INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
L'unité arithméti que et logique ALU 1317 comporte une interface avec l'unité de contrôle d'adresse ACU 1319, l'unité de pointage d'instruction IFU 1318, l'unité de gestion des données DMU 1321 et l'unité de mémoire de commande CSU 1301. L'unité ALU 1317 a pour fonction premiers diexécu- ter les opérations arithmétiques et les manipulations des données requises de l'unité centrale. Les opérations de l'unité arithmétique et logique sont complètement dépendantes de signaux de commande de microopérations provenant de mémoire de commande CSU 1301.
Une mémoire de travail et mémoire bloc-notes LSU 1315 (appelée quelquefois également mémoire locale) coopère avec l'unité arithmétique et logique ALU 1317 et la mémoire de commande CSU 1301. Cette mémoire de travail est typiquement constituée par une mémoire transistorisée à 256 emplacements (32 bits par emplacements) et par des circuits logiques de sélection et de lecture/écriture pour cette mémoire. La mémoire bloc-notes 1315 est utilisée pour stocker les informations de commande de l'unité centrale et les informations sur les facilités d'entretien. En outre, la mémoire bloc~ notes 1315 contient des emplacements de travail qui sont principalement utilisés pour la mise en mémoire temporaire des facteurs et des résultats partiels au cours de la manipulation des données.Est également associée à l'unité arithmétique et logique ALU 1317, une mémoire auxiliaire 7317a constituée typiquement de 64 bascules bistables servant à conserver en mémoire des états divers du système d'ordinateur.
Unité centrale comporte également une unité de synchronisation t320 qui constitue essentiellement deux systèmes dthorloge en un. Le premier système dlhorloge engendre les impulsions de synchronisation pour Itadaptateur d'interface CIA 1302 et le second système d'horloge engendre les impulsions de synchronisation pour les opérations des unités fonctionnelles à l'intérieur de l'unité centrale.
Sur la figure 13c à laquelle on se référera on a représenté le format du mot de mémoire de commande 1325. Le mot de mémoire de commande a typiquement 84 bits et est divisé en six zones ou "champs" principaux.
Lors du cycle suivant et pondant la période suivante # T, les séquences sont exactement comme décrit précédemment dans, le premier cycle dans .lequel une erreur noire a été détec- tée, à la différence que, dans l'étape 062, le nombre BEKNT est encore réduit une valeur plus faible. En conséquence, lors qu'une erreur noire apparaît et se maintient, 75 périodes suc cessives #T sont mosurées (dans l'hypothèse où la constante BEDLAY a la valeur 75) avant que, dans le dernier de ces cy cles, le@nombre BEKNT soit déterminé comme étant égal à zéro dans l'étape 063.Ces opérations conduisent donc à un retard nominal de 0,15 seccndeà partir du moment où terreur noire a été détectée d'abord. Pans ce cas, l'ensemble revient de l'éta- pe 063 à l'étape 026 si bien que l'indicateur HOLD est établi e. un, et, dans l'étape 026a, PER est établi à zero. Dans l'é- tape 027, les signaux HOLD/et OHOLD sont déterminés comme étant égaux resp@@tivement à 1 et 0 si bien que l'ensemble passe parles étapes 028 et 029 et revient à l'étape 015. Partir de celle-ci, l'ensemble fonctionne suivant la séquence décrite pour le premier cycle après détection d'un signal de maintien.
Ainsi, en résumé, les valeurs de maintien des signaux XTRMH et XKBH sont établies dans XTRIM et XKBIAS dans l'étape 017, de manière analogue les contreparties correspondant à l'axe Y sont transférées à YTRIM et YKBIAS dans l'étape 021. Ensuite, l'é tape 024 est mise en oeuvre et, comme PER - 0,05 a une valeur négative, l'ensemble passe à l'étape 027'qui est exécutée une- nouvelle fois. Cependant, les signaux HOLD et OHOLD sont alors tous deux égaux à 1 si bien que l'ensemble passe de l'étae 027 à l'étape 030 et constate que HOLD est égal à 1 et passe à l'é tape 035 dans laquelle le nombre PER est établi à zéro (par redondance dans le cas considéré). En conséquence, les étapes 034 et 035 sont sautées et l'ensemble passe à l'étape 036 jus qu'à l'étape 088 comme dans le cas d'un cycle de maintien dé prit précédemment.Il faut noter que, après détection d'une erreur noire et création d'un intervalle de retard par diminu tion du nombre BEKNT, l'ensemble est automatiquement mis en mode de maintien.
