Цифровой привод

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 070480 (21) 2928985/18.-24 с присоединением заявки Мо -51 М. Кл.з 605 В 11,/16 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(088. 8) Дата опубликования описания 230283(54), ЦИФРОВОЙ ПРИВОД Изобретение относится к следящим системам автоматического управления, содержащим в контуре управления источник цифрового сигнала, например цифровую вычислительную машину (ЦВМ), и может быть использовано как в системах управления общего назначения, так и в системах управления подвижными объектами.Известен цифровой привод, содержащий усилитель, соединенные с ним две пары релейных элементов, подключенных кисполнительному механизму, и интег рирующий элемент, выход которого через устройство обратной связи и резисторы подключен к входу усилителя, переключатель, подключенный к входному каналу привода, и коммутирующие элементы, а первая пара релейгых элементов содержит дополнительные обмотки, соединенные через встречно включенные диоды с выходом переключателя и через резисторы с входами усилителя, причем резисторы в прямой и обратной цепях усилителя параллельно подключены к Коммутирующим элементам, управляюЩие входы которых соединены с входными каналами привода Г 1 3Известен также цифровой привод, .содержащий последовательно включенные входной преобразователь, шаговый двигатель, кинематический преобразователь, выход которого подключен к пос ледовательно соединенным и охвачен"ным механической обратной связью блоку памяти и гидроусилителю, канал отрицательной обратной связи, подключенный к выходу кинематического прео О бразователя, н входные каналы, цифро - аналоговый преобразователь, выполненный по мостовой схеме, в соседних плечах которой расположены секционные резисторы. а во входных каналахпривода - реле, размыкающие контактыкоторых параллельно подключены к соответствующим секционным резистораммостовой схемы, одна из диагоналейкоторой соединена с входным,преобразователем, а канал отрицательной обратной связи соединен сподвижнымконтактом потенциометра, расположенного в другой диагонали мостовой схемы, соединенйой с источником пита+ 25Недостатками известных приводовявляется большое число коммутирующихконтактови сложность конструкции и,как следствие этого, низкая надежность.Найболее близким по техническойсущности к изобретению является циф 999015Вовой привод, содержащий ис:го: ник цифрового сигнала, выходы которого поцклю ены к релейному блок и один выход - к входу блока знака, две группы последовательно с.оединецных резисторов, параллельно каждому Всзистору 5 первой группы подкл:очены нормально замкнутые контакты релейного блока, параллельна каждому резистору второй "руеепы падклкчены нормально разомкнутье контакты релейного блока, диоды, 10 два усилителя, выходы которых подключены к входам исполнительного механизма , механически связаннога с движком патецциометра обратной связи, подключенными к источнику гитания при.(5 вода, и добавочный резистор, первая группа резисторов одним концом подключена к первому выходу блока знак и к общей точке двух встречна включен- НЫХ ДИОДОВ г ОДИН ИЗ КОТОВЫХ (ЭДЕОгЧЕЦ к первому входу первого усилителя, второй - к первому входу второго уси - лителя,ьторьм концом первая група резисторов подключена к первому выводу второйру:;ы рс.зисторов,: с;Ведцей точке потецциометра обратной связи и к вторым входам усилителя, второй вывод второй Еруппы резисторов подключен через добавочный резистор к второму вы:Оду блока знака, движсок патен - циометра обратной связи 1 Однлео еец к общей точке двух других встре цс вклю- ЧЕЦ 5 ЫХ Дл ЭДСВ ПЕВЦЬй ИЗ (го 1 ОВЕХ ГЕ(ЦЕ - КЛКИЕЕЦ Н, (СТ ЬЕМУ ВХОДУ ПЕР - ,.(ога лит ел, е в 1 сВОй - ( зВет ьсм вх Еду второ а ус илитс-ля Е 3 ) 35Псдестткам известцогс привода яв (тс ни: кя падеж:Ост ь из"3 а баль"шаго числ рези торов и Веге перс клю.:ающим 1 контактами.ель и 3 Обр "т ееи - псБление 1 -дежности прицела за счет упрощецияега конструкции,Поставленная цель дос.гигае. с тем,Ето в цифроьом приводе, содержащемисгочеик циф, Оваго сигнала, выход3 н а ес О во го Г а с В 5151 а к О т О 1.