CH631559A5 - Servoeinrichtung, bei der die position und geschwindigkeit von mit der welle eines motors gekuppelten beweglichen organen gesteuert werden. - Google Patents

Description

631559 2

PATENTANSPRÜCHE den wird, wobei die momentane Spannung über dem Ladungs-

1. Servoeinrichtung, bei der die Position und Geschwindig- Speicher (41) der momentanen Winkelgeschwindigkeit der Mo-keit von mit der Welle eines Motors (1) gekuppelten Organen torwelle (la) entspricht.

(2) gesteuert werden, mit einem mit der Motorwelle gekuppel- 7. Servoeinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch ten Positions- und Geschwindigkeitsaufnehmer (3a), der bei 5 gekennzeichnet, dass der Positionsabweichungsgeber (4) zwei drehender Motorwelle codierte zyklische Positionssignale lie- auf- und abwärtszählende Zähler (15,16) enthält, die je ein fert, wobei jeder Zyklus dieser Positionssignale einem vorbe- Polaritätsglied (17,18) aufweisen, und zwar derart, dass ein stimmten einheitlichen Drehwinkel der Motorwelle entspricht, Schritt des einen Zählers (16) einen vorbestimmten Anzahl mit einem Geschwindigkeits-Istwertgeber (9), der aus den co- Zyklen der Positionssignale entspricht, während der andere dierten Positionssignalen ein analoges Geschwindigkeitssignal io Zähler (15) diese vorbestimmte Anzahl Zyklen zählt, und dass erzeugt, das der momentanen Umdrehungsgeschwindigkeit der zum Drehen der Motorwelle der eine Zähler (16) mit einem der

Motorwelle entspricht, mit einem Positionsabweichungsgeber gewünschten Motorwellendrehung entsprechenden Zählwert

(4), in dem die codierten Positionssignale in ein analoges Posi- geladen wird.

tionsabweichungssignal umgewandelt werden, das der momentan noch zurückzulegenden Winkeldrehung der Motorwelle ent- is

spricht, mit einem Differenzverstärker (8), in dem das analoge

Gesehwindigkeitssignal mit dem analogen Positionsabwei- Die Erfindung bezieht sich auf eine Servoeinrichtung, bei chungssignal verglichen wird, um ein Differenzsignal zu erzeu- der die Position und Geschwindigkeit von mit der Welle eines gen, das einem Leistungsverstärker (12) zugeführt wird, in dem Motors gekuppelten Organen gesteuert werden, mit einem mit das Differenzsignal in ein verstärktes Stromsignal umgewandelt 20 der Motorwelle gekuppelten Positions- und Geschwindigkeits-

wird, das den Motorwindungen zugeführt wird, um die Position aufnehmer, der bei drehender Motorwelle codierte zyklische und Geschwindigkeit der mit der Motorwelle gekuppelten Or- Positionssignale liefert, wobei jeder Zyklus dieser Positionssi-

gane (2) zu steuern, dadurch gekennzeichnet, dass im Regel- gnale einem vorbestimmten einheitlichen Drehwinkel der Mo-

kreis eine Abschwächungseinrichtung (7,11 ; 7 ') vorhanden ist, torwelle entspricht, mit einem Geschwindigkeits-Istwertgeber,

die zur Beeinflussung des Eingangssignals des Leistungsverstär- 25 der aus den codierten Positionssignalen ein analoges Geschwin-

kers ( 12) so eingerichtet ist, dass der Einfluss vom analogen digkeitssignal erzeugt, das der momentanen Umdrehungsge-

Positionsabweichungssignal und vom analogen Geschwindig- schwindigkeit der Motorwelle entspricht, mit einem Positions-

keitssignal auf das Eingangssignal geregelt wird, und dass das abweichungsgeber, in dem die codierten Positionssignale in ein