Après le premier cycle pendant lequel le nombre BEKNT de l'étape C63 a 'été déterminé égal à zéro et le signal KOLD a été établi à 1, et lorsque le cycle suivant commence, l'étape 001 commence de manière analogue, et l'étape 002 transmet la valeur 1 de HOLD dans OHOLD, l'étape 003 déterminant que le nombre BEKNT est égal à zéro. Ainsi, l'ensemble a été placé en con dition de maintien car une erreur noire a été détectée et a duré pendant un intervalle prédéterminé pendant lequel le nom- bre BEKNT a été réduit à zéro. Après l'étape 003, l'ensemble passe à l'étape 035a dans laquelle le nombre PER est établi à zéro. De l'étape 035a àl'étape 088, la séquence correspond à celle d'un cycle de maintien.Le nombre itération de ce type peut être réalisé succfessivement, ensemble étant. en condition de maintien, lorsqu'une erreur noire est détectée pendant tous les cycles.
Après une ou plusieurs itérations de maintien cepen dant, les erreurs de position XERR et YERR diminuent progres sivement, comme décrit précédemment. Ainsi, pendant une période #T, les zéquences d'opérations déterminent qu'une erreur grise existe lorsque les, opérations des étapes 037 ou 043 sont mises en oeuvre, mais déterminent qu'une erreur noire existe lors-" que les opérations des étapes 038 à 044 sont mises en oeuvre.
En conséquence, lorsque la condition de maintien provoque l'é limination de l'erreur noire, l'ensemble détermine une erreur grise et, dans l'étape 049, détermine que le signal LDT est un un. A partir de ce moment et pendant tout le reste du cycle d'itérations, la séquence d'opérations est comme décrit pour un cycle d'erreur grise, le signal LDT étant remis à zéro dans l'étape 057 et le nombre BEKNT étant rendu égal à BEDLAY dans l'étape 058. Le nombre CLBFR estg de plus accru de manière que les périodes # T soient allongées, si bien que les erreurs de position suivant les axes ont tendance à être réduites.
Lorsque le cycle suivant commence, la nouvelle valeur de CLBFR est préréglée dans le décompteur 56, et le nombre BEKNT est égal à BEKLAY si bion que les étapes 004, 005 et 006 sont exécutées comme un cycle d'erreur grise, avec passage de l'étape 006 à l'étape 023. A partir de celle-ci, l'ensemble passe à l'étape 024 et détormine une réponse non négative (car PER est alers égal à FRO étant donné l'étape 005), passe à l'étape 025 et détermine HOLD = O et OHOLD = 1 dans l'étape 027. En conséquence, les étapes 028 et 029 sont effectuées et l'ensemble revient à l'étape 015. Lorsqu'il détermine que HOLD = 0, l'ensemble passe à l'étape 016 et détermine que PRXC n'est pas nul, passe à l'étape 018 et modifie XTRIM et XKBIAS de ma nière qu'il preune les valeurs XTRMR et XKBR.Ces opérations sont repétées pour l'axe Y dans les étapes 019, 020, 022, et l'ensemble décrit alors les étapes 024, 025 et 027. Lors de l'exécution de l'étape 027 cependant, les deux signaux HOLD et OHOLD sont des O si bien que l'ensemble passe à l'étape 030, puis 031 et décri le reste du cycle commean cycle d'erreur grise.
Pendant les périodes suivantes #T, lorsque l'ensemble supprime finalement l'erreur grise, le nombre CLBFR est réduit progressivement comme décrit précédemment jusqu'à ce que l'erreur de poursuite soit sensiblement proche de zéro.
