SU1260919A1 - Device for programmed control of electric drive - Google Patents
Device for programmed control of electric drive Download PDFInfo
- Publication number
- SU1260919A1 SU1260919A1 SU853905087A SU3905087A SU1260919A1 SU 1260919 A1 SU1260919 A1 SU 1260919A1 SU 853905087 A SU853905087 A SU 853905087A SU 3905087 A SU3905087 A SU 3905087A SU 1260919 A1 SU1260919 A1 SU 1260919A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- code
- inputs
- group
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к автома. тическому управлению, в частности к специализированнь1м управл ющим устройствам , и может быть использовано . в системах программного управлени радиотелескопами. Цель изобретени - повьппение надежности устройства пу- тем автоматического контрол и торможени при подходе к границам рабочей зоны и повьшение быстродействи устройства путем уменьшени времени разворота электропривода. Блок управлени формирует два сигнала, которые , воздейству на блок ввода, привод т к считыванию двух первых кадров программы управлени электроприводов . Затем пусковым сигналом разрешаетс работа блока постр н- . ной пам ти, где размещена программа работы устройства. На выходе кодового преобразовател формируетс код управлени приводом, котогзый после преобразовани в цифроанапо- говом преобразователе поступает через усилитель мощности на привод, осуществл его перемещение к исходной точке программы.Код рассогласовани , поступающий на вход кодового преобразовател , формируетс первым сумматором в виде разности программной координаты и координаты датчика обратной св зи. При сравнении текущего времени с временем первой опорной точки блок управлени разрешает работу интерпол тора, при этом на выходе второго сумматора формируетс код упрежденной программной точки, старшие разр ды которого , а также сигнал с датчика знака угла поворота подаютс на блок контрол дл анализа перехода упрежденной программной точки из рабочей зоны в запрещенную. 9 ил. 2 табл. с (Л to Од о соThis invention relates to an auto. control, in particular to specialized control devices, and can be used. in radio telescope software control systems. The purpose of the invention is to increase the reliability of the device by automatically controlling and decelerating when approaching the boundaries of the working area and increasing the speed of the device by reducing the turn-around time of the electric drive. The control unit generates two signals which, acting on the input unit, lead to the reading of the first two frames of the drive control program. Then the trigger signal resolves the operation of the block n. memory where the program of the device operation is located. At the output of the code converter, a drive control code is generated, which, after being converted into a digital-analog converter, is fed through the power amplifier to the drive, moving it to the initial point of the program. The error code entering the input of the code converter is generated by the first adder as the difference of the program coordinate and coordinates of the feedback sensor. When comparing the current time with the time of the first reference point, the control unit enables the interpolator to work, and the pre-programmed code is generated at the output of the second adder, the higher bits of which, as well as the signal from the rotation angle sign sensor, are sent to the control unit to analyze the pre-programmed transition points from the work area to the forbidden. 9 il. 2 tab. with (L to Od about with
Description
Изобретение относитс к автоматическому управлению, в частности, к специализированным управл к щм устройствам , и может быть использовано в системах программного управлени радиотелескопами.The invention relates to automatic control, in particular, to specialized control devices for SRM devices, and can be used in software systems for controlling radio telescopes.
При программном управлении антен- HbiMH устройствами возникает задача вьгаода антенны в исходную (первую программную) точку из произвольного положени с учетом рабочей зоны . и направлени дальнейшего ее движени по программе. Рабоча зона определ етс максимальным углом поворота антенны от ее нулевого положени в положительном или отрицательном направлении.With software control of HbiMH antenna devices, the problem arises of antenna drain to the initial (first software) point from an arbitrary position, taking into account the working area. and the direction of its further movement on the program. The work zone is determined by the maximum angle of rotation of the antenna from its zero position in the positive or negative direction.
Цель изобретени - повьшение надежности устройства путем автоматического контрол и, торможени при подходе к границам рабочей зоны и повьшение его быстродействи .The purpose of the invention is to increase the reliability of the device by automatically monitoring and braking when approaching the boundaries of the working area and increasing its speed.
На фиг.1 представлена структурна схема устройства; на фиг,2 1 - принципиальные схемы блоков устройства; на фиг.8 - рабоча зона привода; на фиг.9 - временные диаграммы работы устройства.Figure 1 shows the structural diagram of the device; FIG. 2 1 is schematic diagrams of device blocks; on Fig - working area of the drive; figure 9 - timing charts of the device.
Устройство дл программного управлени электроприводом содержит блок 1 ввода, блок 2 пам ти, интерпол тор 3, блок 4 управлени , регистр 5 действительного угла, первый 6 и второй 7 сумматоры, кодовый преобразователь 8, блок 9 посто нно пам ти,цифроаналоговый преобразователь 10,усилитель 11 мощности,привод 12,механически соединенный с дачиком 13 обратной св зи и датчивюм 14 знака угла поворота,триггер 15, элемент И 16,группа 17 элементов И, блок is контрол , вход 19 сброса, входы 20 установки кода времени, синхронизирующий вход 21, пусковой вход 22 и управл ющий вход 23.The device for programmed control of the electric drive comprises an input block 1, a memory block 2, an interpolator 3, a control block 4, a real angle register 5, a first 6 and a second 7 adders, a code converter 8, a block 9 permanent memory, a digital-to-analog converter 10, power amplifier 11, drive 12, mechanically connected to the feedback loop 13 and the datum sign 14 of the angle of rotation, trigger 15, element 16, group I elements 17, control unit, reset input 19, time code installation inputs 20, clock input 21, start input 22 and control 23 input.
Блок 1 ввода (фиг.2) выполнен на элементе И 24, триггере 25, формирователе 26, усилител х 27 и 28, считывателе 29 с перфоленты и сдвиговых регистрах 30.The input unit 1 (FIG. 2) is executed on an AND 24 element, a trigger 25, a driver 26, amplifiers 27 and 28, a reader 29 from a punched tape, and shift registers 30.
Блок 2 пам ти (фиг.З) выполнен на регистрах 31 - 34.Memory unit 2 (FIG. 3) is implemented on registers 31-34.
