161379. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés az előtolás digitális vezérlésére interpolátoros numerikus folytonos pálya vezérlésekben
161379 4 számára a folytonos numerikus pályavezérlésekben, amellyel az interpolator számolási sebességét az interpolálandó görbe emelkedési szögének megfelelően változtatjuk. A digitális előtolásvezérlés találmány szerinti kapcsolási elrendezésénél ezt a feladatot úgy oldjuk meg, hogy egy interpolá tornak X tengelyre vonatkozó kimenő értékeit egy első számláló bemenetére vezetjük, míg az Y tengelyre vonatkozó kimenő értékeit egy második számláló bemenetére vezetjük, és az első számláló számlálófokozatainak kimenetei az első számláló minden számlálófokozatához rendelt első logikai ÉS-kapuk mindenkori első bemenetére vannak vezetve, továbbá a második számláló számlálófokozatához rendelt második logikai ÉS-kapuk mindenkori első bemenetére vannak kapcsolva, továbbá hogy az első számlálónak „számlálási végállás elérve" kimenete a második ÉS-kapu öszszes második bemeneteivel van összekötve, míg a második számláló „számlálási végállás elérve" kimenete az első ÉS-kapu összes második bemeneteihez párhuzamosan csatlakozik, továbbá hogy az első és második logikai ÉS-kapu kimenetei, amelyeknek első bemenetei ugyanazzal a számlálófokozattal vannak összekötve, egy logikai VAGY-kapu egyegy bemenetére vannak kötve, amely logikai VAGY-kapu kimenetei egy összehasonlítókör első bemeneteivel vannak összekötve, továbbá egy tetszőleges tárolónak kimenetei, amely tárolóban összehasonlító értékek vannak tárolva, egy-egy ÉS-kapu első bemenetére vannak vezetve, míg ezen ÉS-kapu második bemenetére egy-egy a többi impulzushoz képest időben eltolt impulzus van vezetve, továbbá hogy az ÉS-kapuk kimenete további logikai VAGY-kapun keresztül egvrészt az összehasonlító második bemeneteivel, és párhuzamosan egy további — harmadik — logikai ÉS-kapu első bemeneteivel vannak összekötve, míg a harmadik logikai ÉS-kapu második be'menetei az összehasonlító kör kimenetével vannak összekötve, amely párhuzamosan az első és második számláló törlő bemeneteivel van összekapcsolva és hogy a harmadik logikai ÉS-kapu kimenetei — összehasonlító értéket tároló — tároló bemeneteire csatlakoznak, míg az egyes tárolófokozatok kimenetei egy harmadik számláló előre beállító bemeneteivel vannak összekötve és ezen harmadik számláló számláló-bemenetére számoló-felhívó impulzusok vannak vezetve és kimenetéről a megváltoztatott számláló-felhívó impulzusok az interpolátorra jutnak. A találmány szerinti megoldás további kialakításait és részleteit a leírásban a későbbiekben ismertetjük. A találmány szerinti megoldás előnye, hogy a konstans előtolási sebesség vezérlése a numerikus vezérlés digitális részében történik és nincs szükség járulékos eszközökre a helyzetszabályozó körök dinamikus túlszabályozásának megszüntetésére. A találmány szerinti megoldást kiviteli példa kapcsán a rajz alapján ismertetjük részletesebben. A rajz a találmány szerinti előtolásvezérlés tömbvázlatát mutatja. Ha az interpolator azonos időközökben konstans /.\ s útnövekményeket bocsát ki, akkor az eredő előtolás sebessége abban az esetben maximális, ha az előtolási mozgás az egyik tengely irányában történik és akkor minimális, ha az előtolási mozgás iránya a tengelyirányokkal 45°-os szöget zár be. Ha az interpolációs sebességet ezzel ellentétes értelemben és az interpolálandó görbe emelkedési szögétől függően változtatjuk, akkor az eredő előtolási sebesség konstans értéken marad. Az interpolációs sebesség változását az emelkedési szögnek megfelelően digitálisan előre megadjuk. Azáltal, hogy a sebesség változását digitálisan előre megadjuk, bizonyos lépcsőzés adódik, azaz a görbe folytonos függvényét, amelyet az alábbi kifejezés határoz meg: _Ax / Ax + A y \ A y ' \}' A x2 + A y2 / egy lépcsőgörbével közelítjük meg, amelynek lépcsőzését (lépcsőszámát) a megengedhető hiba határozza meg. Ezen lépcsőgörbéből közvetlenül kaphatjuk meg azokat az TT ~ értékeket, amelyeken az interpolációs sebesség változtatása szükséges. Ezeket a változtatási pontokat 1-től n-ig terjedő összehasonlító értékekként tetszőleges tárolóban tároljuk. Az interpolator által kibocsátott X-tengely irányú A x útnövekményeket egy első Zl számlálóra, az X tengely menti mozgás A y útnövekményeit egy második Z2 számlálóra vezetjük, és ott számláljuk azokat. A két A x számláló tartalmai a A hányadost képviselik, azaz az interpolációs görbe emelkedési A x szögének tangensét. A A ,, hányados nevezőjét mindenkor a Zl vagy Z2 számláló értéke képviseli, attól függően, hogy melyik ér el előbb egy előre meghatározott értéket, amely ebben a példában a számláló végértéke. Ha most a két Zl és Z2 számláló közül az egyik megtelt, vagyis végállását elérte — tételezzük fel, hogy az adott esetben a Z2 számláló telt meg —, akkor a Z2 számláló E2 kimenetén egy jel jelenik meg és ez az UVI ÉS-kapu második bemeneteire jut, míg az első bemenetek a Zl számláló egyes számláló fokozataival vannak összekötve. Az UVI ÉS-kapu azon kimenetein jelenik meg jel, amelyek bemeneteihez a Zl számláló foglalt számlálóid 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2