Einsetzen der Regelung von der Arbeits- und Ruhelage der mit analoges Positionsabweichungssignal umgewandelt werden, das der Motorwelle (la) gekuppelten beweglichen Organe (2) ab- 30 der momentan noch zurückzulegenden Winkeldrehung der Mo-

hängig ist, wobei die Arbeitslage gegeben ist, wenn die bewegli- tornelle entspricht, mit einem Differenzverstärker, in dem das chen Organe (2) in die Sollstellung bewegt oder in der Sollstel- analoge Geschwindigkeitssignal mit dem analogen Positionsab-

lung genau festgehalten werden, und die Ruhelage eintritt, weichungssignal verglichen wird, um ein Differenzsignal zu er-

wenn die gewünschte Stellung der beweglichen Organe (2) nicht zeugen, das einem Leistungsverstärker zugeführt wird, in dem länger erforderlich ist. 35 das Differenzsignal in ein verstärktes Stromsignal umgewandelt

2. Servoeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- wird, das den Motorwindungen zugeführt wird, um die Position net, dass die Abschwächungseinrichtung zwei Abschwächer (7, und Geschwindigkeit der mit der Motorwelle gekuppelten Orli) aufweist, von denen der eine Abschwächer (11) zwischen gane zu steuern.

dem Geschwindigkeits-Istwertgeber (9) und dem Differenzver- Bei vielen Steuereinrichtungen ist es z.B. notwendig, ein stärker (8) zum Abschwächen des analogen 40 oder mehrere bewegliche Organe an einer ganz genauen Stelle

Geschwindigkeitssignals und der andere Abschwächer (7) zwi- zum Stillstand zu bringen. So ist es u.a. bei einer elektronisch sehen dem Positionsabweichungssignalgeber (4) und dem Diffe- gesteuerten Druckvorrichtung, besonders wenn sie an einen renzverstärker (8) zum Abschwächen des analogen Positionsab- Computer angeschlossen ist, sehr wichtig, dass die mit der Mo-

weichungssignals angeordnet ist. torwelle gekuppelten beweglichen Organe (z.B. ein Kugelkopf

3. Servoeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich-45 oder ein Speichenrad mit darauf angeordneten Zeichen, der net, dass die Abschwächungsvorrichtung zwei Abschwächer (7', Wagen oder die Walze einer Schreibmaschine usw. ), die erfor-11) umfasst, von denen der eine Abschwächer (11) zwischen derlich sind, um einen gewünschten Abdruck eines Zeichens auf dem Geschwindigkeits-Istwertgeber (9) und dem Differenzver- einem Aufzeichnungsmittel zu machen, so schnell wie möglich stärker (8) zum Abschwächen des analogen Geschwindigkeitssi- in die richtige Position gebracht und während des Druckens in gnals und der andere Abschwächer (7 ') zwischen dem Ausgang 50 dieser Position gehalten werden.

des Differenzverstärkers (8) und dem Eingang des Leistungs- Um diese beweglichen Organe so genau wie möglich in der

Verstärkers (12) angeordnet ist, um das Differenzsignal zu richtigen Position zu halten, wird bekanntlich der Motor, der schwächen. diese Organe antreibt, in eine Servoschleife aufgenommen, die

4. Servoeinrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch ge- sehr genau auf kritische Dämpfung eingestellt wird. Zur Erzie-kennzeichnet, dass die beiden Abschwächer (7,7', 11) gleich- 55 lung einer solchen kritischen Dämpfung sind bekannte Servo-zeitig durch ein einziges Arbeits- oder Ruhesignal auf die ge- schleifen, wie vorstehend angegeben, ausgebildet, wobei der mit wünschten Werte eingestellt werden. der Motorwelle gekuppelte Positions- und Geschwindigkeits-

5. Servoeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- aufnehmer z.B. zwei codierte zyklische Positionssignale liefert, net, dass die codierten zyklischen Positionssignale mindestens die zueinander phasenverschoben sind.

zwei gegeneinander phasenverschobene Rechtecksignale sind. 60 Um den Motor mit maximaler Stellgenauigkeit und kritisch

6. Servoeinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gedämpft einzustellen, werden das analoge Geschwindigkeitssi-gekennzeichnet, dass der Geschwindigkeits-Istwertgeber (9) gnal des Geschwindigkeits-Istwertgebers und das analoge Posi-einen Ladungsspeicher (41) enthält, der mit einer vorbestimm- tionsabweichungssignal des Positionsabweichungsgebers mit ten Ladung aufgeladen wird, jedesmal wenn eine Flanke eines Hilfe von z.B. Potentiometern geregelt. Eine solche kritische der dem Geschwindigkeits-Istwertgeber (9) zugeführten Recht- 65 Einstellung lässt sich jedoch sehr schwer aufrechterhalten, weil ecksignale auftritt, wobei die Polarität der Ladung abhängig von bei einem geringen Verschieben oder Wandern der Einstellung, der Drehrichtung der Motorwelle (la) ist, und dass der La- z.B. durch Spiel in der Antriebswelle des Motors oder Flexibili-dungsspeicher (41) über einen Widerstand (42) konstant entla- tät der mit der Motorwelle gekuppelten beweglichen Organe,

3 631559

wie Speichenrad, Schreibmaschinenwagen, und Veränderungen Fig. 2 ein Blockschaltbild einer zweiten Ausführungsform bei den elektrischen und elektronischen Teilen, aus der optima- der Erfindung ;

len Einstellung, Oszillationen im Rückkopplungskreis der Fig. 3 ein Schaltbild des Geschwindigkeits-Istwertgebers in

Schleife auftreten können, d.h. dass die Motorwelle infolge Fig. 1 und 2 ;

eines beschleunigten Verschleisses der mit ihr gekuppelten Teile 5 Fig- 4a Signalformen, die bei den Servoeinrichtungen der zum Oszillieren gebracht werden kann, wodurch eine genaue Fig. 1 und 2 vorkommen ;

Beibehaltung der gewünschten Position während des Abdruk- Fig. 4b Signalformen zur näheren Erklärung von Fig. 3 bei kens eines Zeichens erschwert wird. Es ist klar, dass die emp- linksdrehendem Motor und findliche Einstellung für kritische Dämpfung von Zeit zu Zeit Fig. 4c Signalformen, die bei dem Positionsabweichungsge-

korrigiert werden muss, wozu man Fachleute braucht. Oft wird 10 ber in Fig. 2 vorkommen.

in der bekannten Servoschleife eine Codiervorrichtung ange- Fig. 1 zeigt einen Motor 1, dessen Motorwelle la sowohl wandt, die analoge Signale liefert, die der Position der Motor- bewegliche Organe, die insgesamt durch einen Block 2 darge-

welle entsprechen. Jedoch entsprechen diese analogen Posi- stellt sind und z.B. ein Speichenrad mit Zeichen od. dgl. aufwei-

tionssignale, die im allgemeinen sinusförmig sind oder Dreieck- sen, als auch einen Positions- und Geschwindigkeits-Aufnehmer form haben, oft nicht ausreichend genau den Positionen der 15 3a antreibt. Der Positions- und Geschwindigkeits-Aufnehmer Motorwelle, weil diese Signale leicht beeinflussbar sind, wie bei- 3a ist so eingerichtet, dass er zwei digitale Signale ENC1 und spielsweise durch Schwankungen der Temperatur und der Spei- ENC2 (Fig. 4a) erzeugt, die bei konstanter Motorgeschwindig-

sespannung. Bei so beeinflussten analogen Positionssignalen ist keit symmetrische und, abhängig von der Motordrehrichtung,

dann die Servoschleife nicht mehr optimal einstellbar. Dieser plus oder minus 90 0 zueinander phasenverschobene Rechteck-

