Цифровой следящий привод

Союз СоветсникСоциал истнчесиикРеспубпии К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ) УДК 62"50 (088.8) тарыт ата опубликования описани П. Игнатьев, Б, А. Тихо С. Грицаи, И Ф. Михальчен 2) Авторы нзобретени 71) Заяви 54) цифровой следяц 1 ий пРИВ с присоединением заявк 3Изобретение относится к автомати 1 ке и вычислительной технике и можетбыть использовано при управлении перемещениями механизмов, напримерстанков и других механизмов с числовым программным управлением.Статическая и динамическая точность регулирования перемещения впрецизионных механизмах обеспечивается не только качественным выполнением канала обратной связи по перемещению, но и высоким качеством канала обратной связи по скорости перемещения.Известно устройство с применениемпреобразования сигнала датчика скорости в цифровую форму 1,Однако это преобразование осуществляется одним устройствм во всемдиапазоне регулирования скорости,так что несмотря на исключение остальных аналоговых устройств из контура регулирования суммарная погрешность устройства велика. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является цифровой следящий привод, содержащий последовательно соединенные вычислитель, преобразователь код-аналог, усилитель, двигатель, датчик перемещения, преобразователь перемещение-код, выход которого соединен с первым входом вычислителя,. и соединенный с двигателем аналоговый датчик скоростиНедостатком устройства является низкая точность регулирования скорости устройства, вызванная погрешностями аналогового контура регулиро вания скорости и применением коррек ции посредством переключения анало" говых элементов в блоке изменения коэффициента связи.Цель изобретения - повышение точности цифрового следящего привода.Эта цель достигается тем, что регулятор содержит блок согласования отсчетов, блок памяти коррекции и7 4зуется для формирования цифрового кода заданной скорости перемещения в виде. оЗ= киг;+ "с " згде кр, к - коэффициенты передачи канала перемещения и канала компенсации скоростного рассогласования соответственно.Сигнал ю сравнивается с сигналом фактической скорости а, который в зависимости от уровня скорости может поступать с выхода БСО 10 (в, этом случае М; =дх; ) или же с выхоФда блока 11 коррекций (формирование этого сигнала рассмотрено ниже).Код ошибки рцф ф преобразуется в вычислителе 1 в сигнал регулятсра скорости, который с выхода вычислителя поступает на вход преобразователя код в аналог 2 и далее через усилитель 3 мощности на двигатель 4, скорость которого в установившемся режиме пропорциональна этому сигналу. Скорость двигатепя щ измеряется в предлагаемом устрой стве двумя способами.Сигнал аналогового датчика 6 скорости пропооционален скорости двигателя 4, если эта скорость ниже уровня ограничителя 7,Этот сигнал преобразуется в цифровой код шов аналого-цифровом преобразователе 8.Приращение кода на выходе преобразователя перемещение-код 9 также пропорционально скорости ю, именноМщТиЬх = епй (2)2 эгде И - число дискрет датчика 5 перемещения на 2 У электрических радиан; а- скорость датчика перемещения, Т- период измерения, причем дх тем точнее соответствует измеряемой скорости и), чем больше значение и).В предлагаемом устройстве точность регулирования скорости повышена как раз за счет использования каждого из сигналов выхода АЦП 8 ии ППК 9 ЬХ" для регулирования скорости в своем диапазоне.Для этого служит блок согласования отсчетов 10. В этом блоке анализируется старший разряд юс и, если он установлен в "1", т,е., если скорость и) близка к верхней границе диапазона низких скоростей, то переходим на обратную связь использующую код скорости с ППК 94 п 1ы =-2 х", где 2- коэффициент согСигнал ошибки в 1-ом цикле перемещенияФ4 М55; =;+ Ьх );- х;) эгде б, - суммарный сигнал ошибки за предыдущие циклы перемещения, исполь 3 93024 последовательно соединенные ограничитель, аналого-цифровой преобразователь и блок коррекции, выход которого подключен к второму входу вычислителя, к третьему и четвертому входу которого подключены соответственно выходы блока памяти коррекции и блока согласования отсчета, а выход вычислителя подключен к второму входу блока коррекции, выход 10 аналого-циФрового преобразователя подключен к первому входу блока согласования отсчета, второй вход которого соединен с выходом преобразователя перемещение-код, а выход дат цика скорости соединен с входом ограничителя.На фиг, 1 приведена блок-схема цифрового следящего привода,; на фиг. 2- коррекция характеристики це пи обратной связи по скорости.Привод содержит последовательно соединенные выцислитель 1, преобразователь код-аналог усилитель 3, двигатель 4, датчик 5 перемещения, аналоговый датчик 6 скорости, соединенный с валом двигателя 4 и1 последовательно соединенные с датчиком скорости 6 ограничитель 7 сигнала датчика и аналого-цифро- З 0 вой преобразователь (АЦП) 8, преобразователь перемещение-код (ППК) 9, соединенный с датчиком 5 перемещения, Выходы преобразователя перемещение"код 9 и аналого-цифрово 35 го преобразователя 8 подключены к входам блока согласования отсчетов (БСО) 10, аналого-цифровой преобразователь 8 соединен с блоком 11 коррекции сигнала скорости, который,в свою очередь, соединен с вычислителем 1. Постоянные, определяющие величину коррекций сигнала скорости, записаны в блок 12 памяти коррекций, соединенный с вычислителем 1.Устройство работает следующим образом.В выцислителе 1 сигнал приращения заданного перемещения Ьх сравнива 3ется с цифровым сигналом приращения50 фактического перемещения Ьхф с выхода ппеобразователя перемещение-код930247 Соста Заказ 3469/62 Тираж 90 ВНИИПИ Государстве по делам изобре 113035, Москва, И ени5,4/5щ лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна актор Н,Лазаренко ТехредеельПет Лащевь КорректорС. Шек Подписнкомитета СССи открытийушская наб.,