CS235263B1 - Digital position actuating mechanism connection - Google Patents

Digital position actuating mechanism connection Download PDF

Info

Publication number
CS235263B1
CS235263B1 CS325282A CS325282A CS235263B1 CS 235263 B1 CS235263 B1 CS 235263B1 CS 325282 A CS325282 A CS 325282A CS 325282 A CS325282 A CS 325282A CS 235263 B1 CS235263 B1 CS 235263B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
input
output
pulse
channel
digital
Prior art date
Application number
CS325282A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Karel Spesny
Lubomir Krivanek
Dusan John
Original Assignee
Karel Spesny
Lubomir Krivanek
Dusan John
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 Karel Spesny, Lubomir Krivanek, Dusan John filed Critical Karel Spesny
Priority to CS325282A priority Critical patent/CS235263B1/en
Publication of CS235263B1 publication Critical patent/CS235263B1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Position Or Direction (AREA)

Abstract

Zapojení číslicového polohového servopohonu. sestává jednak ze zapojení polohové vazby a jednak ze zapojení podřízené rychlostní smyčky. Polohová číslicová vazba má vstup povelových impulsů a vstup impulsů z inkrementálního odměřovacího systému, číslicový vstup pro přídavný povel rychloposuvu (feedforward) a impulsní výstup diferenčního členu s rozlišením směru pohybu. Konstanta polohové vazby se nastavuje děličkou s proměnným dělicím poměrem a změnou hodinové frekvence. Výstup z polohové vazby je veden na blok obvodů číslicové rychlostní smyčky s proporcionálně integračním charakterem. Proporcionální složka se získává načítáváním rozdílu impulsů z polohové vazby a z odměřovacího systému ve zvoleném časovém intervalu a její velikost se nastavuje děličkami s proměnným dělicím poměrem. Je zde také číslicový vstup pro zavedení složky eliminující například pasivní odpory mechanického systému. Podobně se získává i integrační složka signálu, a to průběžným čítáním rozdílu impulsu z polohové vazby a odměřování přes děličky s dělicím poměrem závislým na velikosti proporcionální složky. Součtem obou složek se získá akční veličina ve formě čísla, která se zpracovává v převodníku a výkonové části na šířkově modulované impulsy pro napájení stejnosměrných regulačních motorů.Digital positioning wiring servo drive. consists of a wiring positional constraints and connections child speed loops. Positioned digital binding has command input and pulse input from incremental metering system, digital input for feedforward and pulse differential output a directional resolution member. Constant positioning is set by the divider with variable dividing ratio and change clock frequency. Output from positional binding is routed to a digital circuit block speed loops with proportional integration character. Proportional component is obtained by reading the pulse difference from positioning and from the metering system in the selected time interval and its the size is set by dividers with variables dividing ratio. It is also digital input to introduce component eliminating for example, passive mechanical resistances system. Similarly, integration is obtained signal component, by continuous reading pulse difference from positional coupling and transducer via dividers with dividing ratio size-dependent folders. The sum of the two components is obtained an action variable in the form of a number that is processed in converter and power section to power modulated pulse widths DC control motors.

Description

Vynález se týká zapojení číslicového polohového servopohonu pro souvislé řízení posuvů s laserovým odměřovacím systémem.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a digital position actuator for continuous displacement control with a laser encoder system.

Současné stejnosměrné servopohony s tyristorovým měničem určené pro pohony posuvů obráběcích, tvářecích, případně jiných pracovních strojů s číslicovými řídicími systémy nejsou vhodné, použije-li se laserointerferometr jako odměřovací systém stroje. Nízké napájecí kmitočty řízeného tyristorového měniče způsobují v klidovém stavu chvění posuvu, vyvolané okruhovými proudy. Chvění posuvů způsobené nízkým síťovým kmitočtem je již větší než rozlišovací schopnost laseru. Další nevýhodou je, že v aplikacích regulací stejnosměrných pohonů dosud převažuje analogová technika. Nadřazené číslicové řídící systémy mají výstup pro ovládání pohybu souřadnic stroje v číslicové formě, číslicový signál se převádí na analogový, který pak přímo ovládá tyristorový usměrňovač, v jehož okruhu je zapojen stejnosměrný motor. Vlivem změn teploty, změny parametrů stárnutím apod. je obtížné dosáhnout; větší přesnost než 1% vztaženo na maximální hodnotu regulované veličiny. Další nevýhodou analogových systémů je poměrně ohtíždé nastavování parametrů rychlostní i polohové vazby a obtížné zavádění závislosti konstant servopohonu na některém vnitřním nebo vnějším paramétru.Current DC thyristor servo drives for feed drives of machine tools, forming machines or other machines with digital control systems are not suitable when the laserinterferometer is used as the measuring system of the machine. The low supply frequencies of the controlled thyristor transducer cause, in the quiescent state, the jitter caused by the circuit currents. The jitter caused by the low line frequency is already greater than the resolution of the laser. Another disadvantage is that analogue technology still prevails in DC drive control applications. The superior digital control systems have an output for controlling the movement of machine coordinates in digital form, the digital signal is converted to analog, which then directly controls the thyristor rectifier, in whose circuit a DC motor is connected. Due to temperature changes, aging parameter changes, etc., it is difficult to achieve; greater than 1% accuracy based on the maximum value of the controlled variable. Another disadvantage of analog systems is the relatively difficult setting of the speed and position coupling parameters and the difficult introduction of the dependence of the actuator constants on an internal or external parameter.

V aplikacích sérvópohonu s laserovým odměřováním je nezbytné použít poměrně vysoké napájecí kmitočty šířkově modulovaných impulsů tranzistorových regulátorů, aby se snížilo chvění pohyblivých hmot servopohonu pod hodnotu rozlišovací schopnosti laserového odměřování'. Z hygienického hlediska je účelné používat kmitočet šířkově modulovaných impulsů pro napájení motoru nad akustickým pásmem nebo u motorků menších výkonů používat proIn laser-controlled sero-drive applications, it is necessary to use relatively high feed frequencies of the width-modulated pulses of the transistor controllers to reduce the vibration of the servomotor's moving masses below the laser-readability resolution value. From a hygienic point of view, it is useful to use a frequency modulated pulse frequency to power the motor above the acoustic band or, for smaller motors,

235 263235 263

- 2 napájení motorku zdroj proudu, jenž je číslicově řízen regulátorem servopohonu. Z toho vyplývá, že výpočet akční veličiny by měl být velmi rychlý, minimálně každých 50>us. Požadavek velmi rychlého výpočtu akční veličiny lze potom velmi obtížně zvládnout při nasazení mikroprocesorů v servopohonech.- 2 motor supply power source, which is digitally controlled by the actuator controller. This implies that the calculation of the action variable should be very fast, at least every 50> us. The requirement of a very fast calculation of the action variable is then very difficult to handle when using microprocessors in servo drives.