Nachteil kann beseitigt werden durch eine Codiervorrichtung, 20 signale sind. Diese beiden Signale werden einem Detektor 3B

die digitale Positionssignale liefert, aus denen wieder analoge zugeführt, in dem sie zu Zählimpulsen umgewandelt werden, Signale erzeugt werden, die im allgemeinen einen Schrittverlauf wobei jede Flanke der beiden Signale ENC1 und ENC2, abhän-

haben. Ein solches Schrittsignal hat jedoch den Nachteil, dass gig von der Motordrehrichtung (Linksdrehen ist mit P und ein Regeln der Schleife auf kritische Dämpfung ohne Oszilla- Rechtsdrehen mit Q bezeichnet), einen Linksimpuls oder einen tionserscheinungen nicht möglich ist. 25 Rechtsimpuls erzeugt, die in Fig. 4a als Links- und Rechtsim-

Ein weiterer Nachteil der oben beschriebenen Servoschlei- pulse L und R angegeben sind. Der Detektor 3b weist zwei feneinstellung ist, dass der Motor, z.B. nachdem ein Zeichen Ausgänge auf, wobei der eine die Linksimpulse L und der ande-

abgedruckt worden ist, auch während der darauffolgenden Pe- re die Rechtsimpulse R zugeführt bekommt. Der Positions- und riode oder Ruhelage, in der kein Zeichen abgedruckt wird, ganz Geschwindigkeits-Aufnehmer 3a und der Detektor 3b bilden starr in seiner letzten Abdruckstellung oder Arbeitslage gehal- 30 zusammen die Codiervorrichtung 3.

ten wird, m.a.W. dass die Ruhelage tatsächlich einer Arbeitslage entspricht, was dazu führt, dass der Motor auch in der Ruhelage Die beiden Ausgänge des Detektors 3b, die auch die Ausunnötig belastet wird und daher eine übermässige Wärmeent- gänge der Codiervorrichtung 3 sind, sind mit einem Positionsabwicklung entsteht, wobei auch die Oszillationen der Motorwelle weichungsgeber 4 verbunden. Diesem Positionsabweichungsge-einen erheblichen Lärm verursachen. 35 ber wird auch aus einer Steuervorrichtung 5 ein Bewegungsbe-

Es war Aufgabe der Erfindung, eine Servoeinrichtung der fehl in Form eines Startimpulses S zugeführt, um den gewünschgenannten Art zu schaffen, bei der die obengenannten Nachteile ten Drehwinkel der Motorwelle ebenfalls aus der Steuervorrich-

beseitigt sind. tung 5 (über die Buchse Bl) in den Positionsabweichungsgeber

Die erfindungsgemässe Lösung der Aufgabe besteht in der 4 einzugeben, der darauf ein analoges Positionsabweichungssi-

im Anspruch 1 gekennzeichneten Servoeinrichtung. 40 gnal erzeugt, das die momentan noch zurückzulegende Winkel-

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemässen Servoein- drehung der Motorwelle angibt. Der Positionsabweichungsge-

richtung besteht darin, dass nur während der Arbeitslage auf ber 4 wird nachstehend anhand von Fig. 2 näher erklärt. Das kritische Dämpfung geregelt wird und damit die Wärmeent- analoge Positionsabweichungssignal des Positionsabweichungs-

wicklung erheblich verringert ist. Ausserdem ist der durch Os- gebers 4 wird über ein Einsteliglied 6, z.B. einen einstellbaren zillationen verursachte Lärm kaum mehr merkbar, da die Oszil- 45 Widerstand, und über einen ersten Abschwächer 7, z.B. ein lationen innerhalb gewisser Amplitudengrenzen gehalten wer- Potentiometer, einem der zwei Eingänge eines Differenzverden können. Weiter ist infolge der automatischen Regelung kein stärkers 8 zugeführt.

geschultes Personal mehr erforderlich, um die Einstellung auf Die beiden Ausgänge der Codiervorrichtung 3 sind auch mit kritische Dämpfung regelmässig nachzuregeln. Im allgemeinen einem Geschwindigkeits-Istwertgeber 9 verbunden, in welchem wird mit der Erfindung erreicht, dass der Verstärkungsfaktor 50 die Links- oder Rechtsimpulse L bzw. R in ein Analogsignal und der Dämpfungskoeffizient von dem Betriebszustand der umgewandelt werden, das der momentanen Ist-Drehgeschwin-

