Цифровая следящая система

Союз СоветскикСочнаяистичвеиикреспублик ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22)Заявлено 18,03.80 (2 ) 2898227/18"2с присоединением заявки" Ъеударетюпвй кеиитет СССР ка далам эабратеккй и открытий23) Приоритет Опубликовано 300482Бюллетень1 . Дата опубликования описания 30.04.82(72) Авторы изобретени Кочелаевский И, ф. Павленко иелорусскойИ:Рнической кибернетики Инстит(71) Заявител 4) ЦИФРОВАЯ СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМ Изобретение относится к автомати-ческому управлению и предназначено; для использования в цифровых устройствах управления следящим приводом.Известно устройство для управления следящим приводом, содержащеепоследовательно соединенные устройство задания положения механизма,первое устройство сравнения, формирователь, второе устройство сравнения, усилитель мощности, двигатель,10механизм исполнительный, датчик по- .ложения, выход которого соединен спервым устройством сравнения, и механически связанный с двигателем дат"1 Зчик скорости, выход которого соединен со вторым устройством сравнения ШНедостатком указанного устройстваявляется его сложность,Наиболее близкой к предлагаемойявляется цифровая следящая система,содержащая первый и второй элементыИЛИ, первые входы которых соединенысоответственно с первым и вторым вы 2ходами датчика положения, а вторыевходы - с первым и вторым входамисистемы, и последовательно соединен.ные реверсивный счетчик, широтно-им"пульсный преобразователь, третийэлемент ИЛИ, инвертор и двигатель,причем выходы первого и второго эле"ментов ИЛИ подключены к соответству"ющим входам реверсивного счетчика,а второй выход широтно-импульсногопреобразователя через четвертый эле"мент ИЛИ соединен с вторым входоминвертора Г 21Недостатком известной системы яв"ляется ее сложность и невысокое быст"родействие,Цель изобретения - повышение быстродействия и упрощение системы.Указанная цель достигается тем,что в нее введены первый, второй, третий и четвертый одновибраторы, причемвходы первого и второго одновибраторов подключены соответственно к первому выходу датчика положения и пер392466 вому входу системы, выходы к второму итретьему входам третьего элемента ИЛИ, входы третьего и четвертого одновибраторов к второму входу системы и второму выходу датчика положения, З а выходы к второму и третьему входам цетвертого элемента ИЛИ.На чертеже приведена бпок-схема системы,Система содержит первый и второй 0 элементы ИЛИ 1 и 2, датчик 3 положения, реверсивный счетчик 4, широтно" импульсный преобразователь 5 третий и четвертый элементы ИЛИ 6 и 7, мос" товой инвертор 8, двигатель 9, пер вый, второй, третий и четвертый одновибраторы 10-13.Система работает следующим образом, С входов системы на элементы ИЛИ 1 и 2 поступают управляющие импульсы в унитарном коде Один импульс соот" ветствует элементарному шагу перемещения, частота определяет скорость перемещения, на элемент ИЛИ 1 поступают импульсы управления ИУ+ для за" данил движения в направлении "+". На элемент ИЛИ 2 поступают импульсы уп" равления ИУ- для задания движения в направлении "-", Датчик положениязо формирует при перемещении исполнительного органа импульсы отработки. Один импульс соответствует элементарному шагу перемещения . На элемент ИЛИ 1 поступают также импульсы отработки ИО- при движении исполнительного органа в направлении "-", на элемент ИЛИ 2 - импульсы отработки ИО+ при движении в направлении "+". Кроме того, импульсы управляющие и отработки синхронизируются для разнесения40 во времени, цтобы они не совпадали друг с другом. С выхода элемента:, ИЛИ 1 импульсы поступают на суммирующий вход реверсивного сцетчика 4 с выхода элемента ИЛИ 2 - на вычитающий, Такимобразом, в счетчике 4 Фор мируется код рассогласования. В исходном состоянии в счетчике 4 устанавливаются исходный код, которому соответствует "1" " потенциал в стар" о шем разряде и "0" " в остальных. При задании движения в направлении "+" код рассогласования увеличивается импульсами ИУ+, а в направлении "-" уменьшается импульсами ИУ". Кроме. 