En résumé, le fonctionnement normal de l'appareil de l'invention, selon le procédé décrit, ramène les erreurs de position suivant las axes X et Y dans la plage d'erreur blanche. Lersqu'une erreur grise est détectée, la durée des pério des #T est allongée si bien que les vitesses suivant l'axe sont réduites au-dessous des valeurs qui correspondent aux va leurs programméex et qu les erreurs grises ont tendance à, être éliminées automatiquement.Lorsque cependant, à la suite de circonstances inhabituelles et anormales, les errours grises ne .sont pas éliminées et 1 'erreur 'de position suivant l'un des axes augmente au-dessus ou second seuil, dans la plage noire, l'ensemble est automatiquement mis en mode de maintien.En con séquence, les déplacements le long des axes X et Y sont arrê tés et provoquent la réduction des erreurs de position au-des sous du seuil d 'erreur noire. Lors du retour des erreurs de position dans la plago grise, l'ensemble fonctionne comme dé crit dans le cas des cycles d'erreur grise, et a tendance de plus à éliminer les erreurs grises si bien que toute erreur de position tombe da@s la plage acceptable ou blanche.
Cos résultats sont obtenus à l'aide de signaux électriques représentant des valeurs numériques (pour l'axe X par exemple) XGAIN, PER, PRXC, STRIM, XEEE, BIAS, XTC, XIN et HERRX.
Un dispositif fonctionne pendant chaque période et modifix XTC en ajeutant PRXC, et il signale l'erreur existante telle que XFRR = XTC - XIN. Du fait de ces signaux qui varient, un dispositif crée de"s, signaux numériques XDAC oui sout égaux à XGAIN[PER . PRXC + XTRIM . XERR + BIAS], de manière que XDAC soit transformé en une tension analogique Ex qui est appliquée à l'entréc du dispositif 21 d'asservissement suivant l'axe X.
Un dispositif supplémentaire indique pendant une période quelconque, que l'erreur XERR dépasse le seuil prédétarminé HERRX, et l'appereil établit alors le signal PER à zéro, cesse d'ajouter PRXC à XTC et modifie la valeur du facteur de gain XTRIM de manière qu'une condition de maintien soit obtenue. Cependant, lorsque l'erreur XERR tombe à nouveau au-dessous de HERRX, en cours du maintien, l'appareil supprime les modifications des signaux et revient à un fonctionnement normal ou d'erreur grise. La valeur de seuil HERRX peut être une constente mais elle est de préférence une fonction m@notone de PRXC, On considère maiutenant un cycle déterminant l'existence d'une erreur rouge.Dans le cas cù une condition très grave apparaît, par exemple une défaillance brutale de l'un des moteurs d'asservissement ou un obstacle mécanique empêchant le déplacement du chariot 16 ou de la table 29, l'organe 11 peut tomber dans une plage d'erreux grise mais presque immédiatement il tombe daus la plage d'erreur neire puis dans la plage d'erreur rouge, suivant un ou plusious axes. Bien qu'une condition de maintien à la suite d'erreur noire puisse être créée avant que l'erreur rouge apparaisse en réalité, l'erreurrouge apparaît habituellement lorsque le reta@d d'erreur noire est mesuré par réduction du nombre BEKNT, car l'erreur rouge peut être due à une condition catastrophique et très brutale.
On suppose que l'ensemble fon@tione suivant des cycles normaux et qu'une condition d'erreur grise est alors dé tectée peudant un cycle donné, une, condition d'erreur noire étant détectée lors du cycle suivant. Le nombre BEKNT peut être réduit pendant plusieurs cycles, l'erreur suivant l'axe X ou Y étant dans le plage noire, mais ce nombre ne parvient pas à zéro si on suppose que l'erreur suivant l'un des axes au moins dépasse le troIsième seuil TH3 et forme une erreur rouge, qui apparaît peu de cycles après apparition de l'erreur noire.
Ainsi, au cours de l'un des cycles d'erreur noire pendant lequel le nombre BEKNT est normalement réduit, les séquences de phases du programme sont comme décrit précédemment pour un cycle correspondant à une erreur noire avant que le signal BEKNT ait atteint 0. Les opérations mises en oeuvre comprennent les étapes 001-006, 023, 024, ,025, 027, 030, 031, 034, 035, 036 et 037..0n suppose que l'erreur rouge apparaît suivant l'axe X, et l'ensemble passe de l'étape 037 à l'étape 038 dans laquelle une erreur noire est détectée, si bien que l'en- .semble.pa.sse à l'étape 059.Dans l!une des étapes 059 ou 060, dans les conditions supposées, le nombre XERR ou YERR est déterminé à une valeur supérieure à 2HERRX ou 2HERRY, indiquant une condition d'erreur rouge suivant au moins un axe. En conséquence, l'ensemble passe à l'étape 064 qui est' mise en oeuvre dans les cycles dans lesquels une erreur rouge existe.