Vorrichtung abhängig gemacht werden, und zwar derart, dass digkeit der Motorwelle entspricht. Dieses analoge Geschwindig-

Oszillationen und die sich daraus ergebende Lärm- und Wär- keitssignal wird über einen zweiten Abschwächer 11 dem zwei-

meentwicklung und der Verschleiss der mit der Motorwelle ge- ten Eingang des Differenzverstärkers 8 zugeführt. Die beiden kuppelten Organe nicht länger und nicht mit einer grösseren 55 Analogsignale werden im Differenzverstärker 8 verglichen, und

Amplitude auftreten, als zum richtigen Funktionieren der Ser- das Differenzsignal wird dem Eingang eines Leistungsverstär-

voeinrichtung notwendig ist. Es kann eine digitale Codiervor- kers 12 zugeführt, in dem das Differenzsignal in ein Stromsignal richtung mit einem niedrigen Auflösungsvermögen verwendet umgewandelt wird, das den Motorwicklungen zugeführt wird,

werden, weil Oszillationen infolge von Digitalisierungseffekten um die Motorwelle in die gewünschte Stellung zu bringen.

nicht länger störend sind. 60 Die Einsteliglieder 6 und 10 dienen zur Regelung des Servo-

positionierungsverhaltens bei einem bestimmten Betriebszu-

Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den ab- stand der Servoeinrichtung.

hängigen Ansprüchen angegeben. Bei Verwendung von Abschwächern 7 und 11, die abhängig Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungs- vom Betriebszustand, d.h. abhängig von der Ruhe- und Arbeitsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung nä-65 läge der Servoeinrichtung sind, stellt sich heraus, dass die Einher erläutert. Es zeigen: Stellung des Einsteligliedes 6 nicht mehr kritisch ist. Ohne gros-Fig. 1 ein Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform der sen Nachteil kann daher dieses Einsteliglied 6 weggelassen wer-Erfindung ; den, wodurch für die Regelung ein Einstellpunkt weniger vor-

631559 4

handen ist und damit die Vorbedingungen für ein falsches Ar- Abschwächer 7', wie schon oben angegeben, zwischen dem Dif-

beiten der Servoeinrichtung verringert sind. ferenzverstärker 8 und dem Leistungsverstärker 12 angeordnet

Die Steuervorrichtung 5 ist auch mit einer Dämpfungs- und ist. Es hat sich gezeigt, dass bei dieser Anordnung die Wirkung

Verstärkungsfaktor-Regelvorrichtung 13 verbunden, die mit der Servoschleife völlig gleich der Wirkung der Servoschleife zwei Ausgängen versehen ist, die je mit einem der beiden Ab- 5 nach Fig. 1 bleibt, und zwar in dem Sinne, dass die im wesentli-

schwächer 7 und 11 verbunden sind. chen aus hochohmigen Widerständen und Feldeffekttransisto-

Wenn nun ein Bewegungsbefehl dem Positionsabwei- ren aufgebauten Abschwächer in der Schaltungsanordnung nach chungsgeber 4 erteilt wird, wird auch ein Steuersignal der Re- Fig. 2 schaltungstechnische Vorteile ergeben (es genügen weni-

gelvorrichtung 13 zugeführt, die auf dieses Steuersignal an- ger Feldeffekttransistoren und Widerstände günstigerer Werte)

spricht und jedem Abschwächer 7 und 11 ein Signal zuführt, um 10 und also bei weitergehender Miniaturisierung der Servoschleife jeden dieser Abschwächer mit dem gewünschten Dämpfungs- vorteilhaft sind.