Интерпол тор 3 (фиг.4) выполнен на сумматорах 35 и 36, мультиплексорах 37 и 38 и регистре 39..Interpolator 3 (figure 4) is made on adders 35 and 36, multiplexers 37 and 38 and register 39 ..
Блок 4 управлени (фиг.З) содё| - жит генератор 40 импульсо, счетный триггер 4, двоичньй счетчик 42,Control unit 4 (FIG. 3) so | - there is a pulse generator 40, counting trigger 4, binary counter 42,
счетчик 43 текущего времени, схему 44 сравнени элемент 45 задержки, элемент И 46, триггер 47 и элемент ИЛИ 48. current time counter 43, comparison circuit 44, delay element 45, element AND 46, trigger 47, and element OR 48.
Кодовый преобразователь 8 (фиг. 6) содержит группу 49 эле 1ентов ЗАПРЕТ, элемент ИЛИ 50, группу 51 элементов :Ш1И, элемент 52 ЗАПРЕТ и группу 53 элементов И.The code converter 8 (Fig. 6) contains a group 49 of the element 1 BAN, an element OR 50, a group of 51 elements: Ш1И, an element 52 BANNER and a group of 53 elements I.
Блок 18 контрол (фиг.7) содержит элементы 54 и 55 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, два D -триггера 56 и 57 и элемент И 58.The control block 18 (FIG. 7) contains the elements 54 and 55 EXCLUSIVE OR, two D triggers 56 and 57 and the element 58.
Интерпол тор 3 (фиг.4) содержит шины св зи 59, и 60, а мультиплексоры 37 - входы 6L .Interpolator 3 (FIG. 4) contains communication buses 59, and 60, and multiplexers 37, inputs 6L.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
После включени устройства необходимо осуществить прив зку счетчиков времени блока 4 к текущему времени, дл чего на входы 20 установки кода времени подаетс код времени , соответствующий ближайшей метке точного времени, а синхронизирующий вход 21 подключаетс к внешнему источнику меток точного времени , например, к системе единого времени . После прив зки времени в считыватель 29 блока 1 устанавливаетс перфолента с программой и на вход 19 подаетс сигнал Сброс, который устанавливает триггер 15 в единичное состо ние и, проход через блок 4, формирует два сигнала СЗ, осуществл ющих считывание двух первых кадров програм91ы. При этом на первой группе выходов блока 2 устанавливаетс After turning on the device, it is necessary to assign time counters of block 4 to the current time, for which the time code corresponding to the nearest exact time mark is supplied to inputs 20 of the time code, and synchronizing input 21 is connected to an external source of exact time marks, for example, to a single of time. After time is fixed, a punched tape with a program is installed in reader 29 of block 1, and a Reset signal is sent to input 19, which sets trigger 15 into one state and, passing through block 4, generates two SZ signals that read the first two frames of the program. In this case, the first group of outputs of block 2 is set
код А координаты первой опорнойcode A is the coordinates of the first reference
точки, на второй -группе выходов - произвольный код, на третьей - нулевой код (в первой опорной точке программной траектории период интерпол ции не указьшаетс ), на четвертой - код t времени.points, on the second –group of outputs - an arbitrary code, on the third - the zero code (at the first reference point of the program trajectory the interpolation period is not indicated), on the fourth - the t code of time.
На управл ющий вход 23 подаетс единичный сигнал Направление движени , если движение по программеThe control input 23 is given a single signal. The direction of motion, if the motion of the program
будет происходить преимущественно в сторону умерьщени угла, или нулевой сигнал, если движение будет происходить в сторону увеличени углд. На первой группе выходов интерпол тора 3 устанавливаетс код А, а на выходе кодового преобразовател 8 поддерживаетс нулевой код в течение всего периода подготовки устройства к работе, так как сигнал Пуск на входе 22 отсутствует.will occur predominantly in the direction of the angle slackening, or a zero signal, if movement proceeds in the direction of increasing angle. In the first group of outputs of the interpolator 3, code A is set, and at the output of code converter 8, a zero code is maintained during the entire period of preparing the device for operation, since there is no Start signal at input 22.
После подачи сигнала Пуск раз решаетс работа кодового преобразовател 8 и блока 9 посто нной пам - т°и на который поступают: на адресные входы аAfter the start of the signal, the operation of the code converter 8 and the block 9 of the permanent memory is resolved and to which the following are fed: to the address inputs of a
- предстарший и- preceding and
старший разр ды кода датчика 3 обратной св зи; на адресные входы а, 8L - передстарший и старший разр ды кода А координаты первой опорной точки; н адресный вход А сигнал с выхода датчика 14 знака ; угла поворота; на адресный входhigh bit code feedback sensor 3; at address inputs a, 8L, the leading and the most significant bits of code A are the coordinates of the first reference point; n address input signal from the output of the sensor 14 characters; rotation angle; to the address entry
- сигнал Направление движени На фиг.8 представлена рабоча зона углов, состо ща из шести квадрантов по 90 . Каждому квадранту присвоен трехразр дный код, состо щи- signal Direction of movement. FIG. 8 represents the working area of the corners, consisting of six quadrants of 90 each. Each quadrant is assigned a three-digit code consisting of
из двух старших разр дов кода датчика обратной св зи и сигнала датчика знака угла поворота. Два первых разр да кода квадранта исходной точки равны предстаршему и старшему разр дам кода координаты первой опорной точки, а третий разр д кода квадранта исходной точки определ етс с учетом направлени движени антенны по программе с целью максимальногоof the two high-order bits of the feedback sensor code and the rotation angle sign sensor signal. The first two bits of the quadrant code of the source point are equal to the preceding and most significant bits of the coordinate code of the first reference point, and the third bit of the code of the quadrant of the source point is determined taking into account the direction of the antenna movement in the program in order to maximize
2020
2525
угол вт гивани становитс меньше 180 ,сигнал на первом (втором) йы- ходе блока 9 исчезает,при этом по в л етс единичньш сигнал на третьем выходе блока 9,который устанавливае триггер 15 по входу разрешени уста новки в ноль (К-вход) в нулевое сорthe pull-in angle becomes less than 180, the signal at the first (second) flow of block 9 disappears, and a single signal is received at the third output of block 9, which sets trigger 15 on the set resolution input to zero (K input) to zero rubbish
то ние. Ithat notion. I
Нулевой сигнал с единичного выхо да триггера .15 запрещает работу эле мента И 16 и блока 9, при этом чере преобразователь 8 на преобразовател 0 поступает код с выхода сумматора 6. Код на выходе сумматора 6 (код рассогласовани ) равен разностA zero signal from a single output and a trigger .15 prohibits the operation of the element 16 and block 9, with the converter 8 at converter 0 receiving the code from the output of the adder 6. The code at the output of the adder 6 (the error code) is equal to the difference
использовани рабочей зоны. Например, программной координаты и координапри А -110 и при преимущественном движении антенны в сторону увеличени угла, код квадранта исходной точки нужно установить равным 101, при этом рабоча зона составит 520. Если код квадранта исходной точки вз ть равным 100 (в положительном секторе рабочей зоны, то рабо-. ча зона составит только 160°. Задача блока 9 обеспечит выбор исходной точки так, чтобы рабоча зрна использовалась максимально, сформировать управл ющие сигналы дл обеспечени вт гивани в эту точку.use of the working area. For example, the program coordinate and coordinate A -110 and with the antenna moving predominantly upward, the quadrant code of the source point should be set to 101, and the working area will be 520. If the quadrant code of the source point is set to 100 (in the positive sector of the working area) , then the working zone will be only 160 °. The task of block 9 will ensure the selection of the starting point so that the working zone is maximally used, to form control signals to ensure attraction to this point.
