ГЛАВА ДЕСЯТАЯ

ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ
ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ В СЛЕДЯЩЕМ РЕЖИМЕ

Функциональные схемы

следящего привода фазового типа

применительно к устройствам ЧПУ

типа НЗЗ-2, Н55-2, 2С-42

Функциональная схема устройства управления следящим приводом (УУСП)
фазового типа, используемого в устройствах ЧПУ типа НЗЗ-2, Н55-2, приведена
на рис. 10.1. Узлы, указанные на рисунке, в соответствии с цифровым обозна-
чением имеют следующее назначение:

1	— интерполятор. В зависимости от направления перемещения импульсы
программы от интерполятора поступают на УУСП по каналам +Пр или —Пр.
Длительность импульса составляет (0,5-i-l) мкс, частота импульсов
fnp=»(0-i-8) кГц определяется запрограммированной скоростью перемещения.
Частота импульсов программы fnp=8 кГц при дискрете перемещения 6 = 0,01 мм
(поступление одного импульса программы вызывает перемещение исполнитель-
ного органа станка на 0,01 мм) соответствует скорости перемещения o = 6-fnp =
4800 мм/мин.	—

2	— генератор тактовых импульсов, вырабатывает две последовательности
тактовых импульсов с частотой /□= 100 кГц, сдвинутых друг относительно друга
на 180°.

3	— узел синхронизации, сложения и вычитания. Производит операцию сло-
жения или вычитания (в'зависимости от направления перемещения) частоты им-
пульсов программы fnp с частотой тактовых импульсов fa.

4	— делитель координаты, имеющий коэффициент деления Кдея=200 (или
100 — в зависимости от величины дискреты перемещения). Коэффициент деления

S-(mm/o6)

определяется из соотношения 8(мм) =, где б — величина дискреты пе-
1рКцец

ремещения исполнительного органа станка; S шаг винта исполнительного ор-
гана; i — коэффициент редукции между валом датчика обратной связи по поло-
жению и валом винта; р — число пар полюсов датчика обратной связи. Напри-
254
10

Рис. 10.1. Функциональная схема-УУСП фазового типа устройств ЧПУ типа НЗЗ-2, Н55-2
мер, при шаге винта S=10 мм/об, коэффициенте редукции х~5, датчике обрат-
ной связи типа ВТМ, имеющем р=1, дискрете перемещения 6 = 0,01 мм коэффи-
циент деления должен быть равен #дел=200.

Импульсы на выходе делителя имеют частоту следования /дел =500 Гц±
±/пр/Лдел, при этом фаза импульсов изменяется в зависимости от числа им-

360°

пульсов программы на величину 'i=N~-------, где N — число импульсов -прог-

Адел

раммы.

5—делитель генератора, имеющий коэффициент деления Кдед = 200. На
выходе делителя формируются две последовательности прямоугольных импуль-
сов с частотой 500 Гц, скважностьй, равной 2, сдвинутых относительно друг
друга на 90°.

,6— формирователь сигнала запитки датчиков. Преобразует прямоугольные
иМпульсы в сигналы синусоидальной формы sin at и cos at, где <а=3140 рад/с.

7—датчик обратной связи по положению, работающий в режиме измере-
ния фазы. Им может быть, например, вращающийся трансформатор типа ВТМ,
имеющий две измерительные обмотки для компенсации погрешности его изго-
товления, или резольвер, имеющий одну измерительную обмотку. Сигнал изме-
рительной обмотки имеет постоянную амплитуду и зависимую от углового по-
ложения ротора датчика фазу. Частота измерительного сигнала определяется

.	л(об/мин)р

из соотношения /изм = 500Гц. ±-----—------, где п—скорость вращения вала

60

датчика, р — число пар полюсов датчика, знак зависит от направления вращения
вала (согласно с полем датчика или встречно).

8 — формирователь сигнала обратной связи. Из синусоидального измери-
тельного сигнала в момент перехода через нуль формирует импульс длительно-
стью (0,5—1) мкс. Частота импульсов сигнала обратной связи (СОС) равна ча-
стоте измерительного сигнала.

