Система программного управления

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик АВ ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М ки РЙВ 19/19 В 19/40 присоединением за23) П рнорнтетГаеударетавииый комитв СССР ае делам изобретеиий и открытий(53) УДК 621791 .763,(088,8) ковано Дата опубликования описания) Авторы изобретенн В, И. Свердлов. и А, Д. Данилов 71) Заявите 54 СИСТЕМА ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕ просхо ом ни хо ыИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для использования, например, в системах контроля радиолокационных устройств.Известна система программного управления, содержащая блок ввода программы, коммутатор фаэ, блок формирования ошибок, блок задержки, датчик перемещений и шаговый привод 11,Недостатки этой системы - невысокие точность и быстродеиствие, при чем последнее обусловлено, в частности, малой скоростью вращения вала шагового привода.Наиболее близкой к предлагаемой является система, программного управления, содержащая включенные последовательно блок ввода программы и анализатор кодов, привод, кинема" тически связанный через редуктор с выходом системы и датчиком угловых перемещений, соединенный через преобразователь кода с другим входом анализатора кодов, генератор о ного сигнала, подключенный вы д к датчику угловых перемещений, и синхронизатор, один выход которого соединен с другим входом преобразователя кода 12 1.Известная система обеспечивает высокую точность отработки входного сигнала, однако быстродействие ее мало вследствие малой скорости вращения выходного вала шагового при" вода.Цель изобретения - повышение быстродействия системы при сохранеи высокой точности отработки выдного сигнала,Указанная цель достигается тем, что в систему программного управ- пения, содержащую включенные последовательно блок ввода программы и анализатор кодов, привод, кинематически связанный через редуктор с в ходом системы и датчиком угловых перемещений, соединенный через пре 894679образователь кода с рругим входоманализатора кодов, генератор опросного сигнала, подключенный выходонк датчику угловых перемещений, и синхронизатор, орин выход которого соединен с другим входом преобразователя кора, введены включенные последовательно сумматор, дополнительный преобразователь кода, коммутат р и дополнительный привод, выход которого 19кинематицески связан с редуктором,причем входы сумматора соединены совходами и выходом анализатора кодов,а другие входы конмутатора, другойвыход которого подключен ко входу ЗЭосновного привода, соединены с выходами анализатора кодов и сумматора и другим выходом синхронизаторавход которого соединен с выходом дополнительного преобразователя кода. 26На Фиг. 1 показана система, функ,циональная схема 1 на Фиг. 2 - различные случаи соотношения кодов програмны и положения вала,Система содержит блок 1 ввода 25программы, анализатор 2 кодов, блок3 управления шаговым двигателем(основной), генератор 9 опросногосигнала (ГОС), синхронизатор 1 О, сумматор 11 - блок вычитания кодов(БВК)дополнительный преобразователь 12 кода - блок определения эоны управления(БОЗУ), коммутатор 13 - блок формирования сигналов управления,(БФСУ) идополнительный привод, образованныйблоком 14 управления аналоговым двигателем (БУАД) и названным двигате лем (АД) 15Устройство работает следующим образом, 43По кодовой команде от блока 1 ввода программы БУРД 14 и БУНД 3 управляют соответственно вращением аналогового двигателя 15 и шагового двигателя 4 по зонам, устанавливая черезредуктор 5 (по наикратчайшему пути)нагрузку и угловое положение, соответствующее кодовой команде, с последующей автоматической Фиксацией положения этой нагрузки.%3Текущая информациА об угловом положении нагрузки снимается в видецифрового кода с ДУП 7, Эта информация поступает на вторые входы анализатора 2 кодов и блок 11 вычитания кодов (БВК) через преобразователь 8 кодов, Работа последнего синхронизируется первым импульсным сигналом синхронизатора 10.Бсли обозначить, например, 14-ти разрядный двоичный код блока 1, поступающий на первые входы анализатора 2 и БВК 11 через А, а 14-ти разрядный код текущего положения нагрузки через Б, то сигналы, формируемые анализатором 2, поступающие на третий вход БВК 11 и на второй вход БФСУ 13, можно записать о следующей Форме; "Больше" при А 1 Б; нМеньшен при А :Б.В БВК 11 определяется абсолютная величина разностиС= Р-Б,Абсолютная величина С лежит в пределахОС 16383.14-ти разрядный код С с выхода БВК 11 поступает на вход БОЗУ 12,14-тый старший разряд кода С поступает на соответствующий вход БФСУ 13. Диапазон изменение кода С разбит на две зоны управления.