Алгоритм программы, размещенной в блоке 9 посто нной пам ти, следующий : если антенна и исходна точка наход тс в одном или соседних квадрантах рабочей зоны (фиг.8), то вырабатываетс сигнал По кратчайшему рассто нию на третьем выходе блока 9 посто нной пам ти; при всех остальных положени х антенны и исходной точки формируетс сигнал Движение в + на первом выходе блока 9 (квад- рант исходной точки правее квадранта положени антенны), либо Движение в - на втором выходе блока 9The algorithm of the program located in the fixed memory block 9 is as follows: if the antenna and the reference point are in the same or adjacent quadrants of the working zone (Fig. 8), a signal is generated At the shortest distance on the third output of the fixed memory block 9 ; at all other antenna positions and the reference point, a signal is generated: Motion in + at the first output of block 9 (quadrant of the initial point to the right of the quadrant of the antenna position), or Motion in - at the second output of block 9
609194609194
(квадрант исходной точки левее квадранта положени антенны}.(quadrant of the starting point to the left of the antenna quadrant}.
На выходе кодового преобразовател 8 при наличии единичного сигна- 5 ла на первом (втором) выходе блока 9 формируетс максимальный положитель- ный (минимальный отрицательный) код, который после преобразовани в аналоговый сигнал поступает через уси- 10 литель 11 мощности на привод 12,At the output of the code converter 8, if there is a single signal at the first (second) output of block 9, a maximum positive (minimum negative) code is generated, which, after being converted into an analog signal, goes through power amplifier 11 to drive 12,
осуществл его перемещение к исходной точке. После того, как привод оказываетс в соседнем с исходной точкхэй квадранте, т.е. оставшийс made it move to the starting point. After the drive is in the quadrant adjacent to the starting point, i.e. remaining
угол вт гивани становитс меньше 180 ,сигнал на первом (втором) йы- ходе блока 9 исчезает,при этом по вл етс единичньш сигнал на третьем выходе блока 9,который устанавливает триггер 15 по входу разрешени установки в ноль (К-вход) в нулевое сорто ние . Ithe pull-in angle becomes less than 180, the signal at the first (second) flow of block 9 disappears, and a single signal appears at the third output of block 9, which sets trigger 15 on the zero enable input (K input) to zero variety. I
Нулевой сигнал с единичного выхода триггера .15 запрещает работу элемента И 16 и блока 9, при этом через преобразователь 8 на преобразователь 0 поступает код с выхода сумматора 6. Код на выходе сумматора 6 (код рассогласовани ) равен разностиThe zero signal from the single output of the trigger .15 prohibits the operation of the element 16 and block 9, while through the converter 8 the code from the output of the adder 6 goes to the converter 0. The code at the output of the adder 6 (the error code) is equal to the difference
программной координаты и координаprogram co-ordination and coordination
ты датчика обратной св зи. Код координаты обратной св зи поступает на инверсные входы сумматора 6, преобразу сь в обратный код, а подача you feedback sensor. The feedback coordinate code is fed to the inverted inputs of the adder 6, converted into a return code, and the feed
. логической единицы на вход переноса сумматора 6 обеспечивает выполнение сумматором 6 операции вычитани в дополнительном коде. Шестнадцатый (старший) разр д с выхода сумматора 6 вл етс знаковым, а предстарший п тнадцатый - имеет вес 180 . Код рассогласовани обеспечивает дальнейшее вт гивание привода в исходную точку по кратчайшему рассто нию. После привода к исходной точке код рассогласовани оказываетс близким к нулю и привод удерживаетс в исходной (первой опорной) точке программы .. the logical unit to the transfer input of the adder 6 ensures that the adder 6 performs the subtraction operation in the additional code. The sixteenth (senior) bit from the output of the adder 6 is significant, and the preceding fifteenth has a weight of 180. The mismatch code ensures that the drive will continue to the starting point by the shortest distance. After the drive to the starting point, the error code is close to zero and the drive is held at the starting (first reference) point of the program.