Tyto nedostatky odstraňuje zapojení číslicového polohového servopohonu pro souvislé řízení posuvů s laserovým odměřovacím systémem podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že blok obvodů polohové vazby číslicového servopohonu má pro řízení servopohonu vstup povelových impulsů, vstup signálu rozlišení směru pohybu, číslicový vstup pro přídavný povel rychloposuvufeedforward , vstup pro nulování obousměrného vratného čítače a vstupy signálů z odměřovacího systému. Impulsní vstup prvého kanálu odpovídající pohybu souřadnic v kladném smyslu je připojen na prvý impulsní výstup odměřovacího systému a impulsní vstup druhého kanálu odpovídající pohybu souřadnic, v záporném smyslu je připojen také na prvý impulsní výstup odměřovacího systému. Výstupy bloku obvodů polohové vazby tvoří impulsní výstup polohové vazby, dále výstup signálu rozlišení směru pohybu, dále číslicový výstup obvodů polohové vazby, dále číslicový výstup obvodů polohové vazby v absolutní hodmotě a výstup nulovacího impulsu polohové vazby. Tyto výstupy jsou připojeny ke bloku obvodů vstupních obvodů podřízené rychlostní smyčky tak, že impulsní výstup polohové vazby je připojen na vstup povelových impulsů, výstup signálu rozlišení směru pohybu je připojen na vstup rozlišení směru pohybu a výstup nulovacího impulsu je připojen na vstup nulovacího impulsu. K bloku vstupních obvodů rychlostní smyčky je ještě na prvý vstup odměřovacích impulsů připojen druhý impulsní výstup signálu odměřovacího systému pro impulsy odpovídající pohybu souřadnice v kladném smyslu a na druhý vstup odměřovacích impulsů je připojen druhý impulsní výstup signálu odměřovacího systému pro impulsy odpovídající pohybu souřadnic v záporném smyslu. Výstupy bloku vstupních obvodů rychlostní smyčky jsou připojeny jednak na blok obvodů pro výpočet proporcionální složky, přičemž číslicový výstup bloku obvodů pro výpočet integrační složky a číslicový výstup blokuThese drawbacks are eliminated by the wiring of the digital position actuator for continuous displacement control with the laser encoder system according to the invention, which consists in that the digital position actuator positioning circuit block has a command pulse input, a motion direction resolution signal input, a digital input for an additional command rapid feedrate feed, input for resetting the bidirectional counter and signal inputs from the encoder. The pulse input of the first channel corresponding to the coordinate movement in the positive sense is connected to the first pulse output of the encoder system and the pulse input of the second channel corresponding to the coordinate movement, in the negative sense is also connected to the first pulse output of the encoder system. The outputs of the positional circuit block consist of a pulsed positional circuit output, a directional motion signal output, a digital output of the positional circuit, a digital output of the positional circuit in absolute value, and an output of the positional reset pulse. These outputs are connected to the sub-circuit of the slave speed loop input circuit so that the pulse position feedback output is connected to the command pulse input, the motion direction signal output is connected to the motion direction input and the reset pulse output is connected to the reset pulse input. A second pulse output of the metering system signal for pulses corresponding to the positive coordinate movement is connected to the speed loop input circuit block and a second pulse output of the metering system signal for pulses corresponding to the coordinate movement in the negative sense is connected to the second metering pulse input. . The outputs of the speed loop input circuit block are connected to both the circuit for calculating the proportional component and the digital output of the circuit for calculating the integration component and the digital output of the block

- ý 235 263 obvodů pro výpočet proporcionální složky jsou připojeny na vstupy sčítačky rychlostní smyčky, jejíž číslicový výstup je výstupní akční veličinou bloku obvodů rychlostní smyčky.235 263 circuits for calculating the proportional component are connected to the inputs of a speed loop adder whose digital output is the output variable of the speed loop circuit block.

Další podstata vynálezu spočívá v tom, že blok obvodů polohové vazby má vstup povelových impulsů a vstup signálu rozlišení směru pohybu připojen na hradla převodu na dvoukanálový výstup povelových impulsů polohové vazby. Oba kanály povelových impulsů jsou dále připojeny na prvý elektronický přepínač polohové vazby, jenž má vstup pro přepínací frekvenci povelovéhe kanálu. Na vstupy druhého elektronického přepínače polohové vazby jenž má vstup pro přepínací frekvenci odměřovacího kanálu je připojen impulsní vstup prvého kanálu z odměřovacího systému a impulsní vstup druhého kanálu z odměřovacího systému. Dále jsou výstupy prvého a druhého elektronického přepínače polohové vazby připojeny na prvé součtové hradlo a druhé součtové hradlo a výstupy těchto hradel jsou připojeny na vstupy obousměrného vratného čítače polohové vazby. Jeho číslicový výstup je připojen na prvý vstup sčítačky polohové vazby, na jejíž druhý vstup je připojen číslicový vstup pro přídavný povel rychloposuvu·' feedforward . Číslicový výstup sčítačky polohové vazby je připojen jednak na Číslicový výstup polohové vazby a jednak na vstup obvodů pro převod na absolutní hodnotu, na jejichž vstup je připojen signál rozlišení směru pohybu ze sčítačky polohové vazby, vyvedeným také na výstup rozlišení směru pohybu. Číslicový výstup obvodů pro převod na absolutní hodnotu polohové vazby je připojen jednak na číslicový výstup polohové vazby v absolutní hodnotě a na obvod signálu nulové odchylky, jehož výstup je připojen na výstup nulovacího impulsu a jednak na vstup převodníku číslo frekvence. Jeho výstup je připojen na impulsní výstup polohové vazby. Vstup převodníku číslo frekvence je připojen na výstup děličky hodinové frekvence s poměrným dělicím poměrem, která i má číslicový vstup nastavení dělicího poměru pro nastavení konstanty polohové vazby.Another object of the invention is that the block of positional circuit circuits has a command pulse input and a motion direction resolution signal input coupled to the gates of the transmission to the two-channel output of the positional command pulses. Both command pulse channels are further connected to a first electronic position coupling switch having an input for a command channel switching frequency. The pulse input of the first channel from the metering system and the pulse input of the second channel from the metering system are connected to the inputs of the second electronic position switch. Furthermore, the outputs of the first and second electronic position switch switches are coupled to the first summing gate and the second summing gate, and the outputs of these gates are coupled to the inputs of the bidirectional return counter of the position coupling. Its digital output is connected to the first input of the positional adder, the second input of which is connected to the digital input for the additional feedforward command. The digital output of the positional adder is connected both to the digital output of the positional constraint and to the input of the absolute value conversion circuits, the input of which is coupled to the directional motion signal from the positional contour adder. The digital output of the absolute position feedback circuits is connected to the absolute position digital output and to the zero offset signal circuit, which is output to the reset pulse output and the frequency input to the converter input. Its output is connected to the impulse output of the position coupling. The frequency input converter is connected to the output of a clock frequency divider with a proportional divider, which also has a digital divider input for setting the positional constant.

Další podstata vynálezu spočívá v tom, že blok vstupních obvodů rychlostní smyčky má vstup povelových impulsů a vstupIt is a further object of the invention that the input loop circuitry has a command pulse input and an input

