«ГОТ» от измерительного блока. Этот сигнал поступает на одну из линий порта примерно через 1 мс. При его поступлении ЮТУ перехо дит к считыванию информации из ОЗУ измерительного блока. С этой целью ЮТУ по одной из линий порта В посылает синхроимпульс на счетчик СЧ2 измерительного блока. После поступления синхроимпуль са СЧ2 выставляет на адресный вход ОЗУ код адреса. Данные ОЗУ измерительного блока считываются контроллером через порт С и скла дываются с содержимым ячейки накопителя. Затем адрес накопителя меняется и производится новое считывание.
Рис. 5.8. Блок-схема алгоритма контроля и стабилизации диаметра пучка и фокуса
Рис. 5.9. Блок-схема алгоритма контроля и стабилизации диаметра пучка и фокуса (продолжение)
Всего считываются 128 чисел, после чего КПУ снова переходит в режим ожидания. В случае если сигнал «ГОТ» с измерительного бло ка не поступает, то это означает, что измерительный блок неисправен. С целью распознавания этой ситуации КПУ перед началом ожидания сигнала «ГОТ» на одном из своих регистров организует счетчик (СО, работающий на вычитание. В счетчик С\ загружается число, и после каждого опроса сигнала «ГОТ» содержимое счетчика уменьшается на 1. Если измерительный блок неисправен и сигнал «ГОТ» не поступа ет через 2 мс, счетчик С\ обнулится, КПУ организует индикацию ава рийного режима и запускает схему аварийного вывода тока пучка.
После считывания 16-ти реализаций зондовой характеристики КПУ переходит к программе обработки сигнала в накопителях. Обра ботка производится в следующем порядке. Сигнал суммирования 16-ти реализаций зондовой характеристики нормируется путем деления каж дой 16-разрядной ячейки накопителя на масштабный коэффициент /£мас, который приравнивает максимальную амплитуду к числу 256:
Затем производится расчет диаметра пучка по формулам (5.5) и (5.8), индикация диаметра пучка и тока фокусировки, и затем выдача нормированной зондовой характеристики на видеоконтрольное устрой ство.
Далее КПУ переходит к оценке необходимости фокусировки. Режим фокусировки задается с пульта. В режиме фокусировки на ма лом токе осуществляется автоматическая фокусировка электронного пучка. Для этого производится пошаговое изменение тока фокусирую щей системы, контролируется значение диаметра пучка, оно сравнива ется с предыдущим, и в зависимости от знака разности на следующем шаге производится либо увеличение, либо уменьшение тока фокуси рующей системы. Процесс фокусировки прекращается, когда разность между текущим и предыдущим значением диаметра пучка становится меньше порогового уровня. Ток фокусирующей системы в этом случае фиксируется.
При сварке возможны два режима работы: с фокусировкой или без нее. В режиме фокусировки КПУ поочередно подключает режимы управления фокусировкой и управления эмиссионной системой. В ре жиме без фокусировки КПУ реализует только алгоритм управления эмиссионной системой. Для этого определяется отклонение диаметра пучка от заданного значения и вычисляется управляющее воздействие, пропорциональное этому отклонению. В случае если отклонение диа метра превышает допустимую величину, КПУ организует счетчик С2, записав в него определенное число. После каждого цикла контроля диаметра и выдачи управляющего воздействия содержимое счетчика уменьшается на 1. Если содержимое счетчика С2 становится равным нулю, то это указывает на неисправность эмиссионной системы элек тронно-лучевой пушки, после чего включается индикация аварийного режима и вывод тока пучка.
Используя выражения (1.1) и (1.3), можно получить структурную схему линеаризованной системы стабилизации диаметра электронного пучка (рис. 5.10).
Рис. 5.10. Структурная схема системы стабилизации диаметра электронного пучка
Здесь приняты следующие обозначения: d*- уставка диаметра пучка;
/• - уставка тока пучка;
Р- мощность нагрева катода;
Т- абсолютная температура катода; уэм - плотность тока эмиссии катода;
Us- напряжение управляющего электрода пушки; Usр - напряжение запирания пушки;
Sk ~ эффективная площадь катода (площадь, с которой эмитиру
ются электроны); Тх- постоянная времени нагрева катода;
dk - эффективный диаметр катода;
уп - помеха, действующая на изменение эмиссии. Величина К%определяется из выражения (1.3) по формуле
G = KS уэм-
Л инеаризация проведена в окрестностях точки с парам етрам и:
SK0=K,(t/j0- t / J i ;
Ф
Лмо = Л Т ^ е кт° ;
^= $ к 0 *ЛмО*
Используя принцип суперпозиции, структурная схема относи тельно возмущающего воздействия преобразуется к виду рис. 5.11.
Рис. 5.11. Структурная схема системы стабилизации диаметра
Здесь введены следующие обозначения: G Q ( S ) = |
Уо(д) |
пе- |
|
l + fVo(s)