und Verstärkungsfaktor einzustellen. Es ist dabei nicht notwen- In Fig. 3 ist eine Schaltungsanordnung des Geschwindig-dig, dass die beiden Abschwächer eine gleiche Dämpfung oder keits-Istwertgebers 9 nach Fig. 1 und 2 gezeigt. Die Links- und Verstärkung ergeben. Rechtsimpulse L und R werden durch ein ODER-Tor 21 einem Fig. 2 ist eine abgewandelte Ausführungsform nach Fig. 1, 15 Triggereingang eines monostabilen Multivibrators 22 zugeführt, und zwar in dem Sinne, dass der Abschwächer 7 der Fig. 1 in der der beim Empfang eines Linksimpulses L oder eines Rechtsim-Schaltungsanordnung der Fig. 2 in die Ausgangsleitung des Dif- puises R getriggert wird. Dieser monostabüe Multivibrator 22 ferenzverstärkers 8 als Abschwächer 7' aufgenommen ist. Wei- erzeugt dann einen Impuls (Fig. 4b, Wellenform A), dessen ter ist das Einstellglied 6 nicht mehr vorhanden. Im übrigen Zeitdauer einen bestimmten festen Wert hat. Weiter werden die entspricht Fig. 2 im wesentlichen der Fig. 1. Jedoch ist in Fig. 2 20 Linksimpulse einem ersten und die Rechtsimpulse einem zweieine detaillierte Schaltung des Positionsabweichungsgebers 4 ten Eingang eines bistabilen Multivibrators 23 zugeführt, wobei gegeben. ein Linksimpuls L den Multivibrator einstellt, während ein

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, weist der Positionsabweichungsge- Rechtsimpuls R den Multivibrator zurückstellt.

ber 4 einen ersten Logikkreis 14 auf, dem die Links- und Der Ausgang des monostabilen Multivibrators 22 ist an die

Rechtsimpulse L und R aus der Codiervorrichtung 3 zugeführt 25 ersten Eingänge von zwei NICHT-UND-Toren 24,25 mit in-

werden. Dieser erste Logikkreis 14 ist mit zwei digitalen Zwei- vertierten Ausgängen angeschlossen, während von den Ausgän-

richtungs-Zählern 15 und 16 verbunden, die je ein Polaritäts- gen des bistabilen Multivibrators 23 jeder an den zweiten Ein-

glied 17 und 18 aufweisen, die ein Polaritätsbit POLI und gang eines der zwei NICHT -UND-Tore 24, 25 angeschlossen

POL2 (Fig. 4c) liefern, und zwar derart dass ein Schritt des ist. Der Ausgang des einen NICHT-UND-Tores 24 ist über eine

Zählers 16, siehe Fig. 4c, einer vorbestimmten Anzahl von 2N 30 Serienschaltung von Widerständen 26 und 27 mit dem positiven

Links- oder Rechtsimpulsen entspricht, die aus den von der Pol einer Spannungsquelle verbunden (z.B. +12 V). Der Ver-

Codiervorrichtung 3 erzeugten Links- und Rechtsimpulen L bindungspunkt der Widerstände 26 und 27 ist an die Basis eines und R (Fig. 4a) hergeleitet sind. ersten Transistors 28 angeschlossen, dessen Emitter ebenfalls an