О Г с со сд и ц е еес входом реле знака, имеощего две пары эмлекаоеих контактов и дце парыразмыкаюо:их коцтакгов, а выходы цифровых раВЕдон - с соответствующимивходами рс лейОГО блока, каждый раз -мыкающий контакт которого подключенпараллельно соответствующему резистору из группы 1 последовательно соединенных рези .торов, первый вывод которой соединен с.рвым выводом добавочцого резистора, с первыми входамипервого и второго усилителей и сосредней точной первого переменногорезистора, а второй вывод соединен свторыми вхоц,.ми первого и второго 60усилителей чс Вез соответственно первый и второй диоды с положительнымвыходом истач Еика настоянного напряжения через пс рвые размыкающие наивтакты рел . Яцека, а с отрицательным 65 выходом источника постоянного напряжения - через первые замыкающие контакты реле знака, первый и второй выводы первого переменного резисторасоединены соответственно с положительным и отрицательным выходами источника постоянного напряжения, подвижный вывод первого переменного резисора механически связан с выходомисполнительного механизма, а электрически через соответственно третий ичетвертый диоды соединен с третьимивходами первого и второго усилителей,подключенных выходами к соответствую-.щим входам исп лнительного механизма,дополнительно установлен второй переменный резистор с изолирующим слоемпосередине, первый и второй выводыкоторого соединены между собой и свторым выводом добавочного резистора,подвижцый вывод которого механическисвязан с выходом исполнительного механизма и электрически соединен с отрицательным выходом ситочника постонеого напряжения через вторые размынающие контакты реле знака и с положительным выходом источника постоянЕЕО ГО ц г П Еэ Я жЕ ц И Я - 1 Е р Е Э ВТОРЫЕ. 3 СЕМЫксющпе контакты реле знака,11 а чертеже представлены принципиальная электрическая схема привода,ГифроеОй привод содержит блок зцаса 1, релейный бло 2, группу резисгоров 3, первый и второй усилители 4еи 5, исполнител.,ный механизм 6, блс к7 ОбратнОЙ св 51 зи истОчник цифравО -го сИгнала 8, добавочный рези(;тор 9,реле злака 10, источник постоИлепряжени 5 11, первый и второй пеь . -менесые резисторы 12 и 13, перцейгвторой, третий и четвертый диод.; 14 -17, резисторы 18 - 20, размыкаков екоцтакгы 21 - 23 релейного блока,ле 24 - 26 релейного блока, коцтак -ты 27 - 30 реле знака контакты 27и 29 - размьекаощие, 28 и 30 - э амькающие)г изолирующий слой 31.Отеошецие величин сопротивлений вгруппе резисторов 3 равны 1 : 2 : 48 и т,д. Число резисторов равно числумодульных разрядов источника цифрового сигнала 8, а величина суммарногосопротивления группы резисторов 3 приконтактах 21 - 23, реле 24 - 26 и величины сопротивлений каждой из двухполовин переменного резистора 13 блока 7 и добавочного резистора 9, равны половине величины сопротивленияпеременного резистора 12 известногопривода. В качестве источника цифрового сигнала может быть использованауправляющая цифровая машина ЕЦВМ),Привод работает следующим образом.В исходном состоянии резисторы 1820 группы резисторов 3 эашунтированы,размыкающими контактами 21-23 релейногоблока 2,а движок переменного резистора13 находится против изолирующего слоя 31,имея электрический контакт с внутренними выводами обеих половин переменного резистора 13.Блок знака 1 подключает источник постоянного напряжения 11 к группе резисторов 3 с разной полярностью в 5 зависимости от направления обработки выходного сигнала привода.Если напряжение на группе резисторов 3 равно нулю, сигнал на первых входах усилителей 4 и 5 также равен 10 нулю. В этом случае все напряжение источника постоянного напряжения 11 прикладывается к резистору 9 и параллельно соединенным половинам переменного резистора 13 блока 7. 15При Формировании на выходе источника цифрового сигнала 8 сигнала, например +1, срабатывает реле 24 блока 2, которое размыкает свои раз- . ьыкающие контакты 21 параллельные резистору 18 группы резисторов 3, В этом случае сигнал, равный падению напряжения на резисторе 18, подается через диод 14 на второй вход усилителя 4.251 ривод отрабатывает этот сигнал так, чтобы сигнал с переменного резистора 12 блока 7 через диод 15 скомпенсировал сигнал с выхода источника цифрового сигнала 8. При отработке указанного сигнала вал исполнительного механизма б перемещает движки переменных резисторов 12 и 13 на одну и ту же величину.