CS216034B1 - Connection for regulation of the medium value of the motor speed - Google Patents

Connection for regulation of the medium value of the motor speed Download PDF

Info

Publication number
CS216034B1
CS216034B1 CS184080A CS184080A CS216034B1 CS 216034 B1 CS216034 B1 CS 216034B1 CS 184080 A CS184080 A CS 184080A CS 184080 A CS184080 A CS 184080A CS 216034 B1 CS216034 B1 CS 216034B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
measurement
block
input
motor speed
time
Prior art date
Application number
CS184080A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Zdenek Hotmar
Original Assignee
Zdenek Hotmar
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zdenek Hotmar filed Critical Zdenek Hotmar
Priority to CS184080A priority Critical patent/CS216034B1/en
Publication of CS216034B1 publication Critical patent/CS216034B1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)

Description

Vynález se týká zapojení pro regulaci střední hodnoty rychlosti motoru ná definovanou střední hodnotu se zadanou střední kvadratickou odchylkou, kde se pro tuto regulaci využívá číslicově řízená regulační smyčky. Vynález se dále týká obvodů pro tuto regulaci.The invention relates to a circuit for controlling the mean value of an engine speed to a defined mean value with a specified mean square deviation, wherein a numerically controlled control loop is used for this control. The invention further relates to circuits for this control.

Doposud známá zařízení, používaná k regulaci střední hodnoty rychlosti motoru, dosahují maximální přesnosti regulace řádově 0,1 % rychlosti jmenovité. Pro průmyslové aplikace je tato dosahovaná přesnost regulace dostatečná, avšak pro zařízení jemná mechaniky a optiky, sloužící pro měřící účely, nevyhovující z důvodů vysokých požadavků na rozlišitelnost. Požadavky měření v dnešní době jsou řádově 0,01 % a vyšší.The known devices used to control the mean value of the engine speed achieve a maximum control accuracy of the order of 0.1% of the rated speed. For industrial applications, this achieved control accuracy is sufficient, but for devices of fine mechanics and optics used for measuring purposes, due to high resolution requirements. Measurement requirements today are of the order of 0.01% and higher.

Při regulaci střední hodnoty rychlosti motoru hrají hlavní roli parametry motoru, snímače rychlosti motoru, parametry zátěže a dosažitelná přesnost zpracování signálu. Použití analogového měření rychlosti motoru s tachogenerátorem je vhodné pro maximální přesnost 0,3 %. Pro vyšší přesnost měření okamžité rychlosti motoru se uplatní inkrementální, čidla, které se ve velké míře používají k odečítání polohy u číslicově řízených strojů.Engine parameters, motor speed sensors, load parameters and achievable signal processing accuracy play a major role in regulating the mean motor speed. The use of an analog engine speed measurement with a tachogenerator is suitable for a maximum accuracy of 0.3%. Incremental encoders, which are used extensively for position reading in numerically controlled machines, are used for greater accuracy in instantaneous motor speed measurement.

Přesnost regulací souvisí s parametry zátěže, tj. momentem setrvačnosti zátěže, kroutícím momentem a třením celé soustavy. Rychlost motoru se mění při změnách kteréhokoliv z parametrů soustavy. Nejdůležitější je volba motoru. Proto pro dosažení vysoké přesnosti regulace střední hodnoty rychlosti motoru musí být zvolen správný typ motoru s minimální časovou elektromechanickou konstantou a s dostatečnou výkonovou rezervou.The accuracy of the controls is related to the load parameters, ie the moment of inertia of the load, the torque and the friction of the whole system. The engine speed changes as any of the system parameters changes. The most important is the choice of engine. Therefore, in order to achieve high accuracy in the regulation of the mean value of the motor speed, the correct motor type must be selected with a minimum time of electromechanical constant and sufficient power reserve.

Na každém regulačním zařízení podle uvedených principů náleží vyhodnocovací část, kteráOn each control device according to the mentioned principles there is an evaluation part which:

216 034216 034

216 034 měřenou veličinu přemění do vhodné elektrické podoby a část regulační, kde srovnáním s žádanou hodnotou vznikne signál pro regulaci rychlosti motoru ve vhodném smyslu.216 034 transforms the measured quantity into a suitable electrical form and a control part, where by comparison with the setpoint a signal for regulating the motor speed is generated in a suitable sense.