Зона 1 256С с 16128Зона 6 16128С " 256В зонеотработка заданного воздействия производится АД 15. В зоне- ШД 4, Соотношение зон управленияиявляется Функцией параметров нагрузки, АД 15 и ШД 4. Выделение зон управления в диапазоне изменения С производится в БОЗУ 12, Наего выходе Формируется логическая "1"в случае, если С 7/161 ц, и логическая"1" в случае, если С 256, т.е, Формируются сигналы, соответствующиенахождению кода С в зоне 11В ином случае на выходе блока 12Формируется логическая н 1" информи"рующая о нахождении кода С в зоне 1.При ненахождении кода в зоне 1 всинхрониэаторе 10 устанавливается частота следования "пачек" импульсов=330 Гц, обусловленная частотой работы ШД 4, Впротивном случае час"тота следования "пачек" импульсовравна Г 5 кГц, обусловленная скоростью вращения АД 15,Выбор управления двигателями 4или 15 и направление вращения производится в БфСУ 13,Работа последнего поясняетсяфиг,2, где представлены возможныевзаимные положения кода программы Аи текущего положения Б,Случае 1, С16128 5А БНа выходе блока 13 формируетсяимпульсный сигнал, который, воздействуя на БУНД 3, заставит повернутьсяШД 4 против часовой стрелки (Фиг,2 а), вСлучай 2. С256А БВ этом случае сигнал логической"1" также Формируется на выходе блока 13 аналогично случаю 1(фиг.2 б),Слуцай 3. С16128А БНа выходе блока 13 формируетсяимпульсный сигнал, который вызоветповорот ШД 4 по часовой стрелке (фиг. 24. 26Случай 4, С с 256А 7 БСигнал логической "1" также формируется на выходе блока 13. Работааналогична случаю 3 (фиг.2 г),25Случай 5. 256 Г 8192АБВыходной сигнал воздействует наАД 15 церез БУАД 14 и заставляетповорачиваться против часовой стрел- ЗОки ( фиг.2 д),Случай 6, 8192С 16128А с БСигнал логической "1" формируетсяна том же выходе блока 13 и работа з 5аналогична случаю 5 (Фиг.2 е),Случай 7. 892С16128АБ Сигнал логической "1" заставляет АД 15 поворачиваться по часовой стрелке (фиг. 2 ж),Случай 8, 256С8192Л 7 БСигнал логической "1" формируется на том же выходе блока 13 и заставляет АД 15 поворачиваться по часовой стрелке (Фиг. 2 и).Управление АД 15 производится БУАД 14, а ШД 4 - БУШД 3. Движения выход" ных валов ШД 4 и АД 15 складываются в редукторе 5 дифференциалом ;6. По- очередная работа ШД 4 и АД 15 позволяет полностью использовать высокие .скоростные качества АД 15 и пошаговую работу ШД 4 для получения устойчивости системы. В качестве аналогового двигателя может применяться, напри" мер двигатель постоянного тока. Таким образом, использование в сис"теме аналогового двигателя, работающего в релейном режиме, наряду с шаговым двигателем позволяет существенно повысить быстродействие системы, сохранив высокую точность отработки. Это достигается тем, цто большие рассогласования обрабатываютсяв системе АД 15 по наикратчайшемупути. Как только рассогласование станет малой величиной, произойдет переключение управления с АД 15 на НД 4,Известная система с одним исполнительным двигателем (шаговымимеетвремя отработки максимального входного воздействия 80 с (при точности1,34), в то время, как система сдвумя двигателями, один иэ которыхшаговый, а другойаналоговый например двигатель постоянного тока,отрабатывает максимальное входноевоздействие за время 7 с при той жеточности обработки.Формула изобретенияСистема программного управления,содержащая включенные последовательно блок ввода программы и анализаторкодов, привод, кинематически связанный через редуктор с выходом системыи датчиком угловых перемещений, соединенный через преобразователь кодас другим входом анализатора кодов,генератор опросного сигнала, подключенный выходом к датчику угловыхперемещений, и синхронизатор, одинвыход которого соединен с другимвходом преобразователя кода, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с цельюповышения быстродействия системы,она содержит вклюценные последовательно сумматор, дополнительный преобразователь кода, коммутатор и дополнительный привод, выход которого кинематичесхи связан с редуктором, при"чем входы сумматора соединены со входами и выходом анализатора кодов, адругие входы коммутатора, другой выход которого подключен ко входу основного привода, соединены с выходами анализатора кодов и сумматора идругим выходом синхронизатора, входкоторого соединен с выходом дополнительного преобразователя кодаИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРК 536472, кл, 0 05 В 19/40, 1976.2, Авторское свидетельство СССРУ 306769,кл 0 01 В 9/02,1970 прототип894679 гав УУГ Составитель С. ХлебниРедактор Е. Дицинская Техред .А.бабинец ктор С. Щома каз 11488/77 Тираж 943 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, Подписн филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная