CS218149B1

CS218149B1 - Connection of the circuit for the position control

Info

Publication number: CS218149B1
Application number: CS361380A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Zapotocky; Alexander Kapralek; Zdenek Tlamsa
Original assignee: Jaroslav Zapotocky; Alexander Kapralek; Zdenek Tlamsa
Priority date: 1980-05-22
Filing date: 1980-05-22
Publication date: 1983-02-25

Description

Vynález se týká zapojení obvodů řízení- polohy, zejména číslicově řízených dopravních zařízení.The invention relates to the connection of position-control circuits, in particular numerically controlled conveying devices.

'Systémy číslicového- řízení polohy dopravních zařízení musí umožňovat řízení polohy ve velkém rozsahu vzdáleností s vysokými požadavky na přesnost dosažení požado-. váné polohy. Stávající řešení používají k řízení polohy analogové obvody a signál pro řízení polohy je funkcí času. Toto klade požadavek na stálost parametrů jak obvodů řízení, tak i samotného řízeného zařízení. Nedodržení tohoto požadavku způsobuje nerovnoměrnost pohybu a časové ztráty.Numerical position control systems for conveying equipment shall be capable of position control over a wide range of distances with high accuracy requirements. position. Existing solutions use analog circuits to control the position and the position control signal is a function of time. This demands the stability of the parameters of both the control circuit and the controlled device itself. Failure to comply with this requirement causes uneven movement and time loss.

Uvedené nevýhody se c-ds-traní zapojením obvodů řízení polohy podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že řadič je svým prvním vstupem připojen k výstupu zadání žádané polohy, svým druhým vstupem je připojen k prvnímu výstupu bloku odměřo·vání polohy, jeho první výstup je připojen ke vstupu paměti hodnot žádané změny polohy, jeho druhý vstup je připojen ke třetímu vstupu bloku komparace polohové odchylky a jeho- třetí výstup je připojen ke vstupu bloku odměřování polohy, přičemž výstup paměti hodnot žádané změny polohy je připojen K prvnímu vstupu bloku komparace polohové odchylky, přičemž blok komparace polohové odchylky je svým druhým vstu2 pem připojen k prvnímu výstupu diferenčního -členu, svým čtvrtým vstupem je připojen k výstupu generátoru vyrovnávacích impulsů a jeho výstup je připojen ke vstupu generátoru vyrovnávacích impulsů, přičemž diferenční -člen je svým prvním vstupem připojen ke druhému výstupu bloku odměřování polohy, svým druhým vstupem je připojen k výstupu generátoru vyrovnávacích impulsů a jeho druhý výstup je připojen ke vstupu servopohonu řízení polohy.These disadvantages are avoided by the connection of the position control circuits according to the invention, characterized in that the controller is connected to the output of the desired position by its first input, by its second input to the first output of the positioning block, its first the output is connected to the setpoint position memory input, its second input is connected to the third position of the position offset block and its third output is connected to the position encoder block input, the setpoint position memory output is connected to the first comparison block input the second input is connected to the output of the equalization pulse generator, and its output is connected to the input of the equalization pulse generator, wherein the differential member is its first input the second input is connected to the output of the equalization pulse generator and its second output is connected to the input of the position control actuator.

Výhodou zapojení obvodů řízení polohy podle vynálezu je možnost uzavření polohové zpětné vazby a tím dosažení vysoké přesnosti polohování. Další výhodou je možnost dosažení časo-vě optimálního· průběhu rozjezdu a dojezdu.The advantage of the connection of the position control circuits according to the invention is the possibility of closing the position feedback and thus achieving high positioning accuracy. Another advantage is the possibility of achieving a time-optimal start-up and roll-out process.

Vynález bude v dalším textu podrobně vysvětlen podle přiloženého výkresu, na němž je uvedeno zapojení pedle vynálezu.The invention will be explained in detail below with reference to the accompanying drawing, in which the connection according to the invention is shown.

Popis příkladu konkrétního provedení bloků zapojení podle vynálezu:Description of an exemplary embodiment of wiring blocks according to the invention:

Blok zadání žádané polohy 1 je tvořen ovládacím panelem, ze kterého jsou zadávány žádané hodnoty polohy — cílové adresy.The setpoint position 1 block consists of a control panel from which the setpoints - destination address are entered.

Řadič 2 je tvořen dvěma registry, odčítačkou, dekodérem a generátorem impulsů. Do registrů se zapisují hodnoty žádané a skutečné polohy — cílové a skutečné adresy, které jsou komparovány odčítačkou. Roždíl obou hodnot je dekódován dekodérem, jehož výstupními signály je řízena činnost generátoru impulsů a hradla, kterým je v bloku odměřování polohy 7 řízeno odměřování polohy. Výstupními impulsy generátoru impulsů je do· čítače bloku komparace polohové odchylky 4 přepisována z diferenčního členu 5 polohová odchylka. Zápisové impulsy jsou generovány v okamžiku zadání nové cílové adresy, je-li. žádána změna polohy a v okamžicích čtení adres blokem odměřování polohy 7.Controller 2 consists of two registers, a reader, a decoder and a pulse generator. The registers record the setpoint and actual position values - target and actual addresses, which are compared by the reader. The difference of both values is decoded by a decoder whose output signals control the operation of the pulse generator and the gate, which control the position metering in the position measuring block 7. The output pulses of the pulse generator transcribe the position deviation 4 from the differential member 5 into the counter of the position deviation comparison block 4. Writing pulses are generated when a new destination address is entered, if any. position change required and at the time of reading the addresses by the position measuring block 7.

Paměť hodnot žádané změny polohy 3 je realizována pevnou pamětí, která je adresována výstupními signály odčítačky řadiče 2. Paměť obsahuje hodnoty žádané změny polohy vyjádřené v počtu odměřováních impulsů.The setpoint change value memory 3 is realized by a fixed memory, which is addressed by the output signals of the controller 2 subtractor. The memory contains the setpoint change values expressed in the number of pulse transducers.

Blok komparace polohové odchylky 4 je tvořen kompairátorem a čítačem·. Komparátorem jsou komparovány hodnoty žádané změny polohy s obsahem čítače. Podle výsledku komparace jsou do čítače přičítány nebo odečítány vyrovnávací impulsy generované generátorem vyrovnávacích impulsůThe position deviation comparison block 4 consists of a comparator and a counter. The comparator compares the setpoint values with the counter content. Equalization pulses generated by the equalization pulse generator are added or subtracted to the counter according to the comparison result.

6. Tyto impulsy jsou zároveň přivedeny i na vstupy čítače diferenčního členu 5,6. These pulses are also connected to the inputs of the counter of the differential member 5,

Generátor vyrovnávacích impulsů 6 je tvořen oscilátorem a demultiplexorem, kterým jsou vyrovnávací impulsy podle výsledku komparace přiváděny na jeden ze vstupů obousměrných čítačů bloku komparace polohové odchylky 4 a diferenčního členu 5.The equalization pulse generator 6 is formed by an oscillator and a demultiplexer, by which the equalization pulses are fed to one of the inputs of the two-way counter of the position deviation block 4 and the differential member 5 according to the comparison result.

Blok odměřování polohy 7 je tvořen čtečkou adresných štítků, inkrementálním impulsovým snímačem polohy, obvody rozlišení směru a hradlem, Ctečkou adresných štítků, která může být realizována např. fotoelektrickýml nebo indukčními snímači, je čten kód adresných míst na dráze pohybu. Odměřovací impulsy generované inkrementálním impulsovým snímačem polohy jsou po průchodu obvody rozlišení směru přivedeny přes hradlo do diferenčního členu 5. ‘Signálem přivedeným z řadiče 2 na řídicí vstup hradla, je řízen průchod cdniěřovacích impulsů hradlem tak, že rozjezd a ustálený pohyb je řízen v rychlostní a dojezd v polohové vazbě.The encoder block 7 is formed by an address label reader, an incremental pulse encoder, direction resolution and gate circuits, an address label reader which can be implemented, for example, by photoelectric or inductive sensors, the address code on the path of travel is read. The metering pulses generated by the incremental pulse encoder are passed through the gate to the differential member 5 after passing through the gate. range in positional coupling.

Diferenční člen 5 je tvořen čítačem, mul,tiplexorem a číslicově analogovým převodníkem. Odměřovací impulsy a vyrovnávací impulsy generátoru vyrovnávacích impulsů 6 jsou přivedeny na vstupy čítače přes časový multiplexor. Výstupy čítače, jehož obsah vyjadřuje polohovou odchylku, jsou propojeny se vstupy číslicově analogového převodníku. Výstupní signál číslicově analogového převodníku. Výstupní signál číslicově analogového převodníku je přiveden na řídicí vstup servopohonu řízení polohy 8.The differential member 5 is formed by a counter, a mull, a tiplexer and a digital-to-analog converter. The metering pulses and equalizing pulses of the equalizing pulse generator 6 are applied to the counter inputs via a time multiplexer. The outputs of the counter, whose content represents the position deviation, are connected to the inputs of the digital-analog converter. Digital-to-analog converter output signal. The output signal of the D / A converter is connected to the control input of the position control actuator 8.

Na vstup servopohonu řízení polohy 8 jsou přivedeny ze druhého výstupu n diferenčního členu 5 signály nesoucí informaci o žádané rychlosti pohybu. Z výstupu bloku zadání žádané polohy 1 jsou přivedeny na první vstup a řadiče 2 signály nesoucí informaci o žádané poleze. Na druhý vstup b řadiče 2 jsou přivedeny z prvního výstupu o bloku odměřování polohy 7 signály nesoucí informaci o skutečné poloze. Činnost bloku odměřování polohy 7 je řízena z řadiče 2 prostřednictvím řídicích signálů přivedených na vstup bloku odměřování polohy 7 ze třetího výstupu e řadiče 2. Těmito· signály může být například rozpojená polohová zpětná vazba, to jest přerušen tok informací o odměřování polohy vstupující do diferenčního· členu. 5 prostřednictvím odměřováních impulsů přivedených na první vstup j diferenčního členu 5 z druhého výstupu p bloku odměřování polohy 7. Zapojení chvodů řízení polohy tím umožňuje řízení polohy v rychlostní zpětné vazbě. Dalším příkladem uplatnění signálů řídicích činnost bloku odměřování polohy 7 je změna inkrementu odměřování, kterou je možno dosáhnout změny zesílení polohové zpětnovazební Smyčky. V místě dráhy pohybu, ve kterém je signály přivedenými z výstupu bloku zadání žádané polohy 1 na první vstup a řadiče 2 zadána nová žádaná poloha, a v dalších určených místech, provádí řadič 2 na základě informací o žádané poloze a skutečné poloze změnu adresování paměti hodnot žádané změny polohy 3 uskutečňovaného prostřednictvím signálů přivedených na vstup paměti hodnot žádané změny polohy 3 z prvního výstupu c řadiče 2. Výstupní signály paměti hodnot žádané změny polohy 3 přivedené na první vstup f bloku komparace polohové odchylky 4 z výstupu paměti hodnoť žádané změny polohy 3 obsahují informaci o žádané změně polohy vzhledem k výše uvedeným místům dráhy. Zároveň řadič 2 provede řídicím signálem přivedeným na třetí vstup h bloku komparace polohové odchylky 4 z druhého výstupu d řadiče 2 přepis hodnoty polohové odchylky z diferenčního členu 5 do bloku komparace polohové odchylky 4 prostřednictvím signálů přivedených na druhý vstup g bloku komparace polohové odchylky 4 z prvního výstupu m diferenčního· členu 5. Blok komparace polohové odchylky 4 provede komparaci hodnoty žádané změny polohy a přepsané hodnoty polohové odchylky. Podle výsledku komparace je řízena činnost generátoru vyrovnávacích impulsů 6 prostřednictvím signálů přivedených na vstup generátoru vyrovnávacích impulsů 6 z výstupu bloku komparace polohové odchylky 4. V případě nerovnosti komparovaných hodnot generuje generátor vyrovnávacích impulsů 6 vyrovnávací impulsy, které jsou přivedeny z výstupu generátoru vyrovnávacích impulsů 6 na druhý vstup k diferenčního členu 5 a na čtvrtý vstup 1 bloku komparace polohové odchylky 4. V bloku komparace polohové odchylky 4 jsou vyrovnávací impulsy podle výsledku komparace přičítány nebo odčítány od přepsané hodnoty polohové odchylky a· dále je s hodnotou žádané zrněny polohy komparována takto opravená předepsaná hodnota polohové odchylky.At the input of the position control actuator 8, signals carrying the desired speed of movement are supplied from the second output n of the differential member 5. From the output of the setpoint entry block 1, signals carrying the desired position information are brought to the first input and the controller 2. At the second input b of the controller 2, signals carrying the actual position information are supplied from the first output of the position measuring block 7. The operation of the position encoder 7 is controlled from the controller 2 by means of control signals applied to the position encoder 7 input from the third output e of the controller 2. These signals may, for example, be open position feedback, i.e. interrupt the flow of position encoder information entering the differential. member. 5 by means of the metering pulses applied to the first input j of the differential member 5 from the second output p of the position metering block 7. The connection of the positioning control circuits thereby enables position control in the speed feedback. Another example of applying the signals controlling the operation of the position encoder block 7 is a change in the encoder increment that can be obtained by changing the position feedback loop gain. At the point of the movement path at which the signals from the setpoint input block 1 to the first input and the controller 2 are assigned a new setpoint, and at other specified locations, the controller 2 changes the address memory addressing based on the setpoint information and the actual position the setpoint changes 3 made by the signals applied to the setpoint value 3 input memory from the first output c of the controller 2. The setpoint changes 3 signal output signals applied to the first input f of the position deviation comparison block 4 of the memory output information about the desired position change with respect to the above-mentioned track locations. At the same time, the controller 2 carries out the position deviation block 4 from the second output d of the controller 2 to transmit the position deviation value from the differential member 5 to the position deviation block 4 via the signals applied to the second input g of the position deviation comparison block 4. The position error comparison block 4 compares the setpoint change value and the position error override value. According to the result of the comparison, the operation of the equalization pulse generator 6 is controlled by the signals applied to the input of the equalization pulse generator 6 from the output of the positioning block 4. In case of uneven values, the equalization pulse generator 6 generates equalization pulses. the second input to the differential member 5 and the fourth input 1 of the position deviation block 4. In the position deviation block 4, the compensating pulses are added to or subtracted from the position deviation overwritten value, and position deviation value.