При сравнении текущего времени с временем первой опорной точки на выходе блока 4 по вл етс единичный сигнал Р, разрешающий работу интерпол тора 3. Одновременно на пер вой группе выходов интерпол тора 3 по вл етс измен ющийс код программной координаты, а на второй rpyn-f пе выходов - код скорости, которыйWhen comparing the current time with the time of the first reference point, a single signal P appears at the output of block 4, allowing interpolator 3 to work. At the same time, the programmed coordinate code appears at the first output group of interpolator 3 and at the second rpyn-f ne outputs - speed code, which
512512
пропускаетс элементами И группы 7 на входы сумматора 7. Под действием кода рассогласовани привод начинает перемещатьс по nporpaMNiHoft траектории, а на выходе сумматора 7 формируетс код, равный сумме кодов программной координаты и скорости , вл ющийс упрежденной прогр 1м- мной точкой, в которую привод, придет через 1 с. Два старших разр да кода с выхода сумматора 7 и сигнал с датчика 14 подаютс на блок 18 дл анализа перехода упрежденной программной точки из рабочей зоны в запрещенную . На диаграмме (фиг.8) запрещенные квадранты обозначены о кодом 001 (переход за - 270 ) и кодом 110 (переход за +270J .is passed by elements AND of group 7 to the inputs of the adder 7. Under the action of the error code, the drive begins to move along the nporpaMNiHoft trajectory, and the output of the adder 7 generates a code equal to the sum of the codes of the program coordinate and speed, which is the pre-programmed 1st point where will come in 1 s. The two most significant bits of the code from the output of the adder 7 and the signal from the sensor 14 are fed to block 18 to analyze the transition of the pre-programmed point from the work area to the forbidden. In the diagram (Fig. 8), the forbidden quadrants are denoted with the code 001 (transition after - 270) and code 110 (transition after + 270J.
Если в процессе программного управлени привод приближаетс к границе рабочей зоны на рассто ние, равное тормозному участку, то упрежденна программа точка пересекает границу рабочей зоны, при этом блок 18 формирует импульсный сигнал, который перебрасывает триггер 15 по входу разрешени установки в едиь .If, during software control, the drive approaches the working area boundary a distance equal to the brake section, then the pre-program point intersects the working area boundary, while block 18 generates a pulse signal that flips trigger 15 at the unit enable input.
ницу (j-вход) в единичное состо ние. Вновь включаетс режим вт гивани , на выходе блока 9 по вл етс сигнал Движение в + ши, Движение в -, который формирует на выходе преобразовател 8 максимальный положительный или минимальный отрицательный код.to one (j-input) in one state. The retraction mode is turned on again, at the output of block 9 a signal appears. Motion + shee, Motion в -, which forms the maximum positive or minimum negative code at the output of the transducer 8.
На выходе преобразовател -10 по вл етс управл ющш сигнал с максимальной амплитудой и с обратным знаком по отношению к знаку управл ющего сигнала в режиме управлени по программе, которьш осуществл ет торможение привода и его разворот на 360° с максимально допустимой скоростью . После прихода привода в соседний с программной точкой квад- рант, на третьем выходе блока 9 по вл етс единичньй сигнал По кратчайшему рассто нию.At the output of converter -10, a control signal appears with a maximum amplitude and with the opposite sign relative to the control signal sign in program control mode, which brakes the drive and rotates 360 ° with the maximum allowable speed. After the drive arrives at the square next to the program point, a single signal appears at the third output of block 9 By the shortest distance.
После вт гивани привода в программную точку вновь осуществл етс управление по программной траектории ,при этом блок 18 следит за переходом упрежденной программной точки в запрещенную зону и своевременно переключает устройство в режш- вт - гивани . Тормозной участок в устройстве выбран, равньгм величине скорости в общем случае он может быть любым.After the drive is pulled into the program point, control over the program trajectory is again performed, while block 18 monitors the transition of the pre-programmed point to the forbidden zone and switches the device to the cutting mode in a timely manner. The braking section in the device is chosen, and the speed value is generally equal to any one.
19 619 6
пропорциональным скорости, однако дл этого в сумматоре 7 необходимо суммирование второго слагаемого осуществл ть с весовым коэффициентом.proportional to the velocity, however, for this, in the adder 7, it is necessary to sum the second term with a weighting factor.
Работа устройства по сн етс диаграммами (фиг-.8) , на которых представлены рабоча и запрещенные зоны (диаграмма а), кодирование квад-. рантов (диаграммад) , значение пред- старщего и старщего разр дов кода датчиков 13 (диаграммы (5 ,&), значение сигнала с датчика 14 (диаграмма l) . На диаграммах е, ж представлены значени предстаршего и старщего разр дов кода с выхода сумматора 7 в режиме программного управлени . Изменение значени указанных разр дов происходит ранее, чем заканчиваетс соответствующий квадрант рабочей зоны на величину тормозного участка (диаграммы приведены дл случа движени от О к +270° и от О к -270 ). На диаграмме j представлен сигнал, по вл кщийс с вы- хода блока контрол раньше подхода привода к границе рабочей зоны.The operation of the device is illustrated by diagrams (Fig-.8), on which working and forbidden zones are presented (diagram a), quadra-coding. rants (diagram), the value of the pre-senior and senior bits of the sensor code 13 (diagrams (5, &), the value of the signal from sensor 14 (diagram l). On diagrams e, w, the values of the leading and most significant bits of the output code adder 7 in the program control mode. The change in the value of the specified bits occurs earlier than the corresponding quadrant of the working zone ends by the value of the braking section (diagrams are given for the case of movement from 0 to + 270 ° and from 0 to -270). coming out of and the control unit before the drive approaches the boundary of the working area.