• 9— фазовый дискриминатор. В зависимости от знака рассогласования на
выходе рас. Г или рас. 2 формируются прямоугольные импульсы, скважность ко-
торых зависит от величины разности фаз сигналов на входах ФД. В исходном
состоянии, при рассогласовании, равном нулю, импульсы на входах ФД сдвину-
ты Относительно друг друга на 180°, при этом на выходах рас. 1 и рас. 2 сигналы
единичного уровня (скважность равна 1). При разности фаз входных сигналов
0° нли 360° на выходе рас. 1 или рас. 2 скважность импульсов достигает величи-
ны, равной 2. Таким образом, диапазон линейной работы ФД триггерного типа
составляет ±180°, Используя приведенное выше соотношение для фазы выход-
ных импульсов двигателя, находим число импульсов программы #=±100, соот-
ветствующее диапазону линейной работы ФД, что при дискрете перемещения
6=0,01 мм соответствует рассогласованию по пути Д=±1 мм.

10	— узел компенсации скоростного рассогласования. Формирует импульсы,
частота которых совпадает с частотой импульсов программы, а длительность
составляет 80 мкс (может изменяться путем перепайки перемычек).

Иными словами, скважность импульсов канала скоростной компенсации об-
ратно пропорциональна скорости перемещения. В следящих системах только с
256
каналом положения величина рассогла-
сования определяется скоростью пере-
мещения и добротностью следящего при-
вода (физический смысл добротности бу-
дет определен ниже) из соотношения
Д=€»/Кв, где Д — величина рассогласова-
ния между заданным по программе и
фактическим положением исполнительно-
го органа станка; v — скорость переме-
щения исполнительного органа; Kv — ко-
эффициент усиления по скорости, то же,
что добротность следящего привода. При
существующих регулируемых тиристор-
ных электроприводах максимальная ве-
личина добротности, при которой сохра-
няется устойчивая работа следящей си-
стемы, составляет около К„=40 с-1.
Тогда при скорости быстрого хода о —
=4800 мм/мин имеем величину рассогла-
сования Д=2 мм, что в два раза превы-
шает диапазон линейной работы ФД.

Таким образом, для получения вы-
соких скоростей перемещения необходи-
мо либо расширять диапазон линейной
работы ФД, изменяя его принцип дейст-
вия, либо подавать на вход электропри-
вода дополнительное напряжение, про-
порциональное скорости перемещения,
которое будет компенсировать рассогла-
сование по-пути. Последнюю функцию

Рис. 10.2. Характеристики БС по ка-
налам скорости и пути

выполняет узел компенсации скоростного
рассогласования. В этом случае в уста-
новившемся режиме (при постоянной скорости перемещения) величина напряже-
ния, формируемого каналом скорости, подбирается путем регулировки таким об-
разом, чтобы свести к нулю рассогласование по пути.

11	— блок связи. Формирует напряжение постоянного тока для управления
регулируемым электроприводом, а также осуществляет при помощи оптронов
гальваническую развязку источников питания +5 В УУСП от входных цепей
электропривода. Напряжение управления представляет собой сумму напряжений
путевого и скоростного каналов. Напряжение постоянного тока путевого канала
пропорционально рассогласованию по пути между - заданным и действительным
положениями рабочего органа станка, а напряжение постоянного тока, форми-
руемое скоростным каналом, пропорционально частоте импульсов скоростного
канала. Характеристики блока связи отдельно по каналам пути и скорости при-
ведены на рис. 10.2. При помощи потенциометров, находящихся в блоке связи,
Рис. 10.3. Функциональная схема следящего привода устройства ЧПУ типа 2С-42

можно изменять наклон характеристик..Наклон характеристики по каналу ско-
рости определяется таким положением потенциометра, при котором рассогласо-
вание по пути в установившемся , режиме (при постоянной скорости вращения)
равно нулю. Практически это соответствует величине U7, находящейся в преде-
лах (8—10) В при максимальной скорости перемещения (fnp=8 кГц). От накло-
на характеристики ЕС по каналу пути зависит добротность следящего привела.
Практически величина U7 при рассогласовании Д=1 мм может находиться в
пределах (1,5—2,5) В. Методика практического определения и установки доброт-
ности будет приведена ниже.

Остальные узлы функциональной схемы имеют следующее назначение: 12 —
тиристорный преобразователь; 13—двигатель; 14— исполнительный механизм;
15 — тахогенератор.

