Устройство для программного управления

Сефз СоветскихСоцналнстнчеж ниРеспубпик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п 11898386(22) Заявлено 3004,80 (21) 2925276/18-24с присоединением заявки Мо(23) ПриоритетОпубликовано 150182. Бюллетень Йо 2Дата опубликования описания 15. 01. 82 151 М Кл з С 05 В 19/18 Государственный комитет СССР по делай изобретений и открытий(72) Авторы изобретения ЮЧ Р,и А. А. Ков альЮйТЕНП 1йМИесю.1ЕФСВЕТег(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ 15 Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для управления электро- приводами машин термической резки металла и станков с числовым программным управлением.Известно устройство для програм много управления, содержащее последовательно соединенные регулятор скорости, преобразователь, двигатель, датчик скорости, выход которого соединен с первым входом регулятора скорости и датчик положения, вход которого подключен к двигателю, а выход ко входу блока задания программы 1),Недостатками этого устройства являются низкое быстродействие и высо - кий уровень пульсации скорости, так, как преобразование сигнала задания программы осуществляется с помощью фильтра и для уменьшения пульсаций ,необходимо увеличивать его постоянную времени, что существенно снижает быстродействие устройства.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для программного управления, содержащее последонательно соединенные регулятор скорости, преобразователь, двигатель, Датчик скорости,выход которого соединен с первымвходом регулятора скорости, датчикположения, вход которого подключен кдвигателю, а выход - ко входу блоказадания программы, фазовый демодулятор, первый и второй входы которогосоединены соответственно с выходамиблока задания программы и датчикаположения, а выход - со вторым входомрегулятора скорости 2. Недостаток такого устройстна состоит н том, что полоса захвата фазы не превышает 180 угловых градусов, так как сигнал углового рассогласования формируется путем запоминания значения синусоидального сигнала на выходе датчика положения в момент прихода импульса от блока задания программы, поэтому при Фазовых рассогласованиях,больших 90 угловых градусов, запоминаются значения сигнала на спадающем участке синусоиды, и значит большим Фазовым рассогласованиям будет соответствовать меньший сигнал на выходе фазового демоду - лятора. Это приводит к потере информации о фазе устройстном программного управления, что влечет за собой сбой привода и не позволяет в устрой 898386В предлагаемом устройстве дляпрограммного управления при фазовых 50 рассогласованиях, больших 90, номеньших 180 угловых градусов, сигнална выходе фазового демодулятора линейно возрастает с ростом рассогласования. Вследствие этого при воэ мущениях, приводящих к фазовым рассогласованиям, большим 90 угловыхградусов, устраняются сбои привода,а скорость обработки этого рассогласования возрастает.Применение предлагаемого техни ческого решения для программного управления в машинах термической резкиметалла позволяет эа счет устранениясбоев привода и повышения быстродействия повысить точность раскроя ме б 5 талла. стне достигнуть высокого быстродействия,Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.Поставленная цель .достигаетсятем, что в устройство для программного упранления, содержащее блок программ, подключенный выходом к первому входу Фазового демодулятора, соединенного выходом с первым входом регулятора скорости, подключенного через преобразователь ко входу привода,соединенного выходом со входом датчи-,ка полокения и через датчик скорости - со вторым входом регулятора скорости, введены последовательно соединенные формирователь импульсов, генератор напряжения и реле, подключенноевыходом к первому входу перного ключа и через инвертор - к первому входу второго ключа, соединенного информационным входом с выходом датчикаположения и входом формирователя импульсов, а выходом - с первым входомсумматора, подключенным выходом ковторому входу Фазового демодулятора,а вторым входом - к выходу первогоключа, информациОнный вход которогосвязан с выходом генератора напряжения.На фиг.1 дана блок-схема устройства; на фиг.2 - нременная диаграммаработы устройства.