На фиг.9 приведены временные диаграммы работы устройства. На диаграмме и показаны импульсы тактового генератора 40 блока 4 управлени , на диаграммах 6 , & - тактирующие сигналы С,, Cj, осуществл ющие син- хронизаци о блоков устройства. На диаграмме 2 представлен сигнал Сброс, который вызывает формирование двух импульсов Cj (диаграмма и) Триггер 15 устанавливаетс в единичное оюсто ние сигналом Сброс, либо сигналом с выхода блока 18 контрол , а в нулевое состо ние - сигналом с третьего выхода блока 9 посто нной пам ти (диаграмма fj . Синал Пуск (диаграмма жj подаетс после осуществлени подготовительных операций. Сигнал на выходе элемента И 16 fдиаграмма j)определ ет режим вт гивани (единичное состо ние J, либо режим управлени по программе {нулевое состо ние. Единичный сигнал на третьем выходе блока 9 (диаграмма и) по вл етс при подходе привода к заданной точке (в соседний квадрант, а импульсный сигнал на выходе блока 18 контрол (диаграмма к) по вл етс , если упрежденна программна точка находитс за границей рабочей зоны. Сигнал Р (диаграмма) по вл етс после срав7Figure 9 shows the timing diagram of the device. The diagram and shows the pulses of the clock generator 40 of the control unit 4, in the diagrams 6, & - clocking signals С ,, Cj, which synchronize with device blocks. Diagram 2 shows the Reset signal, which causes the formation of two pulses Cj (diagram I). Trigger 15 is set to single by a Reset signal, or by a signal from the output of control unit 18, and to zero state by a signal from the third output of block 9. ti (diagram fj. Synal Start (diagram jj supplied after performing preparatory operations. The signal at the output of the element 16 And diagram j) determines the mode of retraction (single state J or program control mode {zero state. Single signal Already at the third output of block 9 (diagram I) appears when the drive approaches a given point (in the adjacent quadrant, and a pulse signal at the output of control unit 18 (diagram K) appears if the pre-programmed point is located outside the working area. Signal P (diagram) appears after cf7
нени текущего времени и времени первой опорной точки программы.current time and the time of the first reference point of the program.
Программна траектори задаетс в виде координат опорных точек на перфоленте, котора устанавливаетс в считыватель 29 блока 1.С приходом импульсного сигнала на вход С блока 1, триггер 25 устанавливаетс в единичное состо ние, а сигнал с его единичного выхода, усиленный усилителем 27 поступает на вход П (пуск ленты) считывател 29. Начинаетс продвижение ленты. На выходе считывател 29 по вл етс информаци в виде последовательности сигналов, котора записьтаетс в регистры 30. Управление сдвигом осу ществл етс синхросигналом с выхода С считывател 29. После считывани одного кадра информации, содержащего координаты одной опорной точки траектории, 1ю вл етс сигнал на п том выходе считывател ,который - после стробировани синхросигналом со считывател 29, устанавливает триггер 25 в нулевое состо ние.The program trajectory is defined as the coordinates of the reference points on the punched tape, which is installed in the reader 29 of block 1. With the arrival of a pulse signal at input C of block 1, the trigger 25 is set to one state, and the signal from its single output amplified by amplifier 27 is fed to the input P (start tape) reader 29. Starts the promotion of the tape. At the output of the reader 29, information appears in the form of a sequence of signals that is written to the registers 30. The shift is controlled by the synchronization signal from the reader C output 29. After reading one frame of information containing the coordinates of one trajectory reference point, the first signal is The reader output, which, after gating the clock signal from the reader 29, sets the trigger 25 to the zero state.
Формирователь 26.по переднему фронту сигнала вырабатывает короткий импульс, который после усилени поступает на вход 1 считывател 29 дл включени тормозного механизма считьшател . Продвижение ленты прекращаетс . На регистрах 30 запоминаетс информаци одного кадра, котора в виде параллельного двоичного кода выдаетс на выход. Размещение информации на ленте может быть произвольным. В одном кадре програм мы содержитс информаци угловой координаты , временной координа ты t .J, и периода интерпол ции Т. . .Shaper 26. At the leading edge of the signal, a short pulse is generated, which, after amplification, is fed to input 1 of reader 29 to activate the brake of the destabilizer. Ribbon promotion stops. Registers 30 store the information of one frame, which is output as a parallel binary code. Placing information on the tape can be arbitrary. In one program frame, the information contains the angular coordinate, time coordinate t .J, and the interpolation period T. .
Указанна информаци поступает в регистры 31-34 блока 2 пам ти на соответствующие входы и заноситс . по заднему фронту стробирующего сиг нала, поступающего на входы С регисров . Регистр 34 предназначен дл хранени кода координаты предыдущей опорной точки А .This information enters registers 31-34 of memory block 2 at the corresponding inputs and enters. on the falling edge of the strobe signal arriving at the inputs C of the registers. Register 34 is intended to store the coordinate code of the previous reference point A.
Интерпол тор 3 работает следующим образом.Interpolator 3 works as follows.
При нулевом сигнале Р мультиплексор 38 интерпол тора 3 пропус- кает на D-входы регистра 39 код А координаты первой опорной точки с входов А интерпол тора 3. При этом на вькоде интерпол тора 3 устанавливаетс код А.,. Яри единичномAt zero signal P, multiplexer 38 of interpolator 3 passes to D-inputs of register 39 code A the coordinates of the first reference point from inputs A of interpolator 3. At the same time, code A. interlocker 3 sets the code A. Jari singular
10ten
26091982609198
сигнале Р мультиплексор 38 пропускает HaD -входы регистра 39 код с выхода сумматора 36. Сумматор 36 и регистр 39,замкнутые в кольцо, обра- 5 зуют цифровой интегратор, осуществл ющий формирование интерпол ционной траектории суммированием ее приращений в каждом такте. Частота тактов определ етс сигналом С, поступающим на синхровход регистра 39. Приращение координаты формируетс сумматором 35, вычисл ющим разностьSignal P multiplexer 38 transmits HaD-inputs of register 39 code from the output of adder 36. Adder 36 and register 39, closed in a ring, form a digital integrator, which forms an interpolation trajectory by summing its increments in each clock cycle. The frequency of the clock is determined by the signal C supplied to the synchronous input of the register 39. The increment of the coordinate is formed by the adder 35, which calculates the difference
Код координаты А поступает- , на инверсные входы сумматора 35, 5- преобразу сь в обратный код, а сигнал Логическа I, поступающий на вход Р переноса сумматора, преобраThe coordinate code A is fed, the inverted inputs of the adder 35, 5 are transformed into a reverse code, and the logic I signal, which is fed to the transfer P of the adder, is converted
зует обратный код А в дополнительный , благодар чему сумматор 35 работает в режиме вычитани . Мультиплексоры 37 осуществл ют сдвиг разности в сторону мпадших раз25It calls the reverse code A into an additional one, thanks to which the adder 35 operates in the subtraction mode. Multiplexers 37 shift the difference towards the lowest times.