235 263 rozlišení směru pohybu připojen na hradla převodu na dvoukanálový výstup povelových impulsů rychlostní smyčky. Oba kanály povelových impulsů jsou dále připojeny na prvý elektronický přepínač rychlostní smyčky, jenž má vstup pro přepínací frekvenci povelového kanálu, ha vstup druhého elektronického přepínače rychlostní smyčky, jenž má vstup pro přepínací frekvenci odměřovacího kanálu, je připojen prvý vstup odměřovacích impulsů z odměřovacího systému a druhý vstup odměřovacích impulsů z odměřovacího systému Výstupy prvého elektronického přepínače rychlostní smyčky a výstupy druhého elektronického přepínače rychlostní smyčky jsou při pojeny na prvé součtové hradlo obvodů proporcionální složky a na druhé součtové hradlo obvodů proporcionální složky. Výstupy prvého elektronického přepínače rychlostní smyčky jsou ještě připojeny na vstup deličky vstupních obvodů prvého kanálu a na vstup deličky vstupních obvodů druhého kanálu, které mají číslicový vstup pro nastavení dělicího poměru. Výstupy deličky vstupních obvodů prvého kanálu a deličky vstupních obvodů druhého kanálu a výstupy druhého elektronického přepínače rychlostní smyčky jsou připojeny na prvé součtové hradlo vstupních obvodů a na druhé součtové hradlo vstupních obvodů.235 263 motion direction resolution connected to the gates of the transmission to the 2-channel output of the velocity command pulses. Both command pulse channels are further connected to a first electronic speed loop switch having a command channel switching frequency input and a second electronic speed loop switch having a metering channel switching frequency input having a first metering pulse input from the metering system and second metering pulse input from the metering system The outputs of the first electronic speed-loop switch and the outputs of the second electronic speed-loop switch are coupled to the first summation gate of the proportional component circuits and to the second summation gate of the proportional component circuits. The outputs of the first electronic speed loop switch are still coupled to the input channel splitter input of the first channel and to the input channel splitter input of the second channel having a digital input for setting the split ratio. The outputs of the first channel input circuit splitter and the second channel input circuit splitter and the outputs of the second electronic speed loop switch are connected to the first summation gate of the input circuits and to the second summation gate of the input circuits.

Další podstata vynálezu spočívá v tom, že blok obvodů pro výpočet proporcionální složky tvoří obousměrný vratný čítač proporcionální složky. Na jeho impulsní vstupy jsou připojeny výstupy prvého součtového hradla proporcionální složky a druhého součtového hradla proporcionální složky a jeho číslicový vstup je připojen na číslicový vstup pro nastavení výchozího čísla, číslicový výstup obousměrného vratného čítače proporcionální složky je připojen na vstup paměťového obvodu. Jeho číslicový výstup je výstupní veličinou bloku obvodů pro výpočet proporcionální složky. 7stup signálů pro řízení nastavovacích a přepisovaeích impulsů je připojen na vstup generátoru nastavovacích a přepisovaeích impulsů, jenž má tři výstupy. /První výstup nastavovacích impulsů je připojen na nastavovací vstup obousměrného vratného čítače proporcionální složky. Druhý výstup přepisovaeích impulsů je připojen na vstup přepisovacích impulsů paměťového obvodu. Třetí výstup blokovacích impulsů je připojen jednak na blokovací vstup prvého elektronického přepínače rychlostní smyčky a jednak na blokovacíIt is a further object of the invention that the block of circuits for calculating the proportional component forms a bidirectional return counter of the proportional component. Its pulse inputs are connected to the outputs of the first proportional component sum gate and the second proportional component sum gate, and its digital input is connected to the digital input to set the default number, the digital output of the two-way proportional component counter is connected to the memory circuit input. Its digital output is the output variable of the circuit block for the calculation of the proportional component. The 7-level setpoint and rewrite pulse control signal is connected to the setpoint and rewrite pulse generator input, which has three outputs. / The first output of the setting pulses is connected to the setting input of the bidirectional return counter of the proportional component. The second output of the overwrite pulses is connected to the overwrite pulse input of the memory circuit. The third output of the blocking pulses is connected both to the blocking input of the first electronic speed loop switch and to the blocking input

235 263235 263

- 5 vstup druhého elektronického přepínače rychlostní smyčky.- 5 input of second electronic speed loop switch.

Další podstata vynálezu spočívá v tom, že blok obvodů pro výpočet integrační složky má na vstupu děličky. Dělička s proměnným dělícím poměrem prvého kanálu je připojena na výstup prvého součtového hradla vstupních obvodů. Také druhá dělička s proměnným dělícím poměrem je připojena na výstup druhého součtového hradla vstupních obvodů, přičemž obě děličky mají číslicový vstup pro nastavení dělicího poměru připojen na výstup číslicového zadávání dělícího poměru. Jeho vstup je připojen na číslicový výstup bloku obvodů pro výpočet proporcionální složky. Výstup děličky s proměnným dělicím poměrem prvého kanálu a výstup děličky s proměnným dělicím poměrem druhého kanálu je připojen na vstupy obousměrného vratného čítače integrační složky. Ten má vstup pro nulování čítače připojen na vstup nulovacího impulsu, číslicový výstup obousměrného vratného čítače integrační složky je číslicovým výstupem bloku obvodů pro výpočet integrační složky.Another object of the invention is that the circuit block for calculating the integration component has dividers at the input. A divider with a variable split ratio of the first channel is connected to the output of the first summing gate of the input circuits. Also, a second divider with a variable split ratio is connected to the output of the second summing gate of the input circuits, both dividers having a digital divider input input connected to the digital divider ratio output. Its input is connected to the digital output of the circuit block to calculate the proportional component. The output of the variable channel divider of the first channel and the output of the variable channel divider of the second channel are connected to the inputs of the bidirectional return counter of the integration component. It has an input for resetting the counter connected to the input of the reset pulse, the digital output of the bidirectional return counter of the integration component is the digital output of the circuit block for calculating the integration component.

Pokrok dosažený vynálezem je zejména v tom, že výpočet výstupní akční veličiny je velmi rychlý a všechny komponenty se počítají spojitě. Zatímco číslicové servopohony jsou ze své podstaty nespojité, má servopohon dle vynálezu vlastnosti regulátoru spojitého a v mnoha směrech analogové regulátory předčí. Přednost číslicového servopohonu spočívá ve vysoce přesných a reprodukovateIných vstupních a výstupních signá' lech jednotlivých částí servopohonu, což má zásadní význam pro přesnost regulace, číslicové řešení umožňuje nastavení libovol ně dlouhých integračních časů a umožňuje realizaci bezdriftových integrátorů s proměnnou dobou integrace. Jednoduše se nastavují konstanty regulátoru, lze snadno realizovat závislost konstant regulátoru na některém vnitřním nebo vnějším parametru, což umožňuje zvýšit přesnost a stabilitu regulace. Předností této koncepce jsou významné zvláště u polohových servomechanismů s velkým rozsahem a rychlými změnami provozních podmínek, číslicový servopohon podle vynálezu má velký regulační rozsah rychlostí a při velmi malých rychlostech se servopohon chová jako krokový motor, jehož krok odpovídá jednomu inkrementu odměřovacího systému, číslicovým servopohonem seIn particular, the progress achieved by the invention is that the calculation of the output variable is very fast and all components are calculated continuously. While the digital actuators are inherently discontinuous, the actuator according to the invention has the characteristics of a continuous controller and in many ways surpasses the analog controllers. The advantage of the digital servo drive lies in the highly accurate and reproducible input and output signals of the individual parts of the servo drive, which is essential for the precision of regulation, the digital solution allows setting of arbitrarily long integration times and enables implementation of wireless integrators with variable integration time. It is easy to set the controller constants, it is easy to realize the dependence of the controller constants on some internal or external parameter, which allows to increase the accuracy and stability of the control. The advantages of this concept are particularly important for large-range servo mechanisms with rapid changes in operating conditions, the digital actuator according to the invention has a large speed range and at very low speeds the actuator acts as a stepping motor.