Die POLI und POL2 Bits sowie der Zählinhalt der Zähler den positiven Pol der Spannungsquelle gelegt ist, und dessen 15 und 16 wird über die POLI ' und POL2' Leitungen und die 35 Kollektor über einen Widerstand 29 mit der Basis eines zweiten Buchsen B2 und B3 zum ersten Logikkreis 14 zurückgeführt, Transistors 30 verbunden ist. Der Emitter des zweiten Transi-um eine Zählung entsprechend Fig. 4c zu ermöglichen. stors 30 ist über einen Widerstand 31 mit dem negativen Pol der Weiter weist der Positionsabweichungsgeber 4 einen zwei- Spannungsquelle verbunden (z.B. —12 V). Die Basis des zweiten Logikkreis 19 auf, dem ebenfalls die genannten POLI-, ten Transistors 30 ist mit dem negativen Pol der Spannungsquel-POL2-Bits und die Stellung der Zähler 15 und 16 über die 40 le durch eine Serienschaltung einer Diode 32 und eines Wider-POL1 '- und POL2'-Leitungen und die Buchsen B2 und B3 standes 33 verbunden, wobei die Diode in der Richtung zum zugeführt werden. Der zweite Logikkreis 19 decodiert aus den negativen Pol leitet. Parallel zur Serienschaltung von Diode 32 Polaritätsbits POLI und POL2 und aus der Stellung der Zähler und Widerstand 33 liegt ein Widerstand 34. Der Kollektor des 15 und 16 eine Anzahl digitaler Signale, die über eine Buchse zweiten Transistors 30 ist mit dem einen Anschluss einer RC-B4 einem Digital-Analogumsetzer 20 zugeführt werden, der das 45 Parallelschaltung aus einem Kondensator 41 und einem Widerin Fig. 1 genannte analoge Positionsabweichungssignal für die stand 42 verbunden, während der andere Anschluss dieser RC-noch zurückzulegende Winkeldrehung der Motorwelle liefert. Parallelschaltung an Masse liegt. Der eine Anschluss der Paral-Wie schon oben angegeben, wird über die Steuervorrichtung lelschaltung bildet zugleich den Ausgang des Geschwindigkeits-5 ein Bewegungsbefehl erteilt, wodurch der Zähler 16 und das Istwertgebers 9.

Polaritätsglied 18 aufgrund eines Startimpulses S über die Buch- 50 Der Ausgang des anderen NICHT-UND-Tores 25 ist über se B1 aufgeladen werden, und zwar mit einer Stellung, die der einen Widerstand 35 mit der Basis eines dritten Transistors 36

gewünschten Sollposition der Motorwelle entspricht. Die Servo- verbunden, dessen Emitter über einen Widerstand 37 mit dem einrichtung wird dann dafür sorgen, dass die Zähler 15 und 16 positiven Pol der Spannungsquelle verbunden ist. Zwischen die erneut auf Null gezählt werden. Die neue Nullstellung der Zäh- Basis des dritten Transistors 36 und den positiven Pol ist eine

1er entspricht dann einer anderen Stellung der Motorwelle. 55 Serienschaltung aus einer Diode 39 und einem Widerstand 38

In dem in Fig. 2 wiedergegebenen Ausführungsbeispiel geschaltet, wobei die Diode 3 9 in Richtung zur Basis des Transi-braucht in dem Moment, da der Startimpuls S gegeben wird, der stors 36 leitet. Der Serienschaltung Diode 39 und Widerstand Zähler 15 nicht genau gleich Null zu sein. Eine solche an sich 38 liegt ein Widerstand 40 parallel. Der Kollektor des dritten zulässige Fehlpositionierung darf j edoch bei wiederholter Aus- Transistors 3 6 ist ebenfalls mit dem einen Anschluss der RC-führung von Bewegungsbefehlen nicht kumulieren. Es ist des- 60 Parallelschaltung aus Kondensator 41 und Widerstand 42 verhalb von grosser Wichtigkeit, dass der Zählerstand des Zählers bunden.

15 und das Polaritätsbit POLI des Polaritätsgliedes 17 nicht Wenn nun beispielsweise ein Linksimpuls L eintrifft, wird durch den Startimpuls S angegriffen werden, sondern nur auf- der monostabüe Multivibrator 22 getriggert und der bistabüe grund von Links- und Rechtsimpulsen aus der Codiervorrich- Multivibrator 23 eingestellt. Infolgedessen entsteht am einen tung 3 geändert werden. 65 NICHT-UND-Tor 24 ein Ausgangsimpuls, wie in Fig. 4b mit

