21. Принципы построения позиционных счпу. Точность позиционных счпу.

Позиционные системы реш. задачу сосотоящую в обеспечении высокой точность перемещ. раб.органа за минимальное время. Величина перемещения рабочего органа может варьироваться в достаточно широких пределах. Однако для реальной позиционной системы обычно исходят из некотор. базового перемещения , котрое может быть выбрано как наиболее вероятное или характерное для ответственных операций осущ. с помощью данного рабочего органа.

Важным показателем позиционирования системы является относительная погрешность: , где - разрешающая способность системы, т.е. минимальное перемещение, котрое может быть изменено использ. в системе датчика перемещения ДОС в позиционных системах с дискретными ДОС повышение относительной точности требует соответствующего увеличения числа разрядоа числовой части системы. В частности, большоераспростронение получили двухстутпенчатые системы предст. собой сочитание грубого и точного отсчета. Система грубого отсчета управляет движением при больших перемещениях с низкой разрешающей способностью . В близи заданного положения рабочего органа, когда оставшаяся часть пути становится равной управления передается точной системе с разреш. способностью . При этом относительная точность обеих систем обычно одинакова

Позиционные системы характеризуются так же базовой скоростью перемещения , где время затрачиваемое на осуществление базового перемещения.

Например, в металлореж. станках с разреш. способностью порядка 1мкс требуемая базовая скорость составляет 0,1-0,2 м/с. Для реализации этих требований позиционные системы содержат блок формирования скорости, осуществляющий задание диаграммы скорости обеспечю требуемое быстродействие.

22. Управление позиционной счпу с пропорциональными и параболическими фазовыми траекториями.

Для управления позиционной системой существенное значение имеет выбор фазовой траектории процесса замедления при подходе к заданному положению.

ф азовые траетории обработки заданного перемещения:

а) при пропорциональном управлении скоростью

б) при параболическом

При пропорциональном управлении скоростью длительность обработки заданного перемещения ровна бесконечности т.к. при подходе к заданному положению скорость и ускорение стремиться к 0.

Для повышения быстродействия позиционных систем используется управление с постоянным ускорением. В этом случае реализуется параболический закон изменения скорости. На практике используется фазовая траектория процесса замедления состоящая из параболического участка 1-2 и 3-4 и пропорционального участка 2-0; 3-0.

23. Преобразователь «Код-фаза»

В позиционных системах с фазовым ДОС числовой двоичный код задаваемого перемещения преобразуется в аналоговый сигнал, представляющий собой фазовый сдвиг, фазу сигнала программы относительно периода опорного сигнала. Данная операция осуществляется преобразователем КОД-ФАЗА.

Преобразователь состоит из двоичного делителя частоты, содержащего тригерыTO –TS, ключи K0 – K4, схемы совпадения К1 – К4, схемы или тригера формирователя ТФ и схема формирователя опорного сигнала Н.

Пусть система ЧПУ задает перемещение в двоичном коде 10100 элемент.шагов. На входы 2², 2⁴ключей к² и к⁴ подаются сигнал логич. 1, на остальные 0. Вследствии чего с выхода ключей К0 К1 и К3 на входы схем совпадения К1,К2 поступают сигналы логич. 1 –цы. При этих условиях, для появления сигналов fи eна выходах И1 и И2 необходимо выполнение логических равенств:

e = acdf = acd

На диаграмме показано формирование сигналов e,fи выходных сигналов d, q .

Триггер Т2 перебрасывается в противоположное состояние каждым 4-м тактовым импульсом. При переходе из положения 1 в положение 0. На выходе появляется импульс, поступающий на счетный вход триггера следующего разряда.

При движении вперед опорный сигнал И совпадает с сигналом dс выхода тригераTS.

При движении назад сигнал hсовпадает с сигналом dвыход тригераTS. Независимо от заданного направления движения выходной сигнал q отстает от опорного.

Для рассмотренного случая это отстование составляет 20 элементарных шагов (импульсов ГТИ).

Для приведенного преобразователя полный период соответствует емкости двигателя частоты равен 2ⁿ= 2^s = 64 импульса от ГТИ. Следовательно фаза выходного сигнала q, по отношению к опорному hсоставляет в данном случае:

φ = 20/40*2π = 112,5⁰

При движении вперед выходной сигнал формируется схемой ИЗв момент, когда тригер формирователя ТФ устанавливается в положение 1.

А при движении назад сигнал проходит через схему ИЧ, когда ТФнаходится в положении 1.