- 6 235 263 stejnosměrným motorem lze potom realizovat pohon s vlastnostmi krokového motoru s libovolným odměřovacím krokem, přičemž moment je dán maximálním momentem stejnosměrného motoru. Protože při velmi malých rychlostech je časová konstanta integrace ťelmi vysoká, je reakce servopohonů na jednotlivé povelové impulsy rychlá a servopohon se velmi rychle zastaví na požadované hodnotě. Další přínos vynálezu spočívá v tom, že servomotor nemusí být vybaven tachogenerátorem, takže motor servopohonů má menší rozměry i hmotnost.The drive with the characteristics of the stepper motor can then be realized with any measuring step, the torque being given by the maximum torque of the DC motor. Because at very low speeds the integration time of the bodies is high, the response of the actuators to the individual command pulses is fast and the actuator stops very quickly at the desired value. A further advantage of the invention is that the servomotor does not have to be equipped with a tachogenerator, so that the servomotor motor has smaller dimensions and weight.

Zapojení Číslicového polohového servopohonů pro souvislé řízení posuvů dle vynálezu je na připojeném výkrese.The connection of the digital position actuators for continuous feed control according to the invention is in the attached drawing.

Zapojení číslicového polohového servopohonů sestává ze . zapojení bloku obvodů polohové vazby 10 a ze zapojení bloku obvodů podřízené rychlostní smyčky 30. Zapojení bloku obvodů rychlostní smyčky 30 se skládá z bloku vstupních obvodů 40 z bloku obvodů pro výpočet integrační složky 60 a z bloku obvodů pro výpočet proporcionální složky 50« Výstupní akční veličina pro řízení motoru je na číslicovém výstupu rychlostní smyčky tzn. na výstupu sčítačky 38. číslicový výstup rychlostní smyčky se přivádí do výkonové části regulátoru k řízení motoru, který pevnou kinematickou vazbou ovládá posuv souřadnice stroje. Laserový odměřovací systém 70 má výstup pro polohovou vazbu s odměřovacím krokem 1 yum na prvém impulsním výstupu 71 θ výstup pro rychlostní smyčku s odměřovacím krokem 0,1 jum na druhém impulsním výstupu 72. Měřená vzdálenost laserovým odměřovacím sys· témem 70 se nachází mezi koutovým odrážečem 73 umístěným na pohyblivé části posuvu servopohonů a, dělící jednotkou laseru 7-4» která je umístěna na pevné části stroje.Connection of digital position actuators consists of. position circuit 10 wiring circuit and subordinate speed loop circuit wiring 30. Speed loop circuit wiring 30 consists of an input circuit block 40 of an integral component calculation circuit 60, and a proportional component 50 component output variable. the motor control is on the digital output of the speed loop. at the adder output, the 38th digital output of the speed loop is fed to the power portion of the controller to control the motor, which controls the machine coordinate displacement by a fixed kinematic coupling. The laser encoder system 70 has a 1 yum position encoder output at the first pulse output 71 θ speed loop output at 0.1 jum encoder at the second pulse output 72. The distance measured by the laser encoder 70 is located between the corner reflector 73 is disposed on the movable part of the servo drive feed, and by the laser splitting unit 7-4 »which is located on the fixed part of the machine.

Blok obvodů polohové vazby 10 číslicového servopohonů má pro řízení servopohonů vstup povelových impulsů 2, vstup signálu rozlišení směru pohybu číslicový vstup pro přídavný povel rychloposuvu- feedforward 22, vstup pro nulování obousměrného vratného čítače 1_ a vstupy signálů z odměřovacího systémů 7,0, 2i nichž impulsní vstup prvého kanálu 4 odpovídající pohybu souřadnic v kladném smyslu je připojen na prvý impulsní výstup 71 odměřovacího systému 70' a impulsní vstup druhého kanálu 2The digital actuator position control circuit 10 has a command pulse input 2, a directional signal input digital input for an additional rapid feedforward command 22, a bi-directional return counter zero input 7, and signal inputs from the metering systems 7.0, 2i. the pulse input of the first channel 4 corresponding to the coordinate movement in the positive sense is connected to the first pulse output 71 of the metering system 70 ' and the pulse input of the second channel 2

235 263 odpovídající pohybu souřadnic v záporném smyslu je připojen také na prvý impulsní výstup 71 odměřovacího systému 70.235 263 corresponding to the negative coordinate movement is also connected to the first pulse output 71 of the metering system 70.

Výstupy bloku obvodů polohové vazby 10 tvoří impulsní výstup polohové vazby 25, dále výstup signálu rozlišení směru pohybu 24, dále číslicový výstup obvodů polohové vazby 25, dále číslicový výstup obvodů polohové vazby v absolutní hodnotě 27 a výstup nulovacího impulsu 26 obvodů polohové vazby. Tyto vý-r stupy jsou připojeny k bloku vstupních obvodů 40 jež jsou součástí bloku obvodů rychlostní smyčky 50 tak, že impulsní výstup polohové vazby 25 je připojen na vstup povelových impulsů výstup signálu rozlišení směru pohybu 24 je připojen na vstup rozlišení směru pohybu 5ϊ> θ výstup nulovacího impulsu 26 je připojen na vstup nulovacího impulsu 51» K bloku vstupních obvodů 40 bloku rychlostní smyčky 50 je ještě na prvý vstup odměřovacích impulsů 54 připojen druhý impulsní výstup 72 signálu odmeřovacího systému 70 pro impulsy odpovídající pohybu souřadnice v kladném smyslu a na druhý vstup odměřovacích impulsů 55 je připojen druhý impulsní výstup 72 signálu odmeřovacího systému 70 pro impulsy odpovídající pohybu souřadnic v záporném smyslu. Výstupy bloku vstupních obvodů 40 bloku obvodů rychlostní smyčky 50 jsou připojeny jednak na blok obvodů pro výpočet integrační složky 60 a jednak jsou připojeny na blok obvodů pro výpočet proporcionální složky 50» číslicový výstup bloku obvodů pro výpočet integrační složky 60 a číslicový výstup bloku obvodů pro výpočet proporcionální složky 50 jsou připojeny na vstupy sčítačky rychlostní smyčky 57> přičemž výstup sčítačky 58 je výstupní akční veličinou bloku obvodů rychlostní smyčky 50.The outputs of the positional circuit block 10 comprise a pulse of positional circuit 25, a directional signal 24 signal output, a positional circuit digital output of 25, an absolute positional circuit digital output of 27, and a positional impulse output of the positional circuit 26. These outputs are connected to the input circuit block 40 which is part of the speed loop circuit 50 so that the pulse position feedback output 25 is connected to the command pulse input of the motion direction signal 24 output is connected to the motion direction resolution input 5ϊ> θ the reset pulse output 26 is connected to the reset pulse input 51. A second pulse output 72 of the metering system signal 70 for the pulses corresponding to the positive coordinate movement and a second input is connected to the first input of the metering pulses 54 to the input circuit 40 of the speed loop block 50 The second pulse output 72 of the metering system 70 signal is connected to the metering pulses 55 for pulses corresponding to the coordinate movement in the negative sense. The outputs of the input loop 40 of the speed loop 50 are connected to the circuit for calculating the integration component 60 and are connected to the circuit for calculating the proportional component 50. The digital output of the circuit for calculating the integration component 60 and the digital output of the circuit. the proportional components 50 are coupled to the inputs of the speed loop adder 57, wherein the output of the adder 58 is the output variable of the speed loop circuit 50.

