Устройство для формирования корректирующего воздействия через привод программного регулятора

(56) Авторское свидетель9 456255, кл. С 05 В 13/Сб, Самонастраивающиеуправления станками. Серкостроение. М,: НИИМАШ,с. 60-61,36И. Поп ство ССС 16, 1972 ся системы С"Стан,(54ЕК0 КОРГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ) УСТРОИСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ Р ТИРУЮЩЕГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ЧЕРЕЗ ПРИВ Д ПРОГРАММНОГО РЕГУЛЯТОРА (57) Изобретение относится к технике автоматического регулирования, в частности к устройствам формирования подстроечных перемещений рабочего органа станка с ЧПУ, компенсирующих погрешности отработки программной траектории движения инструмента. Цель изобретения - повышение производительности программного регулятора и качества регулирования при вводе корректирующего воздействия черезпривод программного регулятора. Устройство содержит реверсивный накопитель 6 импульсов программного и подстроечного перемещений, синхронизированных генератором 1, блок 2 синхронизации и формирователь 3 унитарного кода, отклонение реверсивногонакопителя 6 от нулевого состояниявызывает формирование блоком 4 формирования выходных импульсов выходного импульса поступающего в блокуправления приводом программного регулятора и, через элемент ИЛИ 5 нареверсивный накопитель 6, способствуявозвращению его в нулевое состояние, ЯПри отработке подстроечного перемещения импульсы на выход блока 4 поступают с частотой следования, соответствующей максимальной рабочейскорости программного регулятора,определяемой первым порогом срабатывания реле 7 времени, При реверсеперемещения рабочего органа с помощью ртриггера 8 и элемента 9 равнозначнос- ф1427329 ти выдерживается необходимая пауза в формировании выходных импульсов, величина которой определяется вторым порогом срабатывания реле 7 времени. Дискриминатор 10 импульсов по перио 1Изобретение относится к автоматическому регулированию, в .частностик устройствам формирования подстроечных перемещений рабочего органа станка с ЧПУ, компенсирующих погрешности отработки программной траектории движения инструмента относительно заготовки во время ее обработки.Цель изобретения - повышение производительности программного регулятора и качества регулирования.На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - схема синхронизации; на фиг. 3 - схема формирователя выходных импульсов; на фиг. 4 - схемы реле времени и дискриминатора импульсов; на фиг. 5 - временные диаграммы импульсов на выходах генератора импульсов: а на первом выходе, б - на втором выходе, в - на третьем выходе.Устройство для ввода корректирую.щего воздействия через привод программного регулятора содержит генератор 1 импульсов, блок 2 синхронизации, формирователь 3 унитарного кода подстроечного перемещения, блок 4 формирования выходных импульсов, элемент ИЛИ 5, реверсивный накопитель 6 импульсов, реле 7 времени, триггер 8, элемент 9 равнозначности, дискриминатор 10 импульсов но периоду следования.Блок 2 синхронизации выполнен.по одной из стандартных схем и содержит четыре синхронных Д-триггера 11-14, два элемента И 15, 16, элемент ИЛИ 17.Блок 4 формирования выходных импульсов, один из возможных вариантов которого приведен на фиг, 3, содержит первый и второй элементы И 18 и 19 элемент ИЛИ 20, синхронный Д-триггер 21, третий и четвертый ду следования позволяет при отработке холостых ходов рабочего органа обеспечить режим разгона-торможения программного редуктора, 1 з.п. ф-лы, 5 ил. 2элементы И 22, 23, два инвертора 24,25, элемент 26 задержки с инверснымвыходомРеверсивный накопитель 6 импуль 5 сов выполнен в виде реверсивногосчетчика импульсов, выходом подключенного к дешифратору нулевого состояния с инверсным выходом. Реле 7времени может быть выполнено в виде10 элемента И 27, двух последовательносоединенных счетчиков 28, 29 импульсов, двух КБ-триггеров 30, 31.Дискриминатор 10 импульсов содер 15жит синхронный Д-триггер 32 элеУмент ИЛИ 33 и элемент И 34,Устройство для формирования корректирующего воздействия через привод программного регулятора работает20следующим образом.Генератор 1 импульсов вырабатывает на первом выходе импульсную последовательность, синхронизирующуюблок 2 синхронизации, принимающую навход импульсы программного перемешения, формирователь 3 унитарного кодаподстроечного перемещения и блок 4формирования выходных импульсов,причем выходные импульсы блока 4противофазы синхроимпуяьсам исходнойпоследовательности, На втором итретьем выходах генератор 1 импульсов формирует импульсные последовательности, разнесенные во временидруг относительно друга и относитель 35 но фронтов синхроимпульсов, приходящиеся на каждый полупериод синхроимпульсов и стробирующие блок 2 синхронизации и формирователь 3 унитарного кода, что позволяет через эле 40 мент ИЛИ 5 принимать импульсы программного и подстроечного. перемещений,а также выходные импульсы блока 4 вреверсивный накопитель 6, причемстробированные импульсы программногопорогу срабатывания, и разрешает - по второму порогу срабатывания, обуславливая тем самым необходимую временную паузу между выходными импульсами при реверсе перемещения рабочего органа программного регулятора. Срабатыванию реле 7 времени по первому и второму временному порогу соответствует установка триггеров 30, 31 импульсами переполнения с выходов счетчиков 28, 29 импульсов.