На рнс. 10.3 приведена функциональная схема следящего привода фазового
типа, используемого в устройстве ЧПУ типа 2С-42, выполненного на базе микро-
ЭВМ «Электроника-60». В соответствии с цифровым обозначением выделенные
на рисунке узлы имеют следующее назначение:

1	— программная часть следящего привода./Алгоритм работы следящей си-
стемы реализован программным способом. Вычисления в программе производятся
с величиной дискреты 6=1 мкм. Следящий привод имеет только канал положе-
ния. Регулятор положения выполнен пропорциональным.

2	— узел изменения коэффициента передачи регулятора положения. Коэффи-
циент передачи может находиться в пределах К=1Ч-7 и изменяться путем соот-
ветствующей установки перемычек в субблоке уставок (SB-454). От величины
К зависит добротность следящего привода.

3	— цифроаналоговый преобразователь (субблок 449). Преобразует цифро-
вой код рассогласования в напряжение постоянного тока U7 для управления
регулируемым приводом.

4	— субблок запитки датчиков (SB-455). Вырабатывает синусоидальные
сигналы sin и cos со/, имеющие частоту f=2,5 кГц.

5	— датчик положения фазового типа, например вращающийся трансформа-
тор или резольвер.

6	— субблок оцифровки интервала (SB-457). Преобразует разность фаз
между опорным сигналом и измерительным сигналом датчика в цифровой код.

Обеспечивает коэффициент деления фазы датчика ^ел = ЮОО (при увели-
чении частоты заполнения счетчиков в субблоке оцифровки интервала с f=2,5 мГц
до /=5 мГц коэффициент деления фазы датчика будет равен Кяел=2000).

7	— узел программного изменения коэффициента деления фазы датчика. Ма-
тематическая операция L- умножения на два, деления на два или умножения на
десять коэффициента деления фазы датчика КДВл выбирается путем соответст-
вующей установки перемычек в субблоке уставок. Дискрета перемещения опре-
S(mm/o6) .
деляется из соотношения о(мм) = - ——-—,

где S— шаг винта; i— коэффициент редукции между валом датчика обратной свя-
зи и винтом; р — число пар полюсов датчика; Лдел—коэффициент деления фазы
датчика, обеспечиваемый-субблоком оцифровки интервала; L — математическая
операция умножения на два, десять, или деления на два.

Операция L должна выбираться таким образом, чтобы обеспечить величину
дискреты для вычислений в программной части 6 = 1 мкм. Например, при шаге
винта S = 10 мм/об, датчике обратной связи типа резольвер, имеющем р=10 и
установленном на валу двигателя, коэффициенте редукции между валом двига-
теля и валом винта «=!,. коэффициенте деления субблока оцифровки интервала
Кдел = Ю00, используя приведенное выше соотношение, получаем L = X1, что со-
ответствует отсутствию перемычек в субблоке уставок.

Порядок дискреты перемещения (1 мкм или 0,01 мм) определяется наличием
или отсутствием соответствующей перемычки в субблоке уставок. В соответствии
с этим изменяется на единицу число разрядов в информации о перемещении и
рассогласовании, выводимой на индикацию.

Назначение остальных узлов функциональной схемы: 8 — тиристорный пре-
образователь; 9 — двигатель; 10 — тахогенератор; 11 — исполнительный меха-
низм.

Необходимо отметить следующую существенную разницу в следящих систе-
мах, реализованных аппаратным и программным способами.

В следящем приводе устройств ЧПУ типа НЗЗ-2 и Н55-2 период времени
считывания Т, через который происходит поступление в УУСП информации о
положении, а также выдача информации из УУСП на блок связи, составляет
Т=2 мс.

В следящем приводе устройства ЧПУ типа 2С-42 информация о положении
считывается, а также выдается в виде напряжения постоянного тока на регули-
руемый привод через период времени Т=14 мс. Значительное увеличение периода
дискретизации связано с тем, что кроме управления следящим приводом необ-
РП	Регулируемый приШ	Механизм

Рис. 10.4. Структурно-блочная схема следящего привода

ходимо производить вычисления режимов интерполяции, позиционирования и др.
Таким образом, реализация*устройства ЧПУ типа 2С-42 на базе одного комп-
лекта микро-ЭВМ. «Электроиика-60» приводит к величине времени цикла вычис-
лений около 14 мс. При существующих тиристорных регулируемых приводах
время считывания может находиться в пределах 2 мс^Т^15 мс, однако увели-
чение времени считывания ухудшает качество регулирования в контуре положе-
ния. Иными словами, добротность следящего привода приходится устанавливать
меньше той величины, которую могли бы обеспечить динамические характеристи-
ки регулируемого привода.