Blok obvodů polohové vazby 10 číslicového servopohonu má vstup povelových impulsů 2 a vstup signálu rozlišení směru pohybu 2 připojen na hradla převodu na dvoukanálový výstup povelových impulsů polohové vazby 6. Oba kanály z hradla převodu na dvoukanálový výstup povelových impulsů polohové vazby 6 jsou dále přípoje· ny na prvý elektronický přepínač polohové vazby -8, jenž má vstup pro přepínací frekvenci povelového kanálu £. Na vstupy druhého elektronického přepínače polohové vazby 11, jenž má vstup pro přepínací frekvenci odměřovacího kanálu je připojen impulsní vstupThe position actuator 10 position circuit block has a command pulse input 2 and a motion direction resolution signal input 2 connected to the gating gate to the 2-channel output of the position-binding command pulses 6. Both channels from the gating gate to the 2-channel output of the positioning 6 command pulses to a first electronic position-switch 8 having an input for the switching frequency of the command channel 6. At the inputs of the electronic switches positional ties 11, which has an input for a switching frequency of the measuring channel e j connected to the pulse input

- 8 -s prvího (. 235 263 kanálu 4 z odměřovacího systému £0 a impulsní vstup druhého kanálu J? z odměřovacího systému £0. Výstupy prvého a druhého elektronického přepínače polohové vazby 8 a 11 jsou připojeny na prvé součtové hpradlo 15 a druhé součtové hradlo 16 a výstupy těchto hradel jsoli připojeny na vstupy obousměrného vratného čítače polohové vazby 17. Jeho číslicový výstup je připojen na prvý vstup sčítačky polohové vazby 18, na jejíž druhý vstup je připojen číslicový vstup^ro přídavný povel rychloposuvu- feedforward . číslicový výstup sčítačky polohové vzaby 18 je připojen jednak na číslicový výstup polohové vazby 23 3 jednak na vstup obvodů pro převod na absolutní hodnotu na jehož vstup je připojen signál rozlišení směru pohybu ze sčítačky polohové vazby 18, jenž je vyveden též na výstup signálu rozlišení směru pohybu 24. číslicový výstup obvodů pro převod na .^absolutní hodnotu polohové vazby 19 je připojen jednak na číslicový výstup polohové vazby v absolutní hodnotě 2£ a na obvod signálu nulové odchylky 21. Jeho výstup je připojen na výstup nulovacího impulsu 26 a na vstup převodníku číslo frekvence 20. Jeho výstup je připojen na impulsní výstup polohové vazby 25> zatímco vstup převodníku číslo frekvence je připojen na výstup deličky 14 hodinové frekvence 13 s proměnným dělicím poměrem a Číslicovým vstupem nastavení dělicího poměru 12 pro nastavení konstanty polohové vazby. With the first ( .235,263 channel 4 from the metering system 60 and the pulse input of the second channel 10 from the metering system 60. The outputs of the first and second electronic position switch switches 8 and 11 are connected to the first totalizer 14 and the second totalizer. the gate 16 and the outputs of these gateways are connected to the inputs of the bi-directional position feedback counter 17. Its digital output is connected to the first input of the position feedback adder 18, the second input of which is connected to the digital input for additional feedforward. 18 is connected to the digital output of the positional coupling 23 3 and to the input of the absolute value circuits to which the motion direction signal from the positional adder 18 is connected, which is also output to the motion direction signal 24 signal. circuits to convert to. ^ absolute The value of the position coupling 19 is connected both to the digital output of the position coupling in absolute value £ 2 and to the circuit of the zero deviation signal 21. Its output is connected to the output of the reset pulse 26 and to the converter input frequency number 20. while the frequency input converter input is connected to the output of the 14-hour frequency divider 13 with a variable split ratio and the digital input of the split ratio setting 12 to set the position coupling constant.

Blok vstupních obvodů 40 bloku rychlostní smyčky 30 vstup povelových impulsů 32 a vstup rozlišení směru pohybu 33 připojen na hradla převodu na dvoukanálový výstup povelových impulsů rychlostní smyčky 41. Oba kanály povelových impulsů jsou dále připojeny na prvý elektronický přepínač rychlostní smyčky 43 > jenž má vstup pro přepínací frekvenci povelového kanálu 42. Na vstup druhého elektronického přepínače rychlostní smyčky 45, jenž má vstup pro přepínací frekvenci odměřovacího kanálu 44 je připojen prvý vstup odměřovacích impulsů z odměřovacího systému 70 a druhý vstup odměřovacích impulsů 35 z odměřovacího systému £0. Výstupy prvého elektronického přepínače rychlostní smyčky 43 θ výstupy druhého elektronickéhoThe input circuit block 40 of the speed loop block 30 of the command pulse input 32 and the motion direction resolution input 33 connected to the gates of the transmission to the two-channel output of the command loop pulses 41. Both command pulse channels are further connected to the first electronic speed loop switch 43. the command channel switching frequency 42. At the input of the second electronic speed loop switch 45 having a metering channel switching frequency input 44 is connected a first metering pulse input from metering system 70 and a second metering pulse input 35 from metering system 60. Outputs of the first electronic speed loop switch 43 θ Outputs of the second electronic

235 263 přepínače rychlostní smyčky 45 jsou. připojeny na prvé souč^ tové hradlo obvodů proporcionální složky 52 a na druhé součtové hradlo obvodů proporcionální složky 55. Výstupy prvého elektronického přepínače rychlostní smyčky 43 jsou ještě připojeny na vstup děličky vstupních obvodů prvého kanálu 46 a na vstup děličky vstupních obvodů druhého kanálu 47. Výstupy děličky vstupních obvodů prvého kanálu 46 a děličky vstupních obvodů druhého kanálu 47 a výstupy druhého elektronického přepínače., rychlostní smyčky 45 jsou připojeny na prvé součtové hradlo vstupních obvodů 48 a na druhé součtové hradlo vstupních obvodů 49»235 263 speed loop switches 45 are. The outputs of the first electronic speed loop switch 43 are still coupled to the input circuit divider of the first channel 46 and to the input circuit divider of the second channel 47. Outputs the input circuit splitters of the first channel 46 and the input circuit splitters of the second channel 47 and the outputs of the second electronic switch, the speed loops 45 are connected to the first summing gate of the input circuits 48 and to the second summing gate of the input circuits 49 »

Blok obvodů pro výpočet proporcionální složky 50 tvoří obousměrný vratný čítač proporcionální složky 54, na jehož impulsní vstupy jsou připojeny výstupy prvého součtového hradla proporcionální složky 52 a druhého součtového hradla proporcionální složky 55« Jeho číslicový vstup je připojen na číslicový vstup pro nastavení výchozího čísla 56» číslicový výstup obousměrného vratného čítače proporcionální složky 54 je připojen na vstup paměťového obvodu 55» Jeho číslicový výstup je výstupní veličinou bloku obvodů pro výpočet proporcionální složky 50« Vstup signálu pro řízení nastavovacích a přepisovacích impulsů 36 je připojen na vstup generátoru nastavovacích a přepisovacích impulsů 51. Tento má tři výstupy, přičemž první výstup nastavovacích impulsů je připojen na nastavovací vstup obousměrného vratného čítače proporcionální složky 54 a druhý výstup přepisová cích impulsů je připojen na vstup přepisovacích impulsů paměťových obvodů 55 a třetí výstup blokovacích impulsů je připojen jednak na blokovací vstup prvého elektronického přepínače rychlostní smyčky 43 a jednak na blokovací vstup druhého elektronického přepínače rychlostní smyčky 45.The circuit for calculating the proportional component 50 forms a bidirectional proportional component return counter 54, to whose pulse inputs the outputs of the first proportional component proportional component gate 52 and the second proportional component proportional component gate 55 are connected «Its digital input is connected to the digital input the digital output of the two-way counter of the proportional component 54 is connected to the input of the memory circuit 55. Its digital output is the output variable of the circuit for calculating the proportional component 50. The latter has three outputs, the first output of the setting pulses being connected to the setting input of the bidirectional return counter of the proportional component 54 and the second output of the rewrite pulses. It is connected to the input pulse memory rewriting circuit 55 and the third output of the locking pulse is connected both to the blocking input of the first electronic switch speed loop 43 and on the blocking input of the second electronic switch speed loop 45th

