиг.1).Вычислительный блок 10 (фиг.3) содержит инвертор 13, первый сумматор14, логические элементы 15, второйсумматор. 16, третий сумматор 17, элементы равнозначности 18, выход 19 переполнения первого сумматора 14.Устройство работает следующим образом.Перед началом работы в блоке 7 хра нения программ устанавливаются заданные интервалыв блоках 8 памяти устанавливаются конечные значенияамплитуд У, канала в каждом временном интервале. 40Затем осуществляется сброс на нольвсех триггеров делителей 4 и 5 частоты. А в реверсивном счетчике 3 устанавливается число, равное длительности временного интервала, деленногона коэффициент делителя 5 с учетомчастоты на входе реверсивного счетчика 3. 10 на цифроаналовый преобразова-,тель 2 и далее через коммутатор 11(который в данный момент также подключен к первому каналу по командеот дешифратора 9) - на блок аналоговой памяти 12. Выход с этого блокапоступает на объект,Таким образом, генератор 1 выдаеткоманды на управление объектами пока делитель 4 не передает на реверсивный счетчик 3 группу импульсов,которая соответствует числу, установленному в блоке 7,Как только это число импульсовпройдет на реверсивный счетчик 3 (всчетчике происходит вычитанйе импульсов до нуля), то в нем вновь осуществляется установка числа пропорционального длительности временногоинтервала.Одновременно с этим один импульспроходит на делитель 5, где фиксируется текущее время. За период времени между двумя импульсами, поступающим на делитель 5, вблок 12 записывается амплитуда необходимогосигнала управления объектом стоЛькораз, какое число установлено в блоке 7 для данного этапа коммутатораб программ. Если интервал времениэтапа задается большой, то многократно осуществляется запись сигналав блок 12. Таким образом постояннаявремени блока 12 для всех длительностей программ имеет одну и ту жевеличину, что обеспечивает высокуюточность сохранения записанного параметра, необходимого для программного управления объектом,Когда делитель 5 полностью заполнен и сбрасывается в нуль, на еговыходе появляется импульс, которыйвоздействует на коммутатор б и переводит всю программу на новыйэтап,при котором устанавливаются новыезначения интервалов с, в блоке 7и амплитуд У, в блоках 8 для каждогоканала.Для повышения точности многоканальной системы в устройство введен вычислительный блок 10. Повышение точности основано на том,что блок 10 позволяет вычислять промежуточные значения амплитуд У, в интервале дискретности управления ц,Принцип определения промежуточных значений амплитуд У, управляющего сигнала в интервале , объясняется с помощью временной диаграм-. мы с; для одного канала устройства (Фиг.2). По оси абсцисс откладываются значения интервала с; от 0 до с, с .выбранным промежуточным значением д с. По оси ордина.т откладываются конечные значения амплитуды от У до У с промежуточным значением амплитуды д У.йз соотношений подобных треугольников У У; С и У; 1 РБзначение промежуточной амплитуды в.точке А определяется выражениемУ = УА СВычислительный блок 10 работает в соответствии с приведенной Формулой следующим образом.Разность амплитуд У -У, вычисляется при момощи первого сумматора 14 (Фиг.3), при этом одна из координат поступает на сумматор 14 в обратном коде через инвертор 13. Коэффициент деления для с, учитывается путем соответствующего сдвига кода поступающего с делителя 5.Промежуточное значение интервала Ьс представляет собой то число импульсов, которое зафиксировано в делителе 5 в момент промежуточного зна чения. Это значение ь с поступает из делителя 5 в вычислительный блок 10 в виде параллельного кода. Параллельный код из делителя 5 и из элементов 18 равнозначности по веем раз рядам взаимно поступают на входы элементов 15 совпадений. С выходов последних код с соответствующим сдвигом поступает на второй сумматор 16. Результат умножения суммируется со значением У , в третьем сумматоре 17. Вычисленное промежуточное значение амплитуды сигнала запоминается в блоке 12 (Фиг.1) соответствующего канала до следующего вычисления.Предлагаемое устройство повышает качество программного регулирования в системах управления за счет повышения точности. Формула изобретенияУстройство для программного управления группой объектов, содержащее последовательно соединенные генератор импульсов, первый делительчастоты, реверсивный счетчик, второйдел гель частоты и коммутатор программ, первый выход которого подключен к блоку хранения программ, подсоединенный выходом к управляющемувходу реверсивного счетчика, дешифратор, вход которого подключен ковторому выходу первого делителя частоты, цифроаналоговый преобразователь, выходом соединенный с информационным входом коммутатора, к управляющему входу которого подключенпервый выход дешифратора, и каналыуправления объектов, каждый из которых состоит из блока памяти,подключенного первым входом ко второмувыходу коммутатора программ, вторымвходом блок памяти подключен ковторому выходу дешифратора, а выходы коммутатора подключены к блокаманалоговой памяти каждого из каналов, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения точностисистемы, в нее введен вычислительныйблок, входы которого подключены ковторому выходу второго делителя частоты и к выходам блока памяти каждогоканала, а выход вь:числительного блокаподключен.ко входу цйфроаналоговогопреобразователя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРР 462168, кл. 0 05 В 19/18, 1973.2. Авторское свидетельство СССРР 643836, кл. 6 05 В 19/18, 1979,Тираж 943 ВНИИПИ Росударств по делам иэобре 13035, Москва, Жого кий иаушск одписное.итета СССРкрытийнаб., д. 4/5