- •Интерполяторы. Способы исполнения.
- •Функциональная схема импульсно-фазовой системы чпу.
- •Интерполяторы. Получение унитарного кода. Скорость движения по координатам.
- •Л инейный интерполятор по методу оценочной функции.
- •Метод оценочной функции (линейная интерполяция).
- •Усовершенствованный метод оценочной функции (линейная интерполяция).
- •Круговой интерполятор по моф.
- •Круговая интерполяция по усовершенствованному методу оценочной функции.
- •Линейный интерполятор по схеме параллельного переноса.
- •Интегратор по схеме последовательного переноса.
- •Работа линейного интерполятора по схеме параллельного переноса.
- •Контурные и позиционные системы программного управления. Принципы построения.
- •Функциональная схема позиционного следящего эп с чпу.
- •Контроль информации в коде «lSo-7bit».
- •С чпу с импульсным датчиком перемещения и преобразователем «Код- напряжение».
- •Блок системы синхронизации счпу с импульсным датчиком перемещения.
- •Функциональная схема фазовой системы чпу.
- •Ф ормирователь напряжения фазовой системы чпу.
- •Фазовый дискриминатор (балансный) фазовой системы чпу.
- •Функциональная схема импульсно-фазовой системы чпу.
- •Принципы построения позиционных счпу. Точность позиционных счпу.
- •Управление позиционной счпу с пропорциональными и параболическими фазовыми траекториями.
- •Преобразователь «Код-фаза»
- •С труктура шагового привода (разомкнутый).
- •С труктуры шаговых приводов (замкнутые).
- •Счпу электроприводом с шаговым двигателем.
- •Функциональная схема фазовой системы чпу.
- •Плк. Язык ркс.
Функциональная схема фазовой системы чпу.
Функциональная схема фазовой системы ЧПУ
Для управления одной координаты на магнитном носителе используются 2-е дорожки. На одной записывается опорный сигнал:
На второй – рабочий:
Сигналы со считывающей магнитной головки СМГ усиливаются усилителями опорного УОС и рабочего УРС усилителями сигнала.
Величина и направление перемещения РО задаются фазой рабочего сигнала.
При постоянном задании РО перемещается в положение, соответствующее повороту ротора двигателя на угол .
Датчик ОС (ДОС) выполняется в виде вращающегося трансформатора на первичной обмотке которого через формирователь напряжения (ФН) поступают U01иU02 сдвинутые относительно друг друга на 90о
Во вращающемся трансформаторе создается вращ. с частотой магнитное поле, образующее на выходе датчика Uос. Начальная фаза которого зависит от положения ротора.
Напряжение задания Uр и Uос поступают на вход фазового дискриминатора (ФД) которое в 1-м приближении можно рассматривать как устройство умножения, которое при малом рассогласовании фактически определяет
, т.е.
Сигнал управления поступает на вход усилителя мощности (УМ)
Ф ормирователь напряжения фазовой системы чпу.
Zн – сопротивление нагрузки первичной обмотки вращ. трансформатора.
Подбором сопротивления R1 и R2 и емкостей С1 и С2 можно менять величину сдвига между выходными U01 и U02. На диаграмме i1R1, i2R2, i1Xc1, i2Xc2 падение напряжения в активных и емкостных сопротивлениях. Векторная диаграмма построена при условии пренебрежения токами нагр. сопр. Zн
Фазовый дискриминатор (балансный) фазовой системы чпу.
Рабочее напряж. 2Uф снимается со вторичной обмотки трансформатора имеющую выведенную нулевую точку. А Д1, Д2 образуют 2 симетрич. однополупериодные схемы выпрямителя нагрузки Rн1,Rн2. Выходное напряжение Uвых представляет собой разность падений напряжений на сопротивлении Rн1,Rн2.