Blok obvodů pro výpočet integrační složky 60 má na vstupu děličku s proměnným dělicím poměrem prvého kanálu 62 a děličku s proměnným dělicím poměrem druhého kanálu 63. Dělička s proměnným dělícím poměrem prvého kanálu 62 je připojena na výstup prvého součtového hradla vstupních obvodů 48. Dělička s proměnným dělicím poměrem druhého kanálu 63 je připojena-naThe circuit block for calculating the integration component 60 has a variable channel divider 62 and a variable channel divider 63 at the input. The variable channel divider 62 is connected to the output of the first summing gate of the input circuits 48. The variable divider the split ratio of the second channel 63 is connected

- 10 235 263 výstup druhého součtového hradla vstupních obvodů 49 a obě děličky mají číslicový vstup pro nastavení dělícího poměru připojen na výstup číslicového zadávání dělicího poměru 61. Jeho vstup je připojen na číslicový výstup bloku obvodů pro výpočet proporcionální složky 50. Výstup děličky s proměnným dělícím poměrem prvého kanálu 62 a výstup děličky s proměnným dělicím poměrem druhého kanálu 63 je připojen na vstupy obousměrného vratného čítače integrační složky 64. Tento má vstup pro nulování čítače připojen na vstup nulovacího impulsu 51. číslicový výstup obousměrného vratného čítače integrační složky 64 je Číslicovým výstupem bloku obvodů pro výpočet integrační složky 60.- 10 235 263 the output of the second summing gate of the input circuits 49, and both dividers have a digital input for setting the dividing ratio connected to the digital input of the dividing ratio 61. Its input is connected to the digital output of the circuit block to calculate the proportional component 50. the ratio of the first channel 62 and the divider output of the variable division ratio of the second channel 63 is connected to the inputs of the bidirectional return counter of the integration component 64. This has a counter reset input connected to the reset pulse input 51. The digital output of the bidirectional return counter of the integration component 64 is circuits for calculating the integration component 60.

Tunkce číslicového polohového servopohonu je následující. Na vstup povelových impulsů 2 bloku obvodů polohové vazby 10 se přivádějí/povelové impulsy, jejichž kmitočet určuje rychlost posuvu a počet impulsů požadovanou dráhu, přičemž, jeden impuls znamená jeden pojezd o jeden inkrement odměřovacího systému, např. o 1 jpm. Signálem rozlišení směru na vstupu signálu rozlišení směru pohybu 2 se určuje smysl pohybu. Tyto signály se vedou na hradla převodu na dvoukanálový výstup povelových impulsů polohové vazby'6 a odtud na prvý elektronický přepínač polohové vazby 8, zatímco na druhý elektronický přepínač polohové vazby 11 se vedou signály z odměřovacího systému pro oba smysly pohybu. Elektronické přepínače jsou řízené přepínací frekvencí více než 10 x vyšší než jsou nejvyšší povelové kmitočty. Impulsy na vstupech elektronických přepínačů se synchronizují a po součtu odpovídajících kanálů na prvém a druhém součtovém hradlu 15, 16 se přivádějí na vstup obousměrného vratného čítače polohové vazby 17« Rozdíl vyslaných povelových impulsů a skutečně vykonanou drahou v číslicové formě se přivádí z výstupu obousměrného vratného čítače polohové vazby 17 na vstup sčítačky polohové vazby 18, na jejíž druhý číslicový vstup se přivádí přídavný povel rychloposuvu- feedforward -pro snížení polohové odchylky, např. při rychloposuvu. Výstup ze sčítačky polohové vazby 18 je číslicovým výstupem obvodů polohové vazby 2Ž· Současně je ze sčítačky vyveden signál rozlišení směru pohybu. Tyto signály se přivádějí na obvody pro převod na ahso- 11The function of the digital position actuator is as follows. At the input of the command pulses 2 of the position coupling circuit block 10, the command pulses are supplied, the frequency of which determines the feed rate and the number of pulses the desired path, whereby one pulse means one travel by one increment of the encoder. Signal Resolution direction input signal resolution direction of movement 2 determines the direction of movement. These signals are transmitted to the gates of the conversion to the 2-channel output of the position feedback command pulses 6 and from there to the first electronic position feedback switch 8, while the second electronic position feedback switch 11 receives signals from the metering system for both senses of motion. Electronic switches are controlled at a switching frequency more than 10 times higher than the highest command frequencies. The pulses at the inputs of the electronic switches are synchronized and, after the sum of the corresponding channels at the first and second summing gates 15, 16, are applied to the input of the bidirectional position counter 17 «. position feedback 17 to the input of position feedback adder 18, to which a second digital input is provided with an additional feedforward command to reduce position deviation, e.g., at rapid traverse. The output of the positional coupler 18 is the digital output of the positional coupling circuit 2Z. At the same time, the motion direction resolution signal is output from the adder. These signals are applied to the ahso-11 conversion circuits

235 263 lutní hodnotu 19 θ odtud je číslicový výstup přiveden na převodník číslo frekvence 20. Impulsní výstup převodníku číslo frekvence je výstupem polohové vazby. Povelové impulsy na impulsním výstupu polohové vazby 25 rna jí v ustáleném stavu více jak 10 x vyšší frekvenci než je povelová frekvence na vstupu povelových impulsů 2. Konstanta polohové vazby se nastavuje deličkou 14 s proměnným dělícím poměrem, který se zadává číslicově. Použije-li se k dělení hodinové frekvence 15 integrovaného obvodu převodník číslo frekvence, lze nastavit konstantu polohové vazby kv v 65 stupních. Hrubé nastavení konstanty kv se provádí změnou hodinové frekvence 15.235 263 lute value 19 θ thence the digital output is connected to the frequency number converter 20. The pulse output of the frequency number converter is the output of the positional coupling. The command pulses at the pulse output of the position feedback 25 r at a steady state more than 10 times higher than the command frequency at the input of the command pulses 2. The position feedback constant is set by a divider 14 with a variable dividing ratio which is entered numerically. When used to divide the clock frequency of the integrated circuit 15 frequency transducer number can be set constant for the binding position of 65 degrees. The coarse setting of the constant k v is done by changing the clock frequency 15.