р дов на fr, ..Dov on fr, ..
разр дов, где mbits where m
Дл упрощени устройства опорные точки траектории выбираютс так, чтобы период интерпол ции Т , равн| 1й времени между к-2 и +1-й опорными точками, был кратен степени двойки, т.е. Т 2 с. При этом в кадре программы период интерпол ции указываетс в условном коде, равном . В табл.1 указаны св зи шестнадцати выходов сумматора 35 с входами двадцати трех восьмиканальных мультиплексоров 37.В первом столбце ны номера входных каналов мультиплексоров и значение кода fTi , при котором разрешаетс соответствующий входной канал. В каждой позиции указан номер выхода сумматора 35,подключенного к данному входу мультиплексора 37, причем если ука45 0To simplify the device, the reference points of the trajectory are chosen so that the interpolation period T is equal to | The 1st time between k-2 and + 1 st control points was a multiple of two, i.e. T 2 sec. In the program frame, the interpolation period is indicated in the conditional code as. Table 1 shows the connections of sixteen outputs of the adder 35 to the inputs of twenty-three eight-channel multiplexers 37. In the first column, we give the numbers of the input channels of the multiplexers and the code value fTi, at which the corresponding input channel is enabled. In each position, the output number of the adder 35 is connected to this input of the multiplexer 37, and if specified 45
5five
0 0
то наthen on
соответствующий 37corresponding 37
занis busy
вход мультиплексора 3/ подаетс нулевой сигнал, например. Корпус . Код с выходов мультиплек- : соров 37 подаетс на входы сумматора 36 со сдвигом на 17 разр дов в сторону младших разр дов. На старшие 17 разр дов подаетс сигнал с выхода 23-го мультиплексора.Дополни- тельный сдвиг кода с выхода мультиплексоров необходим дл формировани приращени координаты за врем , равное такту работы интерпол тора , длительность которого опедел етс частотой сигнала С , авной 2 Гц.Ithe input of multiplexer 3 / is given a zero signal, for example. Body The code from the multiplex outputs: Soros 37 is fed to the inputs of the adder 36 with a shift of 17 bits to the lower bits. The signal from the 23rd multiplexer output is fed to the older 17 bits. An additional code shift from the multiplexer output is necessary to form the coordinate increment in a time equal to the interpolator operation cycle, the length of which is determined by the frequency of the signal C, 2 Hz.
Блок управлени работает следуюим образом.The control unit operates as follows.
Генератор 40 и триггер- 41 форми- 5 руют две тактовые последовательности импульсов с частотами 2 Гц, сдвинутые во времени друг относительно друга на полпериода, счетчикThe generator 40 and the trigger-41 form two clock sequences of pulses with frequencies of 2 Hz, shifted in time relative to each other by half a period, the counter
42имеет 17 разр дов и делит часто- 10 ту 2 Гц до 1 Гц. Счетчик 43 осуществл ет счет времени до 24 ч в двоичном коде. Схема 44 при равенстве кода времени со счетчика 43 и кода времени t. вьщает сигнал ра- 15 венства, который стробируетс импульсом 1 Гц, поступающим на счетный42 has 17 bits and divides frequency- 10 tu 2 Hz to 1 Hz. Counter 43 counts time up to 24 hours in binary code. Circuit 44 with equal time code from counter 43 and time code t. enforces a equality signal that is gated with a 1 Hz pulse arriving at the counting
вход счетчика 43. Прив зка счетчикаcounter input 43. Counter metering
43текущего времени к реальному осу- , ществл етс подач ей двоичного кода 20 времени, соответствующего приходуThe current time to the real time is given by the supply of binary code 20 of the time corresponding to the arrival
метки точного времени, на входы счетчика 43 и импульсного сигнала метки точного времени на вход С этого счетчика. На вход 19 блока 4 по- 25 даетс сигнал Сброс, устанавливающий триггер 48 в нулевое состо ние. Из сигнала Сброс элемент 45 формирует И1«шульс, задержанный на 0,5-1 с (врем задержки должно быть 30 не менее времени считывани одного кадра информации в блоке 1 ввода). От одного входного сигнала Сброс. на выходе элемента ИЛИ 48 по вл етс пара импульсных сигналов С. При 35 первом равенстве текущего времени , и времени t на выходе .элемента И 46 по вл етс импульс, устанавливающий триггер 47 в единичное состо ние и поступающий через элемент ИЛИ 48 на 40 выход С, блока. Единичный сигнал с выхода триггера 47 поступает на вход Р блока управлени .time stamps, to the inputs of the counter 43 and the pulse signal of the time stamp to the input C of this counter. The input 19 of block 4 through 25 is given a Reset signal, which sets the trigger 48 to the zero state. From the Reset signal, element 45 forms an I1 "pulse, delayed by 0.5-1 s (the delay time must be 30 not less than the reading time of one frame of information in input block 1). From one input signal Reset. at the output of the OR element 48, a pair of pulse signals C appears. At 35 the first equality of the current time, and time t at the output of the AND 46 element, an impulse appears that sets the trigger 47 to one state and is output through the OR 48 element 40 C, block. A single signal from the output of the trigger 47 is fed to the input P of the control unit.
Преобразователь 8 работает еле-, дующим образом.45Converter 8 works barely, blowing .45
Если сигналы V , V,. нулевые, а сиг нал V,j единичный, то входной код передаетс на выход кодового преобразовател 8 без изменений. При единичном сигнале V на выходах кодово- $0 го преобразовател устанавливаетс максимальный положительный код П1 ... 110, при единичном сигнале Vj - минимальный отрицательный код 000....001, а при нулевом сигнале 55 ну.певой код 00...00.If the signals are V, V ,. zero, and the signal V, j is single, then the input code is transmitted to the output of code converter 8 without changes. With a single signal V at the outputs of the code $ 0 converter, the maximum positive code P1 ... 110 is set, with a single signal Vj - the minimum negative code 000 ... 001, and at zero signal 55 n.pev code 00 ... 00 .