Dans l'étape 064, le nombre de retard RELENT (fixé précédemment à la valeur d'une constante prédéterminée REDLAY, par exemple 25 comme décrit dans, la suite) est réduit d'une unité. Le nombre REDKNT est utilisé pour la création d'un retard égal à un nombre choisi de périodes #T a-v'ant qu'une réponse à une condition d'erreur rouge soit créée, de manière qu'une condition très courte et momentanée erreur rouge ne.
provoque pas 1' apparition d'une correction superflue et très importtante comme décrit dans la suite.
Lorsque le nombre REDKNT a été réduit au cours de 1'é- tape 064, l'ensemble passe à l'étape 065 dans laquelle il apparaît que le nombre REDKNT n'est pas nul, dans les conditions supposees. Le retard rouge ne s'est donc pas-écoulé et l'ensem blc passe à 1 étape 066 et détermine que le signal EMHOLD est un O. Ainsi, l'ensemble passe à l'étape 067 ct décrit lè rcste du sous-programme jusqu'à l'étape OGS comme un cycle normal décrit précédemment.
On considère maintenant les séquences générales de fonctionnementsqui assurent une accélération et une décélération uniformes ou régulières qui peuvent être nécessaires aux transitions entre deux segments successifs du trajet de l'organe commandé. Ces opérations ont été décrites déjà en référence a la figure 5, mais il est clair que, lorsque le segment Dn est parcouru par l'organo 11 avec des vitesses Vx et Vy égales au nombre PRXC et PRYC, le nombre de périodes écoulées est signa ié. dynamiquement et est modifié par le nombre NLOOP indiqué précédemment.Lersque ce dernier nombre devient suffisamment grand pour qu'il soit égal au nombre LOOPB obtenu anterieure- ment et conservé (figure 5), le sous-programme d'asservissement exécute l'étape 033 pendant chaque période successive #T. En conséquence, les nombres PRXC et PRYC sont modifiés progressivemont pendant chaque période #T par les quantités XINC et YINC si bien que les nombres de vitesses et les vitesses réelles Vx et Vy sont réduits par petites étapes qui correspondent sensiblement, dans le cas de Vx, à la courbe inclinée 82 de la fi gure 5.Les valeurs: des nombres XINC et YINC sont calculées (de la même manière que les nombres PRXI et PRYI antérieurs) de manière que l'axe dans lequel le changement de vitesse pro grammée est le plus grand aubisse en réalit des petites va riations Progressives au cours d'une suite de périodes, sa vi tesse étant modifiée à un taux A qui est prédétarminé et choi si de manière qu'il corresponde pratiquement à accélération maximale qui peut être assurée de manière fiable par les cir cuits d'asservissement des axes. En conséquence, aucun circuit d'asservissement à un axe ne présente une erreur excessive.
On sait que, lorsque la modification des nombres de vitesses commence, les deux vitesses Vx et Vy atteignent les valeurs TPRX et TPRY qui sont nécessaires à la formation de la vitesse Vn+1 représentée par le nombre d'avance FRNn+1 pour le segment suivant Dn+1. Comme le nombre LOOPC est égal à LOOPB + 2PC comme indiqué sur la figure 5, on sait que, lorsque le nom bre SLOOP qui change dynamiquement devient égal au nombre. LOOPC, l'exécution du bloc Bn est terminée. En conséquence, comme in diqué précédemment, lorsque NLOOP devient égal à LOOPC, le sous programme d'asservissoment représenté par les tableaux II et IV à VIII passe par les étapes 007 à 015, et les données anté- rieurement préparées pour le bloc Bn+1 Sont transférées de la mémoire intermédiaire 69 à la mémoire courante 70,. Les cycles répétés du sous-programme d'asservissement provoquent donc l'exécution du bloc Bn+1 qui est alors traité sous forme d'un nouveau bloc B . Le sous-programme de préparation comntence lors n qu'a lieu le transfert de l'a mémoire intermédiaire à la mémoire courante, de manière que les données du. nouveau bloc Bn+1 scient prêtes.