Funkce vstupních obvodů rychlostní smyčky je obdobná jako funkce vstupních obvodů polohové vazby. Proporcionální složka se získává načrtáváním rozdílu povelových impulsů na vstupu povelových impulsů 52 a impulsů z odměřovacího systému 70 ve zvoleném časovém intervalu, časový interval je shodný s opakovači frekvencí šířkově modulovaných impulsů. Touto opakovači frekvencí přiváděnou na vstup signálu pro řízení nastavovacích a přepisovacích impulsů 56 jsou synchronizovány nastavovací -a přepisovací impulsy a po dobu nastavovacího a přepisovacího impulsu jsoU blokovány prvý a druhý elektronický přepínač rychlostní smyčky 45» 45» číslicovým zadáváním dělicího poměru se pro daný mechanický7 systém nastaví dělicí poměr dolíček vstupních obvodů prvého a druhého kanálu 46, 47 tak, aby hodnota proporcionální složky v ustáleném stavu odpovídala požadované rychlosti, číslicový vstup pro nastavení výchozího čísla 56 obousměrného vratného čítače polohové vazby 54 umožňuje zavést do proporcionální složky některé vnější nebo vnitřní parametry servopohonu, např. složku odpovídající pasivním odporům mechanického systému. Vzhledem k tomu, že povelová frekvence na vstupu povelových impulsů 52 bloku obvodů rychlostní smyčky 50 je pro stejnou rychlost mnohonásobně vetší než povelová frekvence na vstupu povelových impulsů 2 bloku obvodů polohové vazby 10 lze snadno načítat na obousměrném vratném čítači proporcionální složky. 54 požadovanou hodnotu proporcionální složky i pro velmi vysoké opakovači frekvence šířkově modulovaných impulsů, např. 20 kHz.The function of the input circuits of the speed loop is similar to the function of the input circuits of the positional coupling. The proportional component is obtained by sketching the difference of the command pulses at the input of the command pulses 52 and the pulses from the metering system 70 at the selected time interval, the time interval being equal to the repetition rate of the width modulated pulses. With this repetition frequency applied to the input signal to control the setting and rewriting pulses 56, the setting and rewriting pulses are synchronized and during the setting and rewrite pulse the first and second electronic speed loop switches 45, 45 & apos ; the system adjusts the split ratio of the input circuits of the first and second channels 46, 47 so that the value of the proportional component at steady state corresponds to the desired speed, the digital input for setting the starting number 56 of the bidirectional return counter 54 actuator, eg the component corresponding to the passive resistances of the mechanical system. Since the command frequency at the command pulse input 52 of the speed loop circuit 50 is much larger for the same velocity than the command frequency at the command pulse block 2 of the position coupling 10 block, it is easy to read on the bi-directional proportional component counter counter. 54 for a very high repetition rate of width modulated pulses, e.g. 20 kHz.

235 263235 263

Obdobně jsou řešeny obvody pro výpočet integrační složky.Similarly, circuits for integration component calculation are solved.

Integrační složka se získává načítáním rozdílu povelových impulsů a impulsů z odměřovacího systému 70 na obousměrném vratném čítači integrační složky 64. Integrační konstanta se mění číslicově v číslicovém zadání dělicího poměru 61 děliček s proměnným dělicím poměrem prvého a druhého kanálu 62 a 63. Pro velký rozsah rychlostí a velké změny zatížení se ukázalo vhodné měnit integrační konstantu automaticky v závislosti na velikosti proporcionální složky. Výstupní akční veličina rychlostní smyčky je dána součtem proporcionální a integrační,složky na sčítačce rychlostní smyčky 37» Tato akční veličina, která ovládá tranzistorový měnič ve výkonové části servopohonu je pro smysl pohybu v kladném směru kladné číslo a, pro opačný smysl pohybu je dvojkovým doplňkem plus jedna. Např;opakovači kmitočet šířkově modulovaných impulsů 20 kHz,Aresp. při rychlosti výpočtu akční veličiny 50yusec a pro hodinový kmitočet 8 MHz je výstupní akční veličina číslo O až 200 v kladném i záporném smyslu pohybu, to znamená, že opakovači kmitočet 20 kHz je rozdělen na 400 modulačních kroků.The integration component is obtained by reading the difference of the command pulses and the pulses from the metering system 70 on the bidirectional return counter of the integration component 64. The integration constant changes numerically in the digital division ratio 61 divisions with variable split ratio of the first and second channels 62 and 63. and large load variations proved to be suitable to change the integration constant automatically depending on the size of the proportional component. The output variable of the speed loop is given by the sum of the proportional and integrating components on the speed loop adder 37 » This variable that controls the transistor in the power part of the actuator is positive for the sense of movement in the positive direction. plus one. For example, the repetition rate of 20 kHz width modulated pulses, Aresp. at a rate of 50yusec and for a clock frequency of 8 MHz, the output value is 0 to 200 in both positive and negative motion, i.e. the 20 kHz repetition rate is divided into 400 modulation steps.