Známá zapojení pro regulaci rychlosti motoru reagují na zjištěný rozdíl mezi naměřenou a požadovanou velikostí rychlosti tak, že podle okamžitého rozdílu rychlosti zvýší nebo sníží okamžitou rychlost motoru tak, aby výsledný rozdíl rychlostí se blížil k nule.Known motor speed control connections respond to the detected difference between the measured and desired velocity magnitude by increasing or decreasing the instantaneous motor velocity so that the resulting velocity difference approaches zero.

Uvedené nedostatky odstraňuje zapojení pro regulaci střední hodnoty rychlosti motoru podle vynálezu, jehož podstata spočívé v tom, že první vstup bloku měření je spojen s blokem pro vyhodnocení j-tého měření a druhý vstup tohoto bloku meření je spojen s referenčním zdrojem časového intervalu. Výstup bloku měření je pře8 sumátor spojen s prvním vstupem komparátoru, jehož druhý vstup je spojen s blokem maximální odchylky. Výstup komparátoru je přes sériově zapojené bloky digitálně-analogového převodníku, výkonového členu, motoru a bloků pro vyhodnocení doby j-tého měření spojen s prvním vstupem bloku měření.The shortcomings are eliminated by the average speed control circuit according to the invention, characterized in that the first input of the measurement block is connected to the j-measurement evaluation block and the second input of the measurement block is connected to the reference time interval source. The output of the measurement block is connected to the first input of the comparator, the second input of which is connected to the maximum deviation block. The comparator output is connected to the first input of the measurement block via series-connected blocks of the DAC, power module, motor, and j-th time evaluation blocks.

Pomocí přesného normálu kmitočtu se provádí číslicové měření okamžité rychlosti motoru, změřené odchylky od referenčního vzorku rychlosti se sčítají, a tím se získá celková odchylka od nastavené střední hodnoty rychlosti motoru, která po porovnání se zadanou hodnotou střední kvadratické odchylky definuje výsledný regulační signál. Po zpracování v digitálně-analogovém převodníku tento signál určuje korekční signál pro výkonový Sien regulační smyčky rychlosti motoru. Tak je zaručena regulace střední hodnoty rychlosti motoru s přesností lepěí než 0,01 % v časovém úseku měření.The exact frequency normal is used to digitally measure the instantaneous motor speed, the measured deviations from the reference speed sample are summed to give a total deviation from the set mean motor speed that defines the resulting control signal when compared to the entered mean square deviation value. After processing in the digital-to-analog converter, this signal determines the correction signal for the power Sien motor speed control loop. This ensures that the average speed of the motor is controlled with an accuracy of better than 0.01% over the measurement period.

Výhodou tohoto zapojení pro regulaci střední hodnoty rychlosti motoru je to, že při prodlužování uběhnuté dráhy, resp. doby, po kterou se provádí regulace střední hodnoty rychlosti motoru, se přesnost regulované střední hodnoty rychlosti motoru neustále zvyšuje.The advantage of this circuit for the control of the mean value of the motor speed is that when extending the distance traveled, respectively. For the duration of the engine speed control, the accuracy of the engine speed control is constantly increasing.

Na připojeném výkrese je znázorněno blokové schéma pro regulaci střední hodnoty rychlosti motoru podle vynálezu.The attached drawing shows a block diagram for controlling the mean value of an engine speed according to the invention.