Le procédé et l'appareil selon l'invention, de commande numérique des déplacements d'un organe suivant au moins doux axes, sont caractérisés par la formation et la signalisation de nombres XDAC et YDAC désignant des vitesses, leur trausfor mation en signaux analogiques correspondants Ex et Ey, et l'ap plication de ces derniers aux entrées des dispositifs u'asser vissement de vitesse (et non pas d'asservissement de position) qui command@nt l'organe suivant les axes respectifs.Comme la vit@sse dst commaudée directement ct avec précision, l'exécu tion totale d'un segment Dn représonté par un bloc donné des données de commande Bn est détectén par détermination initiale du nombre LOOPC de périodes #T nécessaires au déplacement de l'organe de la distance indiquéc: à la vitesse indiquée par les données de commaude, l'organe étant ensuite déplacé jus qu'à ce que le nombre de périodes soil mesuré en temps réel Des tensions représentant des vitesses sont formées copendant par addition d'un terme de vitesse (PER # PRXC) et d'un terme de réglage fin d'arreur de position (XTRIM # XERR), l'orrour par rapport à la position théorique (XICi = XTC1-1+ PRXC) étant rec@lcnlée dynamiquement et signalée à chaque période # T.
Lorsque l'orreur XBRR doit dépasser un seuil prédéterminé LERRX, les périodes # T sont allongées de mauière que toutes les vi tesses réelles d'axes soient réduites par rapport aux valeurs commandées et que les dispositifs d'asservissement fouctionnent de façon satisfaisante. La précision sur les relations entre la position et los périodes #T n'est pas perturbée mais lo tomps nécessaire à l'exécution. d'un segment donné du trajet est simplement légèrement accru. Lorsque, à la suite de l'al lomgement des périodes # T, l'erreur de position est réduite au-dessous du seuil gris LERRX, les périodes sont raccourcies progrossivement jusqu'à la durée normale.
Lorsque d'autre part un seuil prédéterminé d'erreur de position HE@@X plus important que le précédent est dépassé, l'ensemble passe en mode de maintion si bien que la position tréorique XTC ne progresse pas et le terme primaire de vitesse (PER # PRXC) est annulé. Le tarme de réglage fin (XTRIM # XERR) maintiont alers le signal de vitesse Ex à une valeur pour la quelle l'orreur est réduite au-dessous du second seuil, l'en semble repronant nlors son fonctionnement.
La tension Ex représentant la vitesse pour l'axe X est @orméc à paritr de la somme qui comprond de préférence un troisième terme XBIAS qui varie progressivement pendant toute période #T lorsque l'erreur de position dépasse une valeur prédéterminée (qui est nulle dans l'excmple considéré). De cette manière, les variations à long terme des caractéristiques mécaniques des circuits d'asservissement sont compensées et la tension de vitesse E varie automatiquement lorsque, pour une raison ou pour une autre, le terme principal de vitesse (PER # PRXC) ne provoque pas en réalité l'obtention de la vitesse demandée.
La mise en positi on de maintien de l'ensemble est obtenue par fixation du terme de vitesse PER # PRXC à une valeur nulle de manière que le terme de position (XTRIM # XERR) provoque l'arrêt de l'organe commandé à la position théorique si Rnniéee on dernier et pour laquelle le nombre d'erreur XERR devient nul.Cependant, lorsque le mode de maintien c commence,' le facteur de gain XTRIM du terme d'erreur de position est modifié depuis sa valeur prédéterminée XTRMR à une valeur prédéterminée plus élevée de maintien XTRMH de manière que la réduction de l'erreur à zéro soit réalisée de façon fiable et @rapide. De plus, le terme relatif aux cycles antérieurs XBlAS est toujours ramené à zéro lorsque l'ensemble passe du mode de fonctionnement au mode de maintien ou inversement, et le nombre d'augmentation par période #T .XKBIA de ce terme a une valcur prédéterminée XKBR lors du fonctionnement à une valeur différente XKBH lors du mode de maintien. Les réponses dynamiques aux erreurs de position en mode de fonctionnement et de maintion sont sinsi différentes.