Блок 1В формирует импульсный сигнал при изменении на входах кода из состо ни 101 в состо ние 001, или из состо ни 010 в состо ние 11 Формирование выходного импульса осуществл етс следующим образом. При изменении состо ни первого и второго входов из 10 в 00 или 01 в 11 состо ние выходного сигнала элемента ИСК.ЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 55 измен етс .с единицы на нуль, при этом триггеры 56 и 57 под действием тактовых импульсов С. , С, также измен ют сво состо ние из единичного в нулевое. Так как состо ние триггера 57 измен етс с задержкой по отношению к изменению состо ни триггера 56, на входах элемента И 58 в течение некоторого времени оказываютс все единичные сигналы, при этом на выходе блока контрол формируетс импульсный сигнал.Block 1B generates a pulse signal when the code changes from state 101 to state 001, or from state 010 to state 11 The output pulse is formed as follows. When the state of the first and second inputs changes from 10 to 00 or 01 to 11, the output state of the EXCLUSIVE OR 55 element changes from one to zero, while triggers 56 and 57 are affected by the clock pulses C., C, and also their state changes from one to zero. Since the state of the flip-flop 57 changes with a delay in relation to a change in the state of the flip-flop 56, the inputs of the element 58 for some time are all single signals, while the output of the control unit generates a pulse signal.
Блок 9 представл ет собой посто нное запоминающее устройство. Программа, размещенна в блоке 9 посто нной па.м ти, представлена в табл.2.Block 9 is a read only memory. The program, located in block 9 of the constant parameter, is presented in table 2.
Благодар автоматическому контролю при подходе привода к границам рабочей зоны и торможению, исключаютс аварийные ситуации. Автоматический разворот антенны на с предельно допустимой скоростью уменьшает врем разворота. При выполнении операций разворота антенны на 360- вручную оператор затрачивает от 2 до 5 мин, -а при до1тустимой скорости 10 /с разворот антенны при управлении предлагаемым устройством осуществл етс за 45-50 с.Due to the automatic control of the approach of the drive to the boundaries of the working area and braking, emergency situations are eliminated. An automatic antenna turn on at a speed limit speed reduces turn time. When performing the antenna turn on 360-manually, the operator spends from 2 to 5 minutes, while at a speed of 10 / sec, the antenna is rotated while controlling the proposed device in 45-50 seconds.
Следствием полученного эффекта вл етс максимальное использование рабочей зоны при управлении по программе .The result of this effect is maximum utilization of the work area during program control.
Исключение аварийных ситуаций пр подходе к границам рабочей зоны позвол ет полнее использовать эти участки5В то врем как при визуальном контроле подход-близко к границам рабочей зоны не допускалс . Уменьшение времени на разворот антенны позвол ет сократить разрывы в работе при управлении по траектори м , пересекающим границы рабочей зоны антенны.The elimination of emergency situations when approaching the boundaries of the working area allows for a fuller utilization of these areas. At the same time, during visual inspection, the approach close to the boundaries of the working area was not allowed. Reducing the turnaround time of the antenna allows you to reduce the breaks in the operation when controlling along a path that crosses the boundaries of the working area of the antenna.
1312609191413126091914
Таблица 2 Таблица программировани блока 9Table 2 Block 9 programming table
Примечи в е: Х- произвольное состо ние.Note in e: X is an arbitrary state.
ормулаformula
15 изо15 of
I2I2
бретенн bratin
Устройство дл программного управлени электроприводом, содержащее jрегистр действительного угла пово- рота, интерпол тор, первый сумматор , кодовый преобразователь, цифро- аналоговый преобразователь, усилитель мощности, привод, блок посто нной пам ти, датчик знака угла поворота , датчик обратной св зи, блок ввода,блок пам ти и блок управлени причем перва , втора и треть группы информационных входов интерпол тора соединены с первой, второй и третьей группами выходов блока пам ти , а перва группа выходов - с первой группой входов первого сумматора j втора группа входов которого через регистр действительного угла поворота соединена с выходами датчика обратной Св зи, а выходы сумматора через кодовый преобразователь соединены с входами цифроаналогово- го преобразовател , выход которого через усилитель мощности соединен с приводом, механически св занным с датчиком обратной св зи и датчиком знака угла поворота, причем выход датчика знака угла поворота соединен с первым адресным входом блока посто нной пам ти, а выходы блока ввода соединены с входами блока пам ти, отличающеес тем, что, с целью повьппени надежности и быстродействи устройства, в него введены второй сумматор, триггер, группа элементов И, элемент И и блок контрол , причем четверта группа выходов блока пам ти соединена с первой группой информационных входов блока управлени , втора группа информационных входов которого соединена с входом установт ки кода времени устройства,а стро- бирующий вход - с синхронизирующим входом устройства, при этом первый синхронизирующий выход блока управлени соединен со стробирук цими входами интерпол тора, регистраA device for software control of an electric drive containing a jregister of the actual angle of rotation, an interpolator, a first adder, a code converter, a digital-analog converter, a power amplifier, a drive, a fixed memory unit, a rotation angle sign sensor, a feedback sensor, a block input, memory unit and control unit with the first, second and third groups of information inputs of the interpolator connected to the first, second and third groups of outputs of the memory block, and the first group of outputs to the first group of inputs The second adder j of the second group of inputs of which is connected to the outputs of the feedback sensor through the register of the actual angle of rotation, and the outputs of the adder are connected to the inputs of a digital-to-analog converter through the power amplifier connected to a drive mechanically connected to the feedback sensor a sensor of the angle of rotation, the output of the sensor of the angle of rotation is connected to the first address input of the fixed memory unit, and the outputs of the input unit are connected to the inputs of the memory block, characterized in that, in order to increase the reliability and speed of the device, a second adder, a trigger, a group of elements AND, an element AND and a control unit are entered into it, the fourth group of outputs of the memory block is connected to the first group of information inputs of the control unit, the second group of information the inputs of which are connected to the input of the installation of the time code of the device, and the building input is connected to the synchronization input of the device, while the first synchronizing output of the control unit is connected to the gating inputs rpol torus register