Структурная схема,

добротность следящего привода

Структурная схема следящего привода приведена на рис. 10.4, где обозна-
чено: Хзад — заданная координата; ХОс—действительная координата; ДХ— рас-
согласование по пути; РП — регулятор положения; Хрп— пропорциональный ко-
эффициент передачи РП; Щ — напряжение управления регулируемым приво-
дом; Ко. — статический коэффициент передачи регулируемого Привода; при ап-
проксимации регулируемого привода инерционным звеном второго порядка

Та—— ; шо — собственная частота недемпфированных колебаний, !— относи-
%

тельный коэффициент демпфирования (современные тиристорные электроприводы
имеют 100 с-1^шо^2ОО с-1; 0.4	0,7); i—коэффициент редукции между

валом ходового винта и валом двигателя; S — шаг винта;’Ум—• линейная ско-
рость исполнительного механизма.

Статический коэффициент передачи регулируемого привода настраивается
на величину Хп=Ю00 об/мин/10 В. На структурной схеме не отображены звенья
с коэффициентами передачи, равными коэффициенту редукции между валом
датчика обратной связи и ходовым винтом, числу пар полюсов датчика, коэффи-
циенту деления фазы датчика, поскольку считаем, что соблюдена дискретность
величины перемещения 6=0,01 мм, наиболее распространенная в станках с ЧПУ.
Регулятор положения включает в себя в устройствах ЧПУ типа НЗЗ-2, Н55-2
канал пути блока связи (наклон характеристики блока связи по каналу пути со-
ответствует ЛрП), а в уст-
ройстве ЧПУ типа 2С-42
К₽п равен произведению
коэффициента передачи
ЦАП и организованного
программным способом ре-
гулятора положения с К=
14-7.

Рис. 10.5. Структурная схема следящего при-
вода

Преобразуем структур-

ную схему к виду, приведенному на рис. 10.5, где Тя — постоянная интегрирова-

ния контура положения, определяющая время переходного процесса в контуре
положения. Минимальное значение Тг из условия устойчивости данной структур-
но

ной схемы Ги> —— , т. е. определяется динамическими параметрами регули-
^5

руемого привода.

На практике для оценки динамики следящей системы пользуются величи-
ной, обратной постоянной интегрирования, которую называют добротностью или

коэффициентом усиления по скорости Kv — ——— = ^CpnKnfS и определяют
Т и

в установившемся режиме как отношение скорости перемещения к рассогласо-
ванию по пути, т. е. 7<я = Ум/ЛЙ'. Если следящая система имеет канал скоростной
компенсации; то при. определении добротности его необходимо отключать. На-
пример, если в устройстве ЧПУ типа 2С-42 при скорости перемещения
,	. v -	„	5000 мм/мин

Vu=5000 мм/мин индикатируется рассогласование Ал =5 мм, то дв =-------------

5 мм

=17 с-1, откуда Тя=60 мс, т. е. время переходного процесса в контуре положе-,
ния будет составлять fnn=(3-r-5) Ти= (1804-300) мс. Как уже отмечалось, при
современных регулируемых тиристорных электроприводах минимальное значение
постоянной интегрирования контура положения составляет Ти=ЗО мс
(Кг=30 с-1). Из сказанного следует, что для практической установки необхо-
димой величины добротности в устройстве ЧПУ типа 2С-42 необходимо путем
подбора перемычек в субблоке уставок обеспечить при скорости перемещения
Ум = 5000 мм/мин рассогласование по пути, равное (34-5) мм.

В устройствах ЧПУ типа НЗЗ-2, Н55-2 ввиду невозможности получения высо-
ких скоростей без канала скоростной компенсации, такая же операция произво-
дится при задании частоты импульсов программы/пР= 500 Гц от пульта контроля
УУСП. При этом добротность определится из соотношения Kv — fnp/n, где п —
число дискрет на индикаторе рассогласования. Например, если при [Пр=500 Гц
п=30, то Л» = 500 Гц/ЗО= 17 с-1.