První vstup bloku měření 2 j® spojen s blokem pro vyhodnocení j-tého měření 2 a druhý vstup tohoto bloku měření 1 je spojen s referenčním zdrojem časového intervalu 9.Výatup bloku měření 2 je přes sumátor 2 spojen s prvním vstupem komparátoru J, jehož druhý vstup je spojen s blokem maximální odchylky 2· Výatup komparátoru J Ú® přes sériově zapojené bloky digitálně-enalegového převodníku 4, výkonového členu 6, motoru 8 a bloku pro vyhodnocení doby j-tého měření 2 spojen s prvním vstupem bloku měření 2·The first input of measurement block 2 is connected to the j-th measurement evaluation block 2 and the second input of this measurement block 1 is connected to a reference source of time interval 9. The output of measurement block 2 is connected via summer 2 to the first input of comparator J whose second input is connected to maximum deviation block 2 · Comparator output J Ú® via series-connected blocks of digital-to-electronic converter 4, power element 6, motor 8 and j-th measurement time evaluation block 2 connected to the first input of measurement block 2 ·

Blok měření 2 určuje velikost časové odchylky t^ doby j-tého měření tjj^ a doby referenčního měření t^ zadané referenčním zdrojem časového intervalu 2· v bloku sumátoru 2 dochází ke sčítání naměřených odchylek/^ t., které se pak v bloku komparátoru 2 porovnávají se zadanou hodnoV tou Obloku maximální odchylky 2» tedy dochází ke srovnání a výsledný číselný roédíl řídí přes digitálně-analogový převodník 4 výkonový člen 6 regulační smyčky rychlosti motoru 8, který je spojen s blokem pro vyhodnocení doby j-tého měření 2·The measurement block 2 determines the magnitude of the time deviation t ^ of the j-th measurement time ij and the reference measurement time t ^ specified by the reference time interval source 2 · the measured deviations / ^ t are added together in the summator block 2. they are compared with the set value of the Maximum deviation block 2, thus a comparison is made and the resulting numerical series is controlled by a power-converter 6 of the speed control loop 8 through a digital-to-analog converter 4 which is connected to the j-measurement time evaluation block.

Pro zapojení podle vynálezu platí následující matematické vztahy: tjj - doba referenčního měření (zadaná hodnota rychloati)The following mathematical formulas apply to the connection according to the invention: ie - reference measurement time (setpoint speed)

Zs,t. - odchylka j-tého měření od referenční doby vZs, t. - deviation of the j-th measurement from the reference time in

tNj - doba j-tého měřenít N j - time of j-th measurement

216 034 (1)216,034 (1)

Tc - celková doba regulaceT c - total control time

T - střední doba jednoho měření n - počet měření <T - maximální chyba po proběhnutí n měřeníT - mean time of one measurement n - number of measurements <T - maximum error after n measurements

Pro odchylku j-tého měření od referenční doby platí vztah:The deviation of the j-th measurement from the reference time is as follows:

Pro celkovou dobu regulace platí:For the total regulation time:

srn . T =germany. T =

J'/J '/

Střední dobu jednoho měření lze vyjádřit takto:The mean time of one measurement can be expressed as follows:

*Nj (2) .'i (t„ + tá) <?JX (3) kde výraz ^j Představuá® směrodatnou odchylku od zadaná střední hodnoty.* Nj (2) .'i (t '+ T) <? JX (3) where the term P ^ j ředstavu A® standard deviation from the desired average.

Protože číslicová část regulační smyčky zajistíBecause the digital part of the control loop secures

At.Z 10 (4)At.Z 10 (3)

Z toho plyne, že střední doba jednoho měření s maximální chybou je dána vztahem:It follows that the mean time of one measurement with maximum error is given by:

T * t„ + iT * t '+ i

10' (5) UN ň10 '(5) U N n

Například:For example:

Pro dosaženi požadované přesnosti 0= 1O-U jmenovité rychlosti motoru bude zapotřebí minimálně n S*100 měření, což plyne ze vztahu (5).To achieve the required accuracy of 0 = 10 -U the nominal motor speed will require at least n S * 100 measurements, resulting from (5).

106 .in j ♦ 104 . t„ 106 . tN 10 6 .in j ♦ 10 4 . t '10 6 . t N

Tohoto zapojení pro regulaci střední hodnoty rychlosti motoru můžeme s úspěchem použít například u elipsometru a u všech zařízeni, kde je požadovaná regulace rychlosti motoru lepši než 10”2 %.This wiring for controlling the average engine speed can be successfully used, for example, in an elliptometer and in all devices where the required engine speed control is better than 10 ” 2 %.