Im Gegensatz zur Ausführungsform nach Fig. 1 wird das der Wellenform B angegeben ist. Der erste Transistor 28 wird von dem Positionsabweichungsgeber 4 kommende Analogsignal daher leitend, wodurch an der Basis des zweiten Transistors 30

unmittelbar dem Differenzverstärker 8 zugeführt, wobei der eine konstante Spannung infolge der Spannungsteilung durch

die Widerstände 29 und 33 ansteht. Der zweite Transistor 30 dient daher als Emitterfolger, und dies führt zu einem konstanten Emitterstrom. Bei genügend hohem Stromverstärkungsfaktor des zweiten Transistors 30 wird der erzeugte Kollektorstrom praktisch gleich dem Emitterstrom sein. Da der monostabile Multivibrator 22 ein Signal an das andere NICHT-UND-Tor 25 abgibt, der bistabile Multivibrator 23 diesem jedoch kein HOCH-Signal liefert, wird das NICHT-UND-Tor 25 kein niedriges Ausgangssignal liefern (Fig. 4b bei B), wodurch der dritte Transistor 36 in nicht-leitendem Zustand bleibt. Es ist klar, dass in der oben beschriebenen Situation ein Stromkreis über die RC-Parallelschaltung Kondensator 41 und Widerstand 42 entsteht, und über die Kollektor-Emitterstrecke des zweiten Transistors 30 der Kondensator 41 entsprechend aufgeladen wird (Fig. 4b bei C). Es ist weiter klar, dass wenn ein Rechtsimpuls R zugeführt wird, der dritte Transistor 36 leitend wird, während der zweite Transistor 30 gesperrt bleibt. Es entsteht dann ein solcher Stromkreis, dass der Kondensator 41 in entgegengesetzter Richtung aufgeladen wird.

In Fig. 3 ist beim Transistor 36 ein «Pluszeichen» und beim Transistor 30 ein «Minuszeichen» angebracht, um die jeweiligen Stromquellen für die Kondensatoraufladung anzugeben. Die Spannung (Fig. 4b bei C), die über die RC-Parallelschal-tung 41 und 42 entsteht, ist daher ein Mass für die Winkelgeschwindigkeit der Motorwelle.

Weiter wird bemerkt, dass die Dioden 32 und 39 zum Tem-

5 631559

peraturausgleich der Basis-Emitteriibergänge der Transistoren 30 und 36 dienen. Die Widerstände 34 und 40, die beide relativ zu den Widerständen 33 und 38 hochohmig sind, dienen dazu, das Sperren der Transistoren 30 bzw. 36 sicherzustellen, d.h. 5 von etwaigen Leckströmen unabhängig zu machen.

Obgleich die Erfindung in bezug auf eine schnellwirkende Abdruckvorrichtung beschrieben ist, sind die beschriebenen Ausführungsformen allgemein in Vorrichtungen anwendbar, in denen eine Arbeits- und Ruhelage vorhanden ist. Weiter kön-io nen, ohne dass der Rahmen der Erfindung überstiegen wird, viele Modifizierungen und Abwandlungen angebracht werden. So ist beispielsweise eine Ausführungsform möglich, bei der das Positionsabweichungssignal durch Benutzung einer absoluten Positionscodiervorrichtung statt einer inkrementellen Codier-15 Vorrichtung erhalten wird (Block 3, Fig. 1). Unter einer absoluten Codiervorrichtung wird eine Vorrichtung verstanden, bei der die absolute Stellung (Winkel) der Motorwelle ausgelesen wird. Das kann dadurch vorgenommen werden, dass mit mehreren Aufnehmern eine Anzahl nebeneinander liegenden Spuren 20 einer Codierscheibe derart abgetastet werden, dass von diesen Aufnehmern eine Anzahl digitaler Signale erzeugt werden, die die momentane Stellung der Motorwelle wiedergeben. Bei der Benutzung einer solchen absoluten Codiervorrichtung erhält man den Vorteil, dass die Ausführung des Blocks 4 (Fig. 2) 25 stark vereinfacht werden kann (die Zähler können z.B. fortgelassen werden).

C

4 Blatt Zeichnungen