Перемещение вала исполйительного механизма б будет соответствовать +1 З 5 цифрового сигнала управления, прич м суммарная величина сопротивлений резисторов 18 и одной иэ половин переменного резистора 13 блока 7 после отработки указанного сигнала будет 40 равна величине сопротивления переменного резистора 12 блока 7.При подаче цифрового сигнала равного например +2, включается реле 25, а реле 24 выключается. В группе ре зисторов 3 будет расшунтирован реэистор 19 с сопротивлением в два раза большим, чем резистор 18. Сигнал на втором входе усилителя 4 увеличивается в два раза. Вал исполнительного механизма 6 переместится на расстояние в два раза большее, чем при отработке сигнала +1, а суммарная величи на сопротивлений резисторов 19 и 9 и одной из половин переменного резистора 13 блока 7 после отработкч сигнала +2 опять станет равной величине сопротивления переменного резистора 12. При смене полярности выходного сигнала источника цифрового сигнала блок знака 1 осуществит переключение своих контактов 27 - 30. В этом случае исполнительный механизм б отрабатывает цифровой сигнал в противопо-. ложную укаэанной выше сторону до тех пор, пока сигнал, поступающий на тре тий вход усилителя 5 с переменного резистора 12 блока 7 через диод 17, не скомпенсирует сигнал, поступающий на второй вход усилителя 5, а с ммарная величина расшунтированных сопротивлений группы резисторов 3, резистора 9 и одной из половин переменного резистора 13 блока 7 не станет равной величине сопротивления .переменногорезистора 12.При отключении цифрового сигнала выключаются все реле блока 2, шунтируются все резисторы группы 3, а на вход усилителя 4 через диод 15 или усилителя 5 через диод 17 подается сигнал только с переменного резистора 12. Исполнительный механизм 6 возвращается в нейтральное положение.Техническая эффективность предлагаемого технического решения заключа ется в том, что уменьшается число реле релейного блока и исключается одна группа резисторов в цепи управления,чем достигается упрощение устройства и повышение его надежности примерно в три с половиной раза. Формула изобретенияЦифровой привод, содержащий источ.- ник цифрового сигнала, выход знакового разряда которого соединен с входом реле знака, имеющего две пары замыкающих и две пары размыкающих контактов, а, выходы цифровых разрядов - с соответствующими. входами релейного блока, каждый Размыкающий контакт которого подключен параллельно соответствующему Резистору из группь Чпоследовательно соединенных резисторов, первый вывод которой соединен с первым выводом добавочного резистора, с первыми входами первого и второго усилителей и со средней точкой первого переменного резистора, а второй вывод соединен с вторыми входами первого и второго усилителей через соответственно первый и второй диоды с положительным выходом источника по,. стоянного напряжения через первые размыкающие контакты реле знака, а с отрицательным выходом источника по- . стоянного напряжения - через первые замыкающие контакты реле знака, первый и второй выводы первого переменного рэистора соединены соответственно с положительным и отрицательным выходами источника постоянного напряжения, подвижный вывод первого переменного резистора механически связан с выходам исполнительного механизма, а электрически через соответственно третий и четвертый диоды соединен с третьими входами первого и второго усилителей, годключенных выходами к сответствующим входам исполнительного механизма, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, .с целью повышения надеж 999015ности привода, в нем дополнительноустановлен второй переменный резис-,тор с изолирующим слоем посередине,первый и второй выводы которого соединены между собой и с вторым выводомдобавочного резистора, подвижный вывод которого механически связан с выходом исполнительного механизма иэлектрически соединен с отрицательнымвыходом источника постоянного напряжения через вторые разьикающие кон Отакты реле знака и с положительным1 выходом источника постоянного напряжения - через вторые завлекающие контакты реле знака.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР 9 403883, кл, Р, 15 В 9/03, 1971.2. Авторское свидетельство СССР 9 608013, кл, 6 05 В 11/26, 1976.3. Авторское свидетельство СССР М 681413, кл. С 05 В 11/26, 1975 (прототип).