Необходимо отметить, что хотя координаты станка при движении имеют зна-
чительную величину рассогласования (без канала скоростной компенсации), при
этом ошибка (рассогласование) на контур не переносится, если добротности всех
координат установлены одинаковыми. Это следует из соотношения, приведен^

KvX

ного, например, в [19], при обходе окружности	= Уо——— ------------ sln2a,
Рис. 10.6. Переходный процесс
в контуре положения при пози-
ционировании

Рис. 10.7. Осциллограммы переходных про-
цессов при позиционировании в заданную
точку без канала скоростной компенсации:

1— Kv = 17 с-1; 2— 7fo=33c—* при К=300 мм/мин

Х,ни

0,12

0,06

‘Хоеист!

0,06

0,12

Рис. 10.8. Осциллограм-
мы переходных процес-
сов при позиционирова-
нии в заданную точку в
следящей системе с кана-
лом скоростной компен-
сации:

1— Ку =17 с 1, V= 300 им/иии;

2— Ку = 33 с-1, V=300 мм/мин

1,МС
~&0 ’

Рис. 10.10. Осциллограммы переход-
ных процессов при отработке шага
в следящей системе с каналом скоро-
стной компенсации:

г-Ку = п с"1; 2-Ку=ЗЗс-1

Рис. 10.9. Осциллограммы пере-
ходных процессов при отработ-
ке шага:

1-Ку=П с-’; 2~Ку=33 с-1
где бк — величина отклонения реальной траектории от окружности; Vo — ско-
рость перемещения; KvV — добротности следящих приводов координат
X и К

Наибольшая величина ошибки получается при углах, кратных а=45°. При
Kvx=Kvy величина ошибки равна нулю.

Переходные процессы в контуре положения

Переходный процесс в контуре положения при скачкообразном задании ско-
рости показан на рис. 10.6, где Vo — установившаяся скорость перемещения; Хо—
заданная точка позиционирования.

Рассогласование ДХ и скорость v0 связаны между собой через добротность
следящего привода Kv = Vol^X.

Осциллограммы переходных процессов в контуре положения в режиме по-
зиционирования при подходе к заданной точке при различных величинах К» при-
ведены на рис. 10.7. Позиционирование осуществлялось на скорости
Vo=3OO мм/мин. В качестве регулируемого привода, был использован привод типа
TNP производства ПНР. Осциллограммы в контуре положении при тех же ус-
ловиях, но с "Каналом скоростной компенсации, настроенным на полную компенса-
цию рассогласования, приведены на рис. 10.8. Как видно из осциллограммы, ка-
нал ,скоростной компенсации вносит значительное перерегулирование при пози-
ционировании координаты.

В [20] показано, что для того чтобы узнать отклик следящей системы на
ступенчатое задание по пути (Хзад изменяется скачком), можно не формировать
подобную входную функцию, а наблюдать скорость перемещения (или вращения)
при линейном изменении Хзад. Исходя из этого принципа, на рис. 10.9 и рис. 10.10
приведены осциллограммы переходных процессов в контуре положения при скач-
кообразном изменении Хзад, которые получены осциллографированием сигнала
тахогенератора в условиях, соответствующих приведенным на рис. 10.7 и
рис. 10.8.

Методика настройки следящего режима
на станке ГФ1880

с устройством Ч ПУ типа 2С42
и электроприводами типа ЭТ6

Блок-схема контура положения. Совместное, взаимодействие устройства ЧПУ,
регулируемого привода, механизма подачи станка, измерительной системы пере-
мещения показано на блок-схеме, приведенной на рис. 10.11.

Устройство ЧПУ всегда выдает на привод задающее напряжение, пропор-
циональное разности между заданным и истинным значениями положения, то
есть пропорциональное рассогласованию положений:

£7аад = К'рЛ Кцап-АХ.
При этом регулируемый привод вращает механизм подачи с измерительной си-
стемой таким образом, чтобы нзмереииое значение положения приближалось к
заданному, а их разность стремилась к нулю в заданной точке перемещения.