I260919I260919
16sixteen
10ten
t5t5
2020
5five
действительного угла поворота и с первым стробирукщим входом блока контрол , второй синхронизирующий ° выход блока управлени соединен со стробирукщим входом триггера, и вторым стробирующим входом блока контрол , третий синхронизирующий, вьтход блока управлени соединен со стробирующими входами блока ввода и блока пам ти, а управл кнций выход блока управлени соединен с управл ющим входом интерпол тора, перва группа выходов которого сое- динед€а с первой группой входов вто рого сумматора, а втора группа выходов интерпол тора через группу элементов И соединена с второй группой входов второго сумматора, выходы двух старших разр дов которого подключены к второму и третьему адресным входам блока посто нной пам ти и к первому и второму входам блока контрол , третий вход которого соединен с выходом датчика знака угла поворота, а выход - с входом разрешени установки в 1 триггера , нулевой выход которого соединен с вторыми входами элементов И группы, причем четвертый адресный вход блока посто нной пам ти соединен с управл кщим входом устройства , п тый и шестой адресные входы - с выходами двух старших разр дов датчика обратной св зи, первый выход - с входом установки максимального кода преобразовател кодов, й -орой выход - с входом установки минимального кода преобразовател кодов, а третий выход - с входом разрешени установки в О триггера j вход установки в 1 которого соединен с входом сброса блока управлени и входом сброса устройства , а пусковой вход устройства соединен с входом установки нулевого кода преобразовател кодов и с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с единичным выходом триггера, а выход - с управ- 0 л ющим входом бдока посто нной пам ти.the actual rotation angle and with the first gating input of the control unit, the second synchronizing output of the control unit is connected to the gating input of the trigger, and the second gating input of the control unit, the third synchronizing output of the control unit is connected to the gating inputs of the input unit and the memory unit, and the control the output of the control unit is connected to the control input of the interpolator, the first group of outputs of which is connected to the first group of inputs of the second adder, and the second group of outputs of the interpolator in A group of elements I is connected to the second group of inputs of the second adder, the outputs of the two most significant bits of which are connected to the second and third address inputs of the fixed memory unit and to the first and second inputs of the control unit, the third input of which is connected to the output of the rotation angle sign sensor sensor, and the output - with the installation enable input into 1 trigger, the zero output of which is connected to the second inputs of the AND elements of the group, the fourth address input of the permanent memory unit being connected to the control input of the device, the fifth and sixth address The first inputs are with the outputs of two high-order bits of the feedback sensor, the first output is with the installation input of the maximum code converter code, the th output is with the installation input of the minimum code of the code converter, and the third output with the enable input of setting O of the trigger j installation input 1 which is connected to the reset input of the control unit and the device reset input, and the device start input is connected to the installation input of the zero code of the code converter and to the first input of the And element, the second input of which is connected to the unit one the output of the trigger, and the output - from the control input of the permanent memory memory monitor.
00
5five
00
5five
СоWith
2В C/7-J и2B C / 7-J and
тШ} tSh}
33
Ktf Ktf
,,
мm
аг.6ag.6
Запрещ, зонаProhibited zone
Радоча зонаRadocha zone
торможени braking
Фиг.77
3anpeu4. зона3anpeu4. zone
Фиг.8Fig.8
Зона дл /пормоскеии Dl / pormoskei area
Фиг.ВFIG. B
Составитель Ю.Апарин Редактор И.Касарда Техред А.Кравчук Коррек-тор Л.ПатайCompiled by Yu.Aparin I.Casard's editor Tehred A.Kravchuk Korrek-tor L.Patay
Заказ 5230/А8 Тирок 836 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРOrder 5230 / A8 Tirok 836. Subscription VNIIPI USSR State Committee
по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб,, д.4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab ,, d.4 / 5
Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул. Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU853905087A SU1260919A1 (en) | 1985-04-17 | 1985-04-17 | Device for programmed control of electric drive |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU853905087A SU1260919A1 (en) | 1985-04-17 | 1985-04-17 | Device for programmed control of electric drive |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1260919A1 true SU1260919A1 (en) | 1986-09-30 |
Family
ID=21180641
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU853905087A SU1260919A1 (en) | 1985-04-17 | 1985-04-17 | Device for programmed control of electric drive |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1260919A1 (en) |
-
1985
- 1985-04-17 SU SU853905087A patent/SU1260919A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Патент US № 34448360, кл. G 05 В 1 1/02, 1969.. Авторское свидетельство СССР № 1004977, кл. G 05 В 19/18, 1980. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4408281A (en) | Control system for synchronizing multiple presses in a line | |
| DE69130762T2 (en) | DIGITAL SERVO CONTROL FOR A DISK DRIVE | |
| US3602994A (en) | Pulse generator system responsive to spindle motor rotational phase signal for providing digital pulses at rate dependent upon motor speed | |
| EP0293479A1 (en) | Pulse encoder | |
| SU1260919A1 (en) | Device for programmed control of electric drive | |
| US3646419A (en) | Numerical control with position offset | |
| US3189805A (en) | Digital control apparatus having actual-position and error counters for positioning machine members | |
| US3736485A (en) | Positioning apparatus | |
| GB1282701A (en) | Digital control of a movable member | |
| US3443178A (en) | Servo system | |
| US3716858A (en) | Distance measuring system | |
| US4794628A (en) | Counter circuit with mislatching prevention | |
| Koren et al. | Numerical control of a lathe | |
| SU1234811A1 (en) | Digital control system | |
| SU991374A1 (en) | Function interpolator | |
| SU1631565A1 (en) | Interpolator for stepper graph plotter | |
| SU1654973A1 (en) | Shift-to-code converter | |
| SU1695267A1 (en) | Linear interpolator | |
| RU2010293C1 (en) | Linear-circular interpolator | |
| SU853811A1 (en) | Device for discrete automatic control of phase of clock pulses in communication systems | |
| SU1072002A1 (en) | Positioning programmed control device with self-check | |
| SU1178771A1 (en) | Device for monitoring parameters of molten metal in metallurgical space | |
| SU1213467A1 (en) | Device for programmed control of machine tool | |
| SU1251039A1 (en) | Device for controlling velocity of object | |
| SU1317399A1 (en) | Programmed control device |