Popsané zařízení pro regulaci střední hodnoty rychlosti motoru umožňuje dosažení vysoká přesnosti regulace střední hodnoty rychlosti motoru. Tato metoda je vhodná tam, kde se jedná o nejvyšší nároky na přesnost regulace rychlosti motoru, jako například u elipsometru.The above-described means for controlling the mean value of the engine speed enables to achieve a high accuracy of controlling the mean value of the engine speed. This method is suitable where the highest demands are placed on the accuracy of motor speed control, such as an ellipsometer.

Claims (1)

Zapojení pro regulaci střední hodnoty rychlosti motoru, vyznačené tím, že první vstup bloku měření (1) je spojen s blokem pro vyhodnocení j-tého měření (7), druhý vstup tohoto bloku měření (1) je spojen s referenčním zdrojem časového intervalu (9), přičemž výstup bloku měření (1) je přes sumétor (2) spojen s prvním vstupem koraperátoru (3), jehož druhý vstup je spojen β blokem maximální odchylky (5), kde výetup komparátorů (3) je přes sériové spojení digitálně-analogového převodníku (4), výkonového členu (6), motoru (8) a bloku proCircuit for controlling the mean value of the motor speed, characterized in that the first input of the measurement block (1) is connected to the j-th measurement evaluation block (7), the second input of this measurement block (1) is connected to the reference time interval source (9) ), the output of the measurement block (1) being connected via a sump (2) to the first input of the coraperator (3), the second input of which is connected to the β block of maximum deviation (5), a transducer (4), a power member (6), a motor (8), and a block for -ocení doby j-táho měření (7) epojen β prvním vstupem bloku měření (1) v - evaluation of the time of the j-th measurement (7) connected with β by the first input of the measurement block (1) v
CS184080A 1980-03-17 1980-03-17 Connection for regulation of the medium value of the motor speed CS216034B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS184080A CS216034B1 (en) 1980-03-17 1980-03-17 Connection for regulation of the medium value of the motor speed

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS184080A CS216034B1 (en) 1980-03-17 1980-03-17 Connection for regulation of the medium value of the motor speed

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS216034B1 true CS216034B1 (en) 1982-10-29

Family

ID=5353771

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS184080A CS216034B1 (en) 1980-03-17 1980-03-17 Connection for regulation of the medium value of the motor speed

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS216034B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2766981A (en) Weighing scale system
GB2225454A (en) Servo controller
US3588254A (en) Frequency control for tunable laser utilized in a position control system
US4694229A (en) Servo positioning system
US3942625A (en) Portable conveyor load measuring apparatus
JPS6138409A (en) Measuring device for position of numerical control machine tool, etc.
CS216034B1 (en) Connection for regulation of the medium value of the motor speed
KR920704207A (en) Method and apparatus for speed simulation in incremental measurement system
US4257261A (en) Method and apparatus for controlling load of dynamometer
US5083037A (en) Device for controlling the operation of at least two thermal engines coupled to the same drive shaft of an alternator
SU1118492A2 (en) Arrangement for controlling flying shears
SU885817A1 (en) Belt-conveyor weigher
CZ296922B6 (en) Dynamic measuring method of linear, rotary and pendulum motions by employing a measuring system containing at least one incremental motion pickup and precise generator as well as measuring system for making the same
SU947822A1 (en) Control
SU365005A1 (en) DEVICE FOR GROUP AUTOMATIC
RU1792526C (en) Testing machine
SU1390487A1 (en) Device for regulating temperature in heating system
SU556345A1 (en) Device for multi-component weight dosing
SU371454A1 (en) LIBRARY J
SU254167A1 (en) MULTI-COMPONENT STAND FOR TARING SILICON SENSORS
SU979876A1 (en) Weigher batcher of continuous action type
SU1224595A1 (en) Belt-conveyer weigher
SU379013A1 (en) DEVICE FOR GROUP AUTOMATIC CONTROL OF FREQUENCY AND ACTIVE POWER
SU1642273A1 (en) Device for measuring time constant of thermal transducer
SU658694A1 (en) Stabilizer for regulator of synchronous machine excitation