В режиме движения с постоянной скоростью имеется постоянное рассогла-
сование ДХ, за счет которого поддерживается заданная скорость. При этом ско-
рость перемещения ие зависит от коэффициентов передачи регулятора положения
Крп, цифроаналогового преобразователя Лдап, регулируемого привода Лир, а оп-
ределяется только величиной, заданной от ЧПУ. Перечисленные коэффициенты
передачи определяют величину рассогласования положения &Х при дайной ско-
рости Уаад, то есть коэффициент усиления по скорости Kv—Vans/kX, или коэф-
фициент усиления контура положения.

Проверка и установка отрицательной обратной связи по положению. При
задании от устройства ЧПУ перемещения в положительном направлении иа вы-
ходе цифроаналогового преобразователя всегда появляется напряжение также
положительной полярности.

Поэтому прн положительной полярности задающего напряжения регулируе-
мый привод должен перемещать координату стайка в направлении «+».
Рис. 10.12. Структурная схема контура положения

Прн подходе к заданной точке разность между заданным и измеренным
перемещением должна стремиться к нулю Азад—Х»аи=0. Это будет соответст-
вовать отрицательной обратной связи в контуре положения.

Прежде чем включать электроприводы в следящем режиме с устройством
ЧПУ, необходимо проверить и установить отрицательную обратную связь в кон-
туре положения. Для этого нужно выполнить следующие операции:

—	отключить выход ЦАП устройства ЧПУ от задающего входа привода;

—	подать от внутреннего источника напряжения привода на задающий вход
привода величину напряжения (0,1—0,5) В положительной полярности; .

—	убедиться, что координата станка перемещается в положительном направ-
лении. В противном случае поменять местами выводы якоря двигателя и тахо-
генератора;

—	подключить тестер к выходу ЦАП устройства ЧПУ; убедиться, что при
перемещении в положительном направлении координаты станка выходное на-
пряжение ЦАП изменяется в сторону отрицательной полярности. В противном
случае поменять местами синусный и косинусный сигналы запитки на обмотках
головки датчика;

—	убедиться еще раз, что при подаче на вход привода задающего напряже-
ния положительной полярности координата станка перемещается в направлении
«+», а выходное напряжение ЦАП изменяется в сторону отрицательной поляр-
ности.

После этого можно соединять выход ЦАП со входом привода и быть уве-
ренным, что в заданной позиции привод будет находиться в состоянии покоя
(при положительной обратной связи привод саморазгоняется из заданной по-
зиции).

Настройка коэффициента усиления контура положении. Структурная схема
контура положения приведена на рис. 10.12.

Из приведенной структурной схемы следует, что коэффициент усиления кон-
тура положения равен произведению коэффициентов передачи звеньев контура
А«=АустАцапКпргр5в и определяется также отношением скорости перемещения
координаты V (мм/мин) к рассогласованию по положению ДА (мм)
Д\> = У (мм/мии)/ДХ (мм), поэтому иначе называется коэффициентом усиления
по скорости или добротностью следящего привода.

Величина, обратная Kv, является постоянной нитегрнроваиия контура поло-
жения ГЯп=Кв-’, ей определяется длительность протекания переходного процесса
в контуре (пл =(3—5) Гип.

Приемлемой с точки зрения динамических характеристик и наиболее рас-
пространенной в станках является величина К» = 1 м/мин/мм = 16,6 с-1. В этом
случае 7’ип=60 мс, а /пп=(180—300) мс.

Для стайка ГФ1880 ip = l, SB = 10 мм/об, Куст — безразмерный коэффици-
ент, играющий роль- коэффициента пропорционального усиления регулятора по-
ложения. Куст может быть выбран от 1 до 7 с шагом 1 в плате уставок устрой-
ства ЧПУ. При правильной настройке коэффициентов передачи ЦАП и привода
значение КУст=1 будет соответствовать Кс = 1 м/мин/мм.

Перед настройкой коэффициентов передачи ЦАП и привода необходимо ус-
тановить Куот = 1.

1.	Настройка коэффициента передачи ЦАП.

На рис. 10.13 приведена правильная и наиболее распространенная в отече-
ственных и зарубежных устройствах ЧПУ характеристика передачи ЦАП.
В скобках указана величина ДХ в мкм, записанная в восьмеричном коде.

