Устройство для моделирования механизмов шагового перемещения

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ МЕХАНИЗМОВ ШАГОВОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ, содержащее шесть ключей, генератор тактовых импульсов, интегратор и первый блок задания гармонических колебаний , отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в него введены второй блок задания гармонических колебаний, первый и второй блоки задания экспоненты, два пороговых элемента .и источник тока, выход которого подключен к первым входам первого, второго, третьего и четвертого ключей, выходы первого и четвертого ключей соединена с входами соответственно первого и второго блоков задания экспоненты, выходы которых подключены к первым входам соответственно первого и второго пороговых элементов, вторые входы которых являются соотв.етственно первым и вторым входами устройства, выходы второго и третьего ключей соединены с входами соответственно первого и второго блоков задания гармонических колебаний , выходы которых подключены к первым входам соответственно пятого и шестого ключей, вторые входы колгорых соединены с выходами соответственно первого и второго пороговых элементов, выходы пятого и шестого ключей объединены и подключены к вхо- § ду интегратора, выход которого являш ется выходом устройства первый и второй выходы генератора тактовых импульсов соединены с вторыми входами соответственно второго и третьего ключей, третий и четвертый выходы ге- g нератора тактовых импульср9 подключены к вторым входам соответственно первого и четвертого ключей.

„.,SU„„1015401 А

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(5P G 06 G 7 62

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHO5AV СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 (21) 3379938/18-24 (22) 30 ° 10.81 (46) 30.04.83. Бюл. 9 16 (72) Я.Ш.Флейтман (53). 681.333(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство. СССР

9 297972, кл. 6 06 6 7/62, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

9 551666, кл. G 06 G 7/62, 1975 (прототип). (54) (57) УСТРОИСТВО ДЛЯ МО1(ЕЛИРОВАНИЯ МЕХАНИЗМОВ ШАГОВОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ содержащее шесть ключей, генератор тактовых импульсов, интегратор и первый блок задания гармонических колебаний, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены второй блок задания гармонических колебаний, первый и второй блоки задания экспоненты, два пороговых элемента .и источник тока, выход которого подключен к первым входам первого, второго, третьего и четвертого ключей, выходы первого и чет-1 вертого ключей соединены с входами соответственно первого и второго блоков задания экспоненты, выходы которых подключены к первым входам соответственно первого и второго пороговйх элементов, вторые входы которых являются соответственно первым и вторым входами устройства, выходы второго и третьего ключей соединены с входами соответственно первого и второго блоков задания гармонических коле" баннй, выходы которых подключены к первым входам соответственно пятого и шестого ключей, вторые входы которых соединены с выходами соответственно первого и второго пороговых элементов, выходы пятого и шестого ключей объединены н подключены к вхо-ф ду интегратора, выход которого является выходом устройства> первый и второй выходы генератора тактовых импульсов соединены с вторыми входами соответственно второго и третьего. ключей, третий и четвертый выходы ге- Б нератора тактовых импульсов подключены к вторым входам соответственно первого и четвертого ключей;

Фивы

1015401

Изобретение, относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для моделирования исполнительных механизмов шагового перемещения.

Известно устройство для моделирования работы шаговых двигателей, со держащее блок нелинейности, подключенный через интегратор и последовательно включенные блок формирования

Модуля, генератор квантования и клю- 10 чевую схему к входам запоминающего устройства, выход которого соединен с входом формирующего фильтра f13 °

Однако известное устройство предназначено только для моделирования 15 работы шаговых двигателей с последовательно подключенными обмотками, создающими бегущее поле, вращающее ротор, поэтому это устройство не может быть использовано для моделиро- 2Ц вания механизмов шагового перемещения с качающейся направляющей.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для моделирования привода, содержащее анализатор знака, генератор тактовых импульсов, биполярный ключ, реверсивный счетчик, программный блок, реверсивный кольцевой коммутатор, сумматор, блок нелинейности, интеграторы и блоки моделирования пе- З0 ремещений исполнительных органов привода, причем выход блока нелинейности подключен к входу анализатора знака и к первому входу биполярного ключа, второй вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов выход биполярного ключа подсоединен к первому входу реверсивного счетчика, выход которого через программный блок соединен с первым входом ревер- 40 сивного колЬцевого коммутатора, выходы которого подключены к входам интеграторов, выход .анализатора знака под" ключен к вторым входам реверсивного счетчика и реверсивного кольцевого коммутетора, выходы интеграторов подключены к входам блоков моделирования перемещений исполнительных органов привоДа, выходы которых подключены к входам сумматора (2).