Устройство соедержит блок 1 программ, фазовый демодулятор 2, регулятор 3 скорости, преобразователь 4,привод 5, датчик 6 скорости, датчик 7 положения, формирователь 8 импульсов, генератор 9 напряжения, реле 10, сумматор 11, второй ключ 12,первый ключ 13, инвертор 14. Фазовыйдемодулятор содержит формирователь 15импульса, ключ 16, усилитель 17, конденсатор 18, два резистора 19 и 20,Устройство работает следующим образом.Синусоидальный сигнал Од с выходадатчика 7 положения (вращающегосятрансФорматора), проходя через формирователь 8 импульсов, преобразуетсяв последовательность коротких импульсов Оф, которые вырабатываются вмоменты перехода этого синусоидального сигнала Од через нуль на возрастающей его части. Импульс с выхода формирователя 8 запускает генератор 9 напряжения, который. выдает линейно нарастающее напряжение, причемчастота пилообразного напряжения О гсовпадает с частотой синусоидальногосигнала Од на выходе датчика 7 полокения.Пилообразное напряжение Ог поступает затем на реле 10 с зоной нечувст.вительности, которое управлят рабо-той двух ключей 12 и 13 с помощью инвертора таким образом, что первыйключ 13 открыт, когда на выходе реле максимальный сигнал, т,е. ключи 1 и 13 работают в противофазе. На ин -формационные входы этих ключей подаются соотнетстненно пилообразное О,и синусоидальное Пд напряжения. Навыходах ключей сигналы имеют вид П, 5 и П . Эти сигналы подаются на сумматор 11, и сигнал Б выхода сумматора 11 поступает навход фазовогодемодулятора 2;Таким образом, суммарный сигнал О,состоит из участка синусоидальногосигнала Б в окрестности переходаего через нуль и участков пилообразного напряжения ПП на остальной части периода. Такой вид суммарногосигнала позволяет обеспечить полосузахвата фазы 360 угловых градусовпри высокой точности позиционирования, так как при малых рассогласованиях ошибка выявляется непосредственно по.сигналу датчика положения.20 На первый вход фазового демодулятора 2 с выхода блока 1 задания программы поступает широтно-модулированный сигнал (той же частоты, что исигнал Бс сумматора 11), фаза ко торого определяется сигналом задания.С выхода формирователя 15 импульсов короткий импульс, началом совпадающий с передним фронтом импульса,поступающего на его ход, подаетсяна управляющий вход ключа 16 и накороткое время замыкает его. В моментзамыкания ключа 16 конденсатор 18заряжается до мгновенного значениясигнала 0 с сумматора 11 и послераэмыкания ключа 16 это напряжениедержится на выходе фазового демодулятора 2 н течение всего периода доприхода следующего импульса с блока 1.Если момент- перехода через нуль 40 сигнала 0 и момент поступления сигнала Ос блока 1 программ не совпадает, то на выходе фазового демодулятора 2 появляется напряжение, величина которого зависят от рассогласова ния по фазе, а полярность определяется знаком рассогласования.формула изобретенияУстройство для программного управления, содержашее блок программ, подключенный выходом к первому входу фазового демодулятора, соединенного выходом с первым входом регулятора скорости, подключенного через пре - образователь ко входу привода, соединенного выходом со входом датчика положения и через датчик скорости со вторым входом регулятора скорости, о т.л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введеж последовательно соединенные формирователь импульсов, генератор напряжения и реле, подключенное выходом к первому входу первого ключа и через инвертор - к первому входу второго ключа,соединенного информационным входом с выходом датчика положения и входом форМирователя импульсов, а выходом с первым входом сумматора, подключенным выходом ко второму входу фазового демодулятора, а вторым вхо. дом - к воду первого ключа, информационный вход которого связан с выходом генератора напряжения.10 Источники информации, принятые во внимание при зкспертизе1. Электропривод постоянного токаЭТЗСиЭТЭР, паспорт ОТА 466, 123, Прокопьевск 19752. Авторское свидетельство СССР9 686017, кл. 6 05 В 19/18,1977 (прототип).898386 ова Корректор С. Щома актор И. Касар Тираж 907ВНИИПИ Государственногопо делам иэобретений 113035, Москва, Ж,Рауш каэ 11947/б Ужгород, ул ная,ставитель Н,Гохред М. Рейвес илиал ППП Патент Подписноекомитета СССРи открытийкая наб., д. 4/