. Для настройки приведенной характеристики необходимо:

—	отключить автомат привода настраиваемой координаты;

—	перевести устройство ЧПУ в режим диалога путем кратковременного
перемыкания ножек All, А13 в крайнем слева ряду на задней стороне монтаж-
ной панели микро-ЭВМ «Электроника-60» либо переключением тумблера «ХОст»;

—	пользуясь методикой настройки ЦАП (по документации устройства ЧПУ),
установить нулевое напряжение на выходе ЦАП настраиваемой координаты;
Рис. 10.14. Статическая характеристика контура положения

— по адресу ЦАП настраиваемой координаты (167640-А, 167642-У, 167644-Z,
167646-17) задать код 23420. Потенциометром /?з ЦАП отрегулировать выходное
напряжение на уровне (+9±0,01) В. Задать код 123420. Потенциометром 7?ц
отрегулировать напряжение на выходе ЦАП (—9±0,01) В.

Напряжение измерять цифровым вольтметром. Выход ЦАП должен быть
соединен со входом привода. Коэффициент передачи ЦАП будет иметь величину
Кцап —0,9 В/мМ.

2.	Настройка характеристики передачи привода..

Предварительно на стенде электропривод должен быть настроен таким об-
разом,'чтобы величине задающего напряжения Г/зад=9 В соответствовало на-
пряжение якоря 1/я“100 В, при этом скорость вращения составит
ПдваЦООО об/мин.

Точная настройка коэффициента передачи привода производится на станке
в следящем режиме работы следующим образом:

— задать от устройства ЧПУ или от пульта стайка скорость движения
У=10 м/мии на наибольшее возможное перемещение;

— отрегулировать потенциометром А?зоа в цепи сигнала тахогенератора в пла-
те «Регуляторы» электропривода ЭТ6 величину рассогласования, наблюдаемую
на дисплее устройства ЧПУ, сделать ее равной значению (10±0,1) мм.
. В этом случае коэффициент передачи привода будет равным
Лпр = 1000 об/мин/9 В, а коэффициент усиления по скорости контура положения
/(„ = 10 м/мии/10 мм = 1 м/мии/мм.

Характеристика передачи контура положения, соответствующая указанным
настройкам ЦАП и привода, приведена на рис. 10.14.

При отсутствии зазоров (люфтов) в механизме подачи станка и высоких
динамических характеристик регулируемого привода значение Ая может быть
дискретно увеличено до 2 м/мин/мм или даже 3 м/мнн/мм. Это производится
установкой коэффициента Луст в плате уставок устройства ЧПУ.

При правильной настройке коэффициентов передачи ЦАП н привода, ука-
занной выше, численные значения Куст и Kv совпадают, т, е. КуОт=1 соответст-
вует Kv=l м(мин/мм И т. д.

Для исключения ошибок при контурной обработке величины Kv всех коор-
динат должны быть установлены одинаковыми.

Установка времени разгона до скорости быстрого хода при позиционирова-
нии. При скачкообразном задании скорости быстрого хода в контуре положения
возникают либо большие ускорения в соответствии с зависимостью a-V-Kv,
либо регулируемый привод входит в зону токоограиичения, при этом возникает
отставание по пути, чаще всего превышающее допустимую величину, вследствие
чего в ЧПУ вырабатывается сигнал «сбой привода».

Для исключения этих явлений применяют закон линейного задания скорости.

Время разгона определяется следующим образом. При Kv = l м/мин/мм=
= 16,6 с-*1 и скачкообразном задании скорости переходный процесс в контуре
положения завершается за

/пп=(3-Ьб) К,-1 = (180—300) мс.

Чтобы не уменьшать быстродействия контура положения, при разгоне принимают
время разгона до скорости быстрого хода равным (180—300) мс.

С другой стороны, при заданном времени разгона и моменте инерции меха-
низма подачи электропривод не должен входить в зону токоограиичения, по-
скольку это приводит к большому перерегулированию по положению. В связи
с этим экспериментально было определено время разгона fp=400 мс до скорости
быстрого хода Убх = Ю м/мин, при котором удовлетворительно разгоняются и
тормозятся (без перерегулирования) все координаты стайка.

Величина времени разгона и скорость, до которой за это время происходит
разгон, устанавливаются в плате уставок устройства ЧПУ.

Таким образом, для станка ГФ1880 в плате уставок должны быть установ-
лены скорость быстрого хода Уох=1О м/мии, а время разгона до скорости
10 м/мин /Р = 0,4 с.