iZapojení lze použít zejména pro číslicové řízení dopravních zařízení a pohonných mechanismů s řízeným najetím do cíle v polohové vazbě. Zapojení je určeno zejména pro řízení polohy regálových zakladačů, dopravníků nástrojových jednotek a podobných dopravních zařízení používaných ve výrobních a skladovacích systémech.iThe wiring can be used mainly for numerical control of transport equipment and drive mechanisms with controlled approach to the target in positional coupling. The wiring is intended mainly for position control of shelf stackers, tool unit conveyors and similar transport equipment used in production and storage systems.

Claims

Position control circuit connection, characterized in that the controller (2) is connected by its first input (a) to the output of the desired position input block (Ί), by its second input (bj is connected to the first output (oj of the position measuring block) the first output (c) is connected to the setpoint value memory input (3), its second output (dj is connected to the third input (hj of the position deviation block (4)), and its third output (ej is connected to the position encoder block input (7), wherein the setpoint position memory value output (3) is coupled to the first input (fj of the position deviation comparison block)

OF THE INVENTION (4j), wherein the position deviation comparison block (4) is connected to the first output (m) of the differential member (5j) by its second input (g), its fourth input (i) is connected to the output of the equalization pulse generator (6) and the output is connected to the input of the equalization pulse generator (6), the differential member (5) being its first input · (jj connected to the second output (p) of the encoder block (7), its second input (k) connected to the generator output the second output (n) is connected to the input of the position control actuator (8).

1 sheet of drawings