Le tomps 2P exprimé en périodes AT, nécessaire au plus grand saut de vitesse à raison de A par #T, A étant un nombre maximal prédéterminé d'accélération, est déterminé de manière que l'accélération et la décélération soient assurées automatiquemçnt et que les sauts de vitesse aux transitions entre les segments programmés soient réguliers. Les changements @rogressifs de vitesse #PRX/2P et # PRY/2P sont indiqués sous forme de nombres XINC et XINC. Le segment est exécuté aux vitcsses Vx et Vy (proportionnelles à PRXC et PRYC) jusqu'au moment où le nombre de périodes écoulées est égal au nombre LOOPB tiré de Pn et Pn-1, les nombres de vitesses PRXC et PRYC augmentant alors dc XIKC ei.YINC pendant chacune des 2P périodes suivantes et jusqu'à ce que le segment Dn ait été totalement parcouru. Le segment suivant commence immédiatement avec 'Les vitesses V, et V ayant les nouvelles valeurs nécessaires.
Le procédé et l'apparcil de l'invention permettent la commande simultanée de 3, 4 ou 5 déplacements suivant des axes, bien qu'on ait traité uniquement le cas des axes X et Y, par raison de simplicité, à titre purement illustratif. De plus, le procédé et l'appareil de l'invention peuvent être considérés de façon générale comme destinés à la- commande des distances et, vitesses de déplacement d'un organe suivant un axe unique, par exemple X, les composantes suivant l'axe Y étant alors considérées comme étant nulles pour plusieurs segments si bien que Dn = DXn et Vn = Vx. Pour cette raison, on se réfère parfois à un seul axe, appelé axe X par raison de simplicité. De plus, bien que le seul mode de réalisation décrit indique plusieurs caractéristiques très avantageuses, il faut noter que certaines seulement de ces caractéristiques peuvenmt être utilisées. Par exemple, le nombre XDAC peut être formé par la somme PER PRXC + XTRIM . XERR (et non pas par la sommc PER . PRXC + XTRIM . XERR + XBIAS), les signaux XBIAS et leurs variations progressives étant suppri,més dans certains cas.
Il est bicn entendu que l'invention n'a été décrite et représentée sulà titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra apporter toute équivalence technique dans scs éléments constitutife sans pour autant sortir de son cadre, qui est défini dans 3es revendications annexées.
TABLEAU I Symboles sous forme de mots destinés à représenter des nombres et leurs emplacements de mémoire A. Dans la mémoire courante PRXC - No.-'nbre de vitesses X représentant' des unités de distance (10 microns par exemple) par période #TN.
PRYX .- Identique à PRXC pour l'axe T.
LOOPC - Nombre d'itérations aT (parfois appelées "bou cles") nécessaires à l'exécution des déplacements imposés par le bloc Bn.
LOOPB - Nombre d'itérations #T qui s'écoulent à la vi tesse programmée pour le bloc Bn avant le début d'un changement d'accélération ou de vitesse vers la valeur programmée pour le bloc XINC - Quantité qui doit modifier le nombre PRXC pendant chaque période #T pour que l'accélération vou lue soit obenue à proximité de la fin du bloc Bn XINC - Comme XINC mais pour l'axe Y.
DC - Signal à un bit qui, lorsqu'il est égal a 1, dé signe que l'action accélération-décélération est nécessaire dans la partie finale,du segment pour, le bloc B n CLBFP. - Nombre de tampon d'horloge qui est préréglé pé rioduquement dans le dé compteur, 56 de manière qu'il établisse la. durée des périodes successives $T CLMOD - Nombre modificateur qui peut accroître le nombre CLBER au-dessus de sa valeur normale égale à 200 par exemple.
CLINC - Constante prédéterminée utilisée pour l'augmenta tion ou réduction progressive de CLMOD.
L'inconvénient des tondeuses à gazon de type classique réside dans le fait qu'elles sont étroitement spécialisées et ne permettent pas de faucher des broussailles ou des herbes particulièrement hautes. I1 est donc nécessaire d'utiliser plusieurs appareils-de types différents.
La présente invention a pour objet la réalisation d'une machine permettant par une modification simple de sa structure de faucher les pelouses rases et de couper les broussailles, les ronces et mêmes des arbustes dont le tronc est d'un diamètre relativement faible.
La présente invention a également pour objet un instrument permettant à la fois de faucher le gazon et les broussailles et pouvant être aisément transformé en scie circulaire autorisant le sciage du bois.