55 того, при движении исполнительного органа в направлении "+" код рассогласования уменьшается импульсами ЙО+,4в направлении "-" увеличивается импульсами ИО-, т,е. импульсы отработки стремятся установить в счетчике исходный код. При этом значение старшего разряда соответствует направлению движения: при движении в направ" лении "+" " это "1", при движении в направлении" это "0". Код рас согласования поступает на широтно-им" пульсный преобразователь 5, который Формирует импульсы, ширина которых модулируется пропорционально величине отклонения кода рассогласования от исходногоИмпульсы, сформированные широтно" импульсным преобразователем 5, при задании движения в направлении "+", т.е. когда код рассогласования больше исходного кода, через элемент ИЛИ 6 и инвертор 8 создают вращающийся момент в двигателе в одном направлении, При задании движения в направлениикогда код рассогласования мень" ше исходного кода, импульсы широтно- импульсного преобразователя через элемент ИЛИ 7 и инвертор 8 создают вращающийся момент в двигателе в противоположном направлении, Направление создания вращающегося момента определяется в широтно-импульсном пре" образователе старшим разрядом кода рассогласования.Для осуществления отрицательной обратной связи по скорости импульсы отработки через одновибраторы 10 и 13 и для форсирования скорости импульсы упревления через одновибраторы 11 и 12 поступают на соответствующие элементы ИЛИ 6 и 7, где суммируются с импульсами широтно-импульсного преобразователя. Одновибраторы 10-13 служат для Формирования импульсов по длительности, которая регулируется при настройке и выбирается так, чтобы система не теряла устойчивость. , Кроме того, на элементах ИЛИ б и 7 предусмотрены дополнительные входы для других корректирующих сигналов.Предлагаемая система позволяет совместить режим торможения противо- включением с динамическим, за счет чего возрастает плавность отработки. На низких скоростях отработки обрат" ная связь по скорости в отличии от известного устройства более эФФективна, так как в обратной связи исполь" зуется каждый импульс отработки. За счет этого улучшаются динамическиеформула изобретения 5характеристики: уменьшается время торможения, ошибка отработки. За сче этого повышается скорость отработки при сохранении высокой точности и плавности отработки.Применение предлагаемой системы позволяет значительно улучшить дийамические показатели, что позволяет получить значительный технико-экономический эффект. ФЦифровая следящая система, содер" жащая первый и второй элементы ИЛИ, первые входы которых соединены соот" ветственно с первым и вторым выхода" ми датчика положения, а вторые входы с первым и вторым входами системы, и последовательно соединенные ревер сивный счетчик, широтно"имйульсный преобразователь, третий элемент ИЛИ, инвертор и двигатель, причем выходы первого и второго элементов ИЛИ под" ключены к соответствующим входам ре" версивного счетчика, а второй выход 924664 Вширотно-импульсного преобразователя т через четвертый элемент ИЛИ соединен.с вторым входом инвертора, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью5 повышения быстродействия и упрощениясистемы, в нее введены первый, второй,третий и четвертый одновибраторы,причем входы первого и второго одновибраторов подключенц соответственно 0 к перврму выходу датчика положения ипервому входу системы, выходы к второму и третьему входам третьего элемента ИЛИ, входы третьего и четвертого одновибраторов " к второму входусистемц и второму выходу датчика по- .ложения, а выходы к второму и треть"ему входам четвертого элемента ИЛИ. Источники информации,принятые во внимание при экспертизеБай Р. Д. и др. Управление следящими электроприводами с применением цифровых устройств, М., "Энергия",1969, с. 24,2. Патент Японии Н 51"32193кл. С 05 В 11/26, опублик. 1976прототип).