Аналого-цифровая следящая система

ОП ИСА НИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

378804

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт, свидетельства №

Заявлено 12.VII,1971 (№ 1675728/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 18ЛУ.1973. Бюллетень № 19

Дата опубликования описания 17ХП.1973

М. Кл. С 05Ь 15/02

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.374-503.53 (088.8) Авторы изобретения

В. М. Муттер, Д. И. Шнаревич, Б. В. Шамрай и Л. И. Адам

Северо-западный заочный политехнический институт

Заявитель

АНАЛОГО-ЦИФРОВАЯ СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА

Изобретение относится к цифровым автоматическим устройствам и может использоваться, например, в автоматических комплексах, содержащих цифровые вычислительные машины.

Известны аналого-цифровые следящие системы., содержащие, регистр памяти, счетчик импульсов, первый и второй входы которого соединены с первыми выходами соответственно первого блока управления и преобразователя угла поворота в число импульсов, второй выход которого соединен с первым входом второго блока управления, а третий выход— со входом первого блока управления, второй выход которого через второй блок управления соединен с двигателем.

Известные аналого-цифровые следящие системы содержат цифровое сравнивающее устройство (для поразрядного сравнения заданного кода с кодом обратной связи), что приводит к их усложнению. Кроме того, требуемое втоложение вала должно быть заранее задано, что исключает возможность использования известных аналого-цифровых следящих си:тем в режиме, поиска.

Цель изобретения — упрощение системы и введение режима поиска.

Для этого система дополнительно содержит три схемы совпадения на каждый разряд регистра памяти. Первые входы двух схем соединены со .вторым выходом первого блока управления, вторые входы — с соответствующими выходами счетчика импульсов, а выходы с соответствующими входами регистра па5 мяти. Первые входы третьих схем совпадения соединены с третьим выходом первого блока управления, вторые входы — с соответствующими выходами регистра .памяти, а выходы— с соответствующими входами счетчика им10 пульсов. Выход старшего разряда счетчика импульсов соединен с третьим входом второго блока у правления.

Блок-схема системы представлена на черте15 же. Она содержит регистр памяти 1, состоящий из триггеров 2 и 3, счетчик импульсов 4, состоящий из триггеров 5 — 7, схемы совпадения 8 — 13, блоки управления 14 и 15, двигатель 1б и преобразователь угла поворота в

20 число импульсов 17, состоящий из фазовращателя 18, генератора опорного напряжения

19, формирователей прямоугольных импульсов 20 и 21, триггера 22, схемы совпадения 23 и генератора, прямоугольных импульсов 24.

25 На чертеже показано два двоичных разряда регистра памяти 1 и счетчика 4. Их количество может быть любым (оно определяется требуемой статической точностью установки вала).

30 Система работает следующим образом, 378804

15

35

iB режиме отработки заданного положения вала требуемое положение вала задается параллельным цифровым кодом М„подаваемым на регистр 1.

Пусть N,(N, где N, и N — число условных единиц соответственно заданного и исходного положения вала,.

В момент перехода опорного н апряжения U через нуль сигнал с выхода формирователя прямоугольных импульсов 21 поступает на триггер 22 и блок управления 14. Последний вырабатывает сигнал «Сброс», устанавливающий триггеры 5 — 7 счетчика 4 в нулевое положение (или подтверждающий это их состояние), а через некоторое время (не превышающее период следования им пульсов от генератора 24, но достаточное для сброса триггеров счетчика в нулевое положение) вырабатывает сигнал «Перезапись». Этот сигнал поступает на, один из входов схем совпадения

12 и 18, в результате чего число, содержащееся в регистре 1, заносится в обратном коде в счетчик 4. Таким образом, перед началом счета в счетчике 4 уже содержится число N,.

Кроме того, по сигналу от фазовращателя

18 срабатывает триггер 22 и через схему совпадения 28 начинают проходить импульсы от генератора 24.

При поступлении в счетчик N,+1 импульсов произойдет его переполнение, а через время, пропорциональное исходному положению вала, а следовательно, и сдвигу фаз между U и Е, напряжение Е на .выходе фазовращателя 18 перейдет через нуль и сигнал с формирователя 20 вернет триггер 22 в исходное положение. Поступление импульсов на счетчик

4 через схему совпадения 28 прекратится.

Причем, так как было принято N>(A ä, то на блок 15 сигнал с выхода триггера, 5 поступит раньше, чем сигнал с выхода триггера 22.

Поэтому двигатель lб будет включен в сторону уменьшения угла поворота, Если бы заданное положение вала превышало исходное (т. е. Яд(М,), то переполнение счетчика 4 н е произошло бы, причем на блок 15 первым поступил бы сигнал с триггера 22 и двигатель lб включился бы в сторону увеличения угла поворота.

Аналогично. при следующем переходе напряжения U через нуль повторяется описанный цикл: сброс показаний счетчика 4 в исходное положение, перезапись в обратном коде числа N, из регистра 1 в счетчик 4, кодирование текущего угла поворота и сравнение его с заданным значением угла поворота.

В зависимости от того, какой из сигналов посту"пит первым на блок управления двигателем 15, этот блок вырабатывает напряжение, соответствующее вращению двигателя

«Вперед» или «Назад».

В режиме поиска требуемое положение вала N, заранее не известно и определяется его положением в некоторый момент времени 4.

65 После подачи напряжения на двигатель он начинает вращаться с постоянной скоростью, причем блок 15 не реагирует на сигналы, поступающие с триггеров 5 и 22, т. е. в режиме поиска система разомкнута.

iB данном состоянии система может находиться длительное время. ,В момент времени 4, принимаемый в дальнейшем за начальный, в блок управления 14 подается сигнал от внешнего устройства.

Теперь число, набранное счетчиком 4 (в процессе ближайшего очередного преобразования угла поворота в код), принимается за требуемое конечное положение вала двигателя (N,).

После появления сигнала на, выходе формирователя 21 происходит следующее.

Блок управления 14 вырабатывает сигнал

«Считывание», который поступает на схемы совпадения 8 — П. В результате число, набранное счетчиком 4, заносится в регистр l.

Кроме того, сигнал «Считывание» .попадает в блок управления двигателем, что сопровождается замыканием системы, и она переходит в режим отработки заданного положения вала.

После того как вал окажется в требуемом положении (при N — = N, + -1), двигатель отключается и система возвращается в исходное состояние, Предмет изобретения

Аналого-цифровая следящая система, содержащая регистр памяти, счетчик импульсов, первый и второй входы. которого соединены с первыми выходами соответственно первого блока управления и преобразователя угла поворота в число импульсов, второй выход которого соединен с первым входом второго блока управления, а третий выход — со входом .первого блока управления, второй выход которого через второй блок управления соединен с двигателем, отличающаяся тем, что, с целью упрощения .системы и расширен ия ее функциональных возможностей, она дополнительно содержит три схемы совпадения на каждый разряд регистра памяти, первые входы двух из которых соединены со вторым выходом первого блока управления, вторые входы — с соответствующими выходами счетчика импульсов, а выходы — с соответствующими входами регистра памяти, первые входы третьих схем совпадения соединены с третьим выходом первого блока управления, вторые входы — с соответствующими выхода,ми регистра памяти, а выходы — с соответствующими входами счетчика импульсов, выход старшего разряда счетчика импульсов соединен с третьим входом второго блока управления, 378804

Ур

Составитель В. Лукашин

Техред Г, Дворина

Редактор Н. Данилович

Корректор Н. Аук

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1976/14 Изд. М 460 Тираж 780 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5