Известное устройство предназначе но для моделирования привода программного управления, а .при использовании его для моделирования механизмов шагового перемещения с качающейся направляющей оно будет иметь низкую точность моделирования.

Цель изобретения - повышение точности моделирования механизмов шагового перемещения с качающейся направляющей. 60

Поставленная цель достигается тем, . что в устройство, содержащее шесть ключей, генератор тактовых импульсов, интегратор и первый блок задания гармонических колебаний, введены второй б5 блок задания гармонических колебаний, первый и второй блоки задания экспоненты, два пороговых элемента и источник тока, выход которого подключен к первым входам первого, второго, третьего и четвертого ключей, выходы первого и четвертого ключей соединены с входами соответственно .первого и второго блоков задания экспоненты, выходы которых подключены к первым входам соответственно первого .и второго пороговых элементов, вторые входы которых являются соответственно ервым и вторым входами устройства, ыходы второго и третьего ключей соединены с входами соответственно первого и второго блоков задания гармонических колебаний, выходы которых подключены к первым входам соответственно пятого и шестого ключей, вторые входы которых соединены с выходами соответственно первого и второго пороговых элементов, выходы пятого и шестого ключей объединены и подклю чены к входу интегратора, выход кото рого является выходом устройства, первый и второй выходы генератора тактовых импульсов соединены с вто" рыми входами соответственно второго и третьего ключей, третий и четвертый выходы генератора тактовых импульсов подключены к вторым входам соответственно первого и нвтвертого ключей.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит источник 1 то«« ка, ключи 2 — 7, генератор 8 тактовых импульсов, блоки 9 и 10 задания экспоненты, блоки 11 и 12 задания гармонических колебаний, пороговые элементы 13 и 14 и интегратор 15, Устройство работает следующим образом..

Генератор 8 тактовых импульсов открывает ключ 2. Через этот ключ ток от источника 1 поступает на блок 9 задания экспоненты, сигнал с которого проходит на пороговый элемент 13.

При меньшем значении сигнала с блока

9, чем порог срабатывания порогового элемента 13, ключ б закрыт. При превышении порога срабатывания порогового элемента 13 ключ б открывается.

Затем генератор 8 открывает ключ 3, Через этот ключ ток от источника 1 гоступает на блок ll задания гармонйческих колебаний, Сигнал с блока 11 поступает через ключ 6 при условии, что он открыт.- Через ключ б сигнал поступает на интегратор 15, а которого можно считать результат, отражающий параметры шагового перемещения механизма - величину шага и скорость перемещения. Величина шага есть показание накопленного интегратором сигнала. Скорость перемещения — зто при1015401

ВНИИПИ Заказ 3218/47 Тираж 706 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óìãîðoä,óë.Ïðoåêòíàÿ, 4 ращение сигнала на интеграторе в единицу времени..

Таким образом моделнруется работа механизма в первом такте его работы.

Во втором такте сигнал генератора 8 поступает на ключ 5. Через этот ключ ток от источника 1 тока поступает на блок 10 задания экспоненты, сигнал с которого проходит на пороговый элемент 14. При меньшем значении сигнала с блока 10, чем порог срабатывания порогового элемента 14, ключ 7 закрыт. При превыаении порога срабатывания порогового элемента 14 ключ

7 открывается. Затем генератор 8 открывает ключ 4. Через этот-ключ ток 15 от источника 1 поступает на блок 1,2 задания гармонических колебаний. Блок

12 передает сигнал через ключ 7 при

4 условии, что он открыт. Сигнал постуает на ийтегратор 15, с которого .производится считывание результата.

Считывание результата может осуществляться высокоомным вольтметром. дальнейшая работа устлюйства для моделировання но.

По сравнению с известными устройств вами наличие в предлагаемом блоков задания экспоненты и гармонических колебаний, порогового элемента, ис" точннка, ключей (управления) позволя" ет моделировать работу механизмов шаrosoro перемещения с качающейся направляющей, что позволит проводить более тщательные исследования такого типа механизмов, подменяя в ряде случаев натурный эксперимент. Это способствует более быстрому изучению. особенностей механизмов, и, в конечном итоге, скорейшей разработке реальных конструкций. Предлагаемое устройство за счет сокращения затрат на исследование механизмов шагового перемещения даст значительный экономический эффект, определяемый индиви- . дуально для каждого конкретного .слу-чая. Осуществление устройства возможно на базе стандартной элементной основе электроники. осуществляется аналогич