Импульсы переполнения счетчика 28 поступают также на вход сброса триггера 32 дискриминатора 1 О импульсов, что препятствует поступлению стробированных импульсов программного перемещения на выход дискриминатора 10 через элемент И 34 в диапазоне рабочих скоростей рабочего органа программного регулятора, По мере разгона двигателя на холостом ходу период следования импульсов программногоперемещения становится меньше первого порога срабатывания реле 7 времени, и на вход включения реле 7 вре" мени начинают поступать импульсы,устанавливающие триггер 30, при этом происходит формирование выходных им 30 перемещения в реверсивный накопитель6 в соответствии с характеристикой 35 1. Устройство для формирования корректирующего воздействия через привод программного регулятора, содержащее генератор импульсов, подключенный первым выходом к синхро-входу формирователя унитарного кода подстроечного перемещения, выходом соединенного с входом элемента ИЛИ, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения производительности программного регулятора и качества регулирования, введены блок синхронизации, вход которого является входом устройства, реверсивный накопитель импульсов, блок формирования выходных импульсов, реле времени, триггер, элемент равнозначности и дискриминатор импульсов по периоду следования, причем генератор импульсов первым выходом соединен с синхровходами блока синхронизации, блока формирования выходных импульсов и реле времени,3 14273294и подстроечного перемещений поступают на счетные входы сложения иливычитания реверсивного накопителя 6в .соответствии с направлением пере.5мещения, а выходные импульсы блока4 способствуют возвращению реверсивного накопителя 6 в нулевое состояние, Одновременно выходные импульсыпроходят на входы блока управленияприводом программного регулятора,вызывая перемещения рабочего органа,в том или ином направлении, а импульс на втором выходе блока 4 сбрасывает реле 7 времени и производит 15запись в триггер 8 состояния знакового разряда реверсивного накопителя 6,В отсутствие корректирующего воздействия каждому импульсу программного перемещения, поступающему в реверсивный накопитель 6, соответствует выходной импульс блока 4, возвращающий реверсивный накопитель 6 внулевое состояние, и частота следования выходных импульсов равна частоте следования импульсов программного перемещения, так как временныйинтервал, в течение которого запрещается формирование очередного выход- пульсов формирователя 4 синхронно сного импульса блока 4, определяется поступлением импульсов программногопервым порогом срабатывания реле 7времени и меньше, чем период следования импульсов программного переме- разгона - торможения программногощения. С приходом импульсов коррек- регулятора,тирующего воздействия и после форФормула изобретениямирования очередного выходного импульса реверсивный накопитель 6 не будетвозвращен в нулевое состояние, чтовызовет формирование последующего 40выходного импульса через временнойинтервал, равный величине первогопорога срабатывания реле 7 времени,пру этом частота следования выходныхимпульсов становится равной максимальной частоте в диапазоне рабочихскоростей рабочего органа программного регулятораЕсли в процессе функционированияустройства возникает ситуация реверса перемещения рабочего органа, которой соответствуют противоположныесостояния знакового разряда реверсивного накопителя 6 и триггера 8, элемент 9 равнозначности сигналом на выходе препятствует формированию выходного импульса блока 4 формирования выходных импульсов после срабатывания реле 7 времени по первому1427329 дхддсродарой- ИУЯ0 инярв ка ы вторым выходом - с входами стробирования формирователя унитарного кода и реле времени, третьим выходом - с входом стробирования блока синхро 5 низации, реверсивный накопитель импульсов входом соединен с выходом элемента ИЛИ, выходом выделения нулевого состояния - с первым входом блока формирования выходных импульсов, .10 а выходом знакового разряда - с вторым входом блока формирования выходных импульсов, первым входом и через триггер - вторым входом элемента равнозначности, выходом соединенного 15 с третьим входом блока формирования выходных импульсов, четвертый и пятый входы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами реле времени, первые выходы блока 20 формирования выходных импульсов соединены с третьими входами элемента ИЛИ и выходом устройства, второй выход - с входом записи триггера и входом сброса реле времени, третий . 25 выход и вход включения которого соединены соответственно с входом сброса и выходом дискриминатора, вход которого соединен с выходом блока синхронизации и вторым входом эле мента ИЛИ,2. Устройство по п,1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок формирования выходных импульсов содержит четыре элемента И, элемент ИЛИ, синхронный Д-триггер, два инвертора иэлемент задержки с инверсным выходом, вход которого соединен с синхровходом синхронного Д-триггера и синхровходом блока форМирования выходных импульсов, первый вход которогосоединен с первыми входами первогои второго элементов И, второй вход -с входом второго инвертора и первымвходом третьего эцемента И, третийвход " с входом первого инвертора итретьим входом первого элемента И,четвертый вход - с вторым входомпервого элемента И, и пятый вход -вторым входом второго элемента И,третий вход которого соединен с выходом первого инвертора, выходы перво го и в торо го элементов И подключены соответственно к первому и второму входам элемента ИЛИ, соединенноговыходом с информационным входом синхронного Д -триггера, выход которогоподключен к вторым входам третьегои четвертого элементов И и второмувыходу блока формирования выходныхимпульсов, выход элемента задержкис инверсным выходом соединен с третьими входами третьего и четвертогоэлементов И, первый вход четвертогоэлемента И соединен с выходом второго инвертора, выходы третьего и четвертого элементов И являются первыми выходами блока формирования выходных импульсов,1427329 Составитель Г, НефедоваТехред А.Кравчук Корректор С, Черни Редактор М. Товтин Заказ 4850/43Тираж 866 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5