В диагональ схемы АБ включ. вторичная обмотка опорного трансформатора Тр2 с напряжением U0. Диоды Д1 и Д2 открыты соответственно:
Конденсаторы С1, С2 является фильтрами поддерж. напряжение в части периода когда Д1 и Д2 закрыты.
Функциональная схема импульсно-фазовой системы чпу.
Основными элементами схемы является ГТИ, импульсно-фазовый преобразователь, измеритель рассогласования ИР, аналоговая часть системы управления ЭП, РО, ДОС с вращающийся трансформатор и формирователь импульсов ФИ. Формирователь напряжения ФН для питания первичной обмотки вращ. трансформатора, ПЧН – преобразователь частота - напряжение
ГТИ вырабатывает два последовательных импульса А и В с частотой сдвинуты относительно друг друга на на 0.5
Опорная частота значительно больше частоты след. импульсов программы ФПР, получающих от интерполятора по входам В или Н.
ИФП содержит блоки синхронизации БС1, БС2 на входы которых поступают импульсы программы и тактовые импульсы серии В с помощью делителя опорной частоты ДОЧ и делителя частоты координаты ДЧК.
----- образ сигнала с частотой fк и fо, где Nкоэф. деления делителей ДОЧ и ДЧК. При движении вперед импульсы программы с частотой fпр поступают ко входу В при этом триггер Т со счетным входом находится в положении 0. На его инверсном выходе имеется сигнал логическая 1.
Посредством чего ключ К1 открыт и импульсы серии А приходят на схему ИЛИ 1 и затем на вход ДЧК. Импульс программы поступает на вход БС1синхр. Импульсы серии Б т.е. на выходе БС1 импульс программы появится со сдвигом во времени одновременно с ближайшим послед.импульсом серии В. Этот импульс так же проходит через схему ИЛИ 1 на вход ДЧК в результате на выходе ДЧК образуется сигнал задания программы
Программный импульс «назад» появится одновременно с ближайшим импульсом серииВ на выходе БС2 и затем через схему 1или 2 на счетном входе триггера Т. Триггер перейдет в единичное состояние ключ К1 закроется и очередной импульс серии Анедоходит до ДЧК. Одновременно отпирается лючК2 и послед. импульс серииВ устанавливает триггер в 0-е состояние. Таким образом, при движении назад на выходе ДЧК появится сигнал с частотой .
Импульс сигнала с ДОЧпоступает на ФН преобразующий входной сигнал в напряжение и , где . Эти напряжения подводятся к обмлткам возбуждения вращ. трансформатора в котором создается магнитное поле, вращающееся с частотой . Поле создает в обмотках ротора ЭДС, фазы которой зависят от положения ротора. Формирователь импульсов преобраз. ЭДС ротора в сигнал с частотой , где - частота, зависящая от скорости вращения ротора .
При нормальной работе привода частота .
Сигнал задания координаты Uзк с выхода ДЧКи сигнал обр. связи Uосс выхода формирователя импульсов поступает на входы измер. рассогласования, состоящего фазового дискриминатора ФДи фильтра Ф. Сигналы Uзки Uос не является синусоидальным, а представляет собой последовательность прямоугольных импульсов.
В периоды Тк иТосвследствии достаточно большого коэф. деления NДЧ мало отличается от периода сигнала получаемого с выхода ДОЧ. Если принять что периоду Тксигнала задания координаты соотв. фазовый угол , то интервалы между появлением имп. Uзк и ближайшему импульсу Uос будет соответствовать некоторый фазовый угол .
Фазовый дискриминатор представляет собой РС триггер котор. преобразует импульсные сигналы в ступенчатые сигналы и на выходах триггера напряж. триггера Uт равное поступает на вход фильтра Ф образ.напряжение на выходе измер. расслгласованияUир=0 и это соответствует заданному положению рабочего органа. Напряжение рассогласования подается на вход аналоговой части привода (регулятор напряжения). При рассоглас. знак напряженияUир меняется на противоположный и вместо ускорения РО подается сигнал на его замедление.