Claims (5)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION 235 263235 263 1. Zapojení číslicového polohového servopohonu pro souvislé řízení posuvů s laserovým odměřovacím systémem,vyznačené tím, že blok obvodů polohové vazby (10) číslicového servopohonu dosahujep»rízení servopohonu vstup povelových impulsů (2), vstup signálu rozlišení směru pohybu (5), číslicový vstup pro přídavný povel rychloposuvu (22), vstup pro nulování obousměrného vratného čítače (1) a vstupy signálu z odměřovacího systému (70), z nichž impulsní vstup prvého kanálu (4) odpovídající pohybu souřadnic v kladném smyslu je připojen na prvý impulsní výstup (71) odměřovacího systému (70) a impulsní vstup druhého kanálu (5) odpovídající pohybu souřadnic v záporném smyslu je připojen také na prvý impulsní výstup (71) odměřovacího systému (70), zatímco výstupy bloku obvodů polohové vazby (10) tvoří impulsní výstup polohové važby (25), dále výstup signálu rozlišení směru pohybu (24), dále číslicový výstup obvodů polohové vazby (25), dále číslicový výstup obvodů polohové vazby v absolutní hodnotě (27) a výstup nulovacího impulsu (26) obvodů polohové vazby a tyto výstupy jsou.připojeny k bloku vstupních obvodů (40) jež jsou součástí blpku obvodů rychlostní smyčky (50) tak, že impulsní výstup polohové vazby (25) je připojen na vstup povelových impulsů (52), výstup signálu rozlišení směru pohybu (24) je připojen na vstup rozlišení směru pohybu (55) a výstup nulovacího impulsu (26) je připojen na vstup nulovacího impulsu (51)> přičemž k bloku vstupních obvodů (40) bloku obvodů rychlostní smyčky (50) je ještě na prvý vstup odměřovacích impulsů (54) připojen druhý impulsní výstup (72) signálu odměřovacího systému (70) pro impulsy odpovídající pohybu souřadnice v kladném smyslu a na druhý vstup odměřovacích impulsů (55) je připojen druhy impulsní výstup (72) signálu odměřovacího systému (70) pro impulsy odpovídající pohybu souřadnic v záporném smyslu, zatímco výstupy bloku1. Connection of a digital position actuator for continuous displacement control with a laser encoder system, characterized in that the position actuator circuit block (10) of the digital actuator reaches the actuator control command pulse input (2), motion direction resolution signal input (5), digital input for an additional rapid traverse command (22), an input for resetting the bidirectional counter (1) and signal inputs from the encoder (70), of which the pulse input of the first channel (4) corresponding to the positive coordinate movement is connected to the first pulse output (71) ) of the metering system (70) and the pulse input of the second channel (5) corresponding to the negative coordinate movement is also connected to the first pulse output (71) of the metering system (70), while the outputs of the positional circuit block (10) (25), further outputting a motion-directional signal (24); a slotted output of the positional circuit (25), an absolute positional digital output of the positional circuit (27), and a positional reset of the positional circuit (26), and these outputs are connected to a block of input circuits (40) the loop (50) such that the pulse output of the position coupling (25) is connected to the input of the command pulses (52), the output signal of the motion direction resolution (24) is connected to the input of the motion direction resolution (55) and connected to the reset pulse input (51), wherein a second pulse output (72) of the metering system signal (70) for the pulses corresponding to the pulse input circuit (54) is connected to the input circuit (40) of the speed loop circuit (50) are moving in a positive sense and to a second input of metering pulses (55) j e connect the second pulse output (72) of the signal measuring system (70 ) for pulses corresponding to the coordinate movement in the negative sense, while the block outputs 235 263 vstupních obvodů (40) bloku obvodů rychlostní smyčky (30) jsou připojeny jednak na blok obvodů pro výpočet integrační složky (60) a jednak jsou připojeny na blok obvodů pro výpočet proporcionální složky (50), přičemž číslicový výstup bloku obvodů pro výpočet integrační složky (60) a číslicový výstup bloku obvodů pro výpočet proporcionální složky (50) jsou připojeny na vstupy sčítačky, rychlostní smyčky (37), přičemž výstup sčítačky (38) je výstupní akční veličinou bloku obvodů rychlostní smyčky (30).235 263 of the input loops (40) of the speed loop circuitry (30) are connected both to the circuit block for calculating the integral component (60) and connected to the circuit block for calculating the proportional component (50); The components (60) and the digital output of the circuit block for calculating the proportional component (50) are connected to the inputs of the adder, the speed loop (37), the output of the adder (38) being the output variable of the loop of the speed loop (30). 2. Zapojení podle bodu 1 , vyznačené tím, že blok obvodů polohové vazby (10) číslicového servopohonu má vstup povelových impulsů (2) a vstup signálu rozlišení směru pohybu (3) připojen na hradla převodu na dvoukanálový výstup povelových impulsů polohové vazby (6), jejichž výstupy jsou připojeny na prvý elektronický přepínač polohové vazby (6), jenž má vstup pro přepínací frekvenci povelového kanálu (7), zatímco na vstupy druhého elektronického přepínače polohové vazby (11), jenž má vstup pro přepínací frekvenci odmeřovacího kanálu (9) je připojen impulsní vstup prvého kanálu (4) z odmeřovacího systému (70) a impulsní vstup druhého kanálu (5) z odmeřovacího systému (70), dále jsou výstupy prvého a druhého elektronického přepínače polohové vazby (8),(11) připojeny na prvé součtové hradlo (15) a druhé součtové hradlo (16) a výstupy těchto hradel jsou připojeny na vstupy obousměrného vratného citace polohové vazby (17), jehož číslicový výstup je připojen na prvý vstup sčítačky polohové vazby (18), na jejíž druhý vstup je připojen číslicový vstup pro přídavný povel rychloposuvu (22) a číslicový výstup sčítačky polohové vazby (18) je připojen jednak na číslicový výstup polohové vazby (23) a jednak na vstup obvodů pro převod na absolutní hodnotu (19), na jejichž vstup je připojen signál rozlišení směru pohybu ze sčítačky polohové vazby (18), jenž je připojen též na výstup signálu rozlišení směru pohybu (24), zatímco číslicový výstup obvodůWiring according to claim 1, characterized in that the digital actuator position feedback circuit block (10) has a command pulse input (2) and a motion direction resolution signal input (3) connected to the gates of the two-channel position feedback command pulse output (6). whose outputs are connected to a first electronic position switch (6) having a command channel switching frequency input (7), while to the second electronic position switch (11) having a metering channel switching frequency input (9) inputs a pulse input of the first channel (4) from the metering system (70) and a pulse input of the second channel (5) from the metering system (70) are connected, the outputs of the first and second electronic positioning switches (8), (11) the summing gate (15) and the second summing gate (16) and the outputs of these gates are connected to the bidirectional return quote inputs a positional coupling (17), the digital output of which is connected to the first input of the positional coupling adder (18), the second input of which is connected to the digital input for an additional rapid traverse command (22) and the digital output of the positional coupling adder (18) the output of the position coupling (23) and the input of the absolute value conversion circuits (19), the input of which is coupled to the directional motion signal from the positioning adder (18), which is also connected to the output of the directional motion signal (24) while digital output circuits - 13 235 263 pro převod na absolutní hodnotu polohové vazby (1$) je připojen jednak na číslicový výstup polohové vazby v absolutní hodnotě (27) a na obvod signálu nulové odchylky (21), jehož výstup je připojen na výstup nulovacího impulsu (26) a jednak na vstup převodníku číslo frekvence (20), jehož výstup je připojen na impulsní výstup polohové vazby (25), zatímco vstup převodníku číslo frekvence (20) je připojen na výstup děličky (14) hodinové frekvence (13) s proměnným dělicím poměrem a číslicovým vstupem nastavení dělicího poměru (12) pro nastavení konstanty polohové vazby.- 13 235 263 for converting the absolute value of the positional coupling (1 $) is connected both to the digital output of the positional coupling in absolute value (27) and to the zero deviation signal circuit (21) whose output is connected to the zero pulse output (26) and on the other hand, the input of the frequency number (20), the output of which is connected to the pulse output of the position coupling (25), while the input of the frequency number (20) is connected to the output of the clock divider (14). by means of a digital input the setting of the division ratio (12) for setting the positioning constant. 3. Zapojení podle bodu 1 , vyznačené tím, že blok výstupních obvodů (40) bloku obvodů rychlostní smyčky (30) má vstup povelových impulsů (32) a vstup rozlišení směru pohybu (33) připojen na hradla převodu na dvoukanálový výstup povelových impulsů rychlostní smyč ky (41) a oba kanály povelových impulsů jsou dále připojeny na prvý elektronický přepínač rychlostní smyčky (43), jenž má vstup pro přepínací frekvenci povelového kanálu (42), zatímco na vstup druhého elektronického přepínače rychlostní smyčky (45), jenž má vstup pro přepínací frekvenci odměřovacího kanálu (44) je připojen prvý vstup odměřovacícb. impulsů (34) z odměřovacího systému (70) a druhý vstup odmeřovacích impulsů (35) z odměřovacího systému (70) jsou výstupy prvého elektronického přepínače rychlostní^ smyčky (43) a výstupy druhého elektronického přepínače rychlostní smyčky (45) připojeny na prvé součtové hradlo obvodů proporcionální složky (52) a na druhé součtové hradlo obvodů proporcionální složky (53) a výstupy prvého elektronického přepínače rychlostní smyčky (43) jsou ještě připojeny na vstup děličky . vstupních obvodů prvého kanálu (46) a na vstup děličky vstup nich obvodů druhého kanálu (47) obě s číslicovým vstupem pro nastavení dělicího poměru, přičemž výstupy děličky vstup nich obvodů prvého kanálu (46) a děličky vstupních obvodů druhého kanálu (47) a výstupy druhého elektronického přepínače rychlostní smyčky (45) jsou připojeny na prvé součtové3. The circuit according to claim 1, wherein the output circuit block (40) of the speed loop circuit block (30) has a command pulse input (32) and a motion direction resolution input (33) connected to a two-channel speed loop command pulse output. The signal channels (41) and the two command pulse channels are further connected to a first electronic speed loop switch (43) having an input for the switching frequency of the command channel (42), while to a second electronic speed loop switch (45) having an input for a first metering input input is connected to the switching frequency of the metering channel (44). pulses (34) from the metering system (70) and the second metering pulse input (35) from the metering system (70), the outputs of the first electronic speed-loop switch (43) and the outputs of the second electronic speed-loop switch (45) are connected to the first summation gate the proportional component circuits (52) and the second summation gate of the proportional component circuits (53) and the outputs of the first electronic speed loop switch (43) are still connected to the divider input. the input channels of the first channel (46) and the input channel divider of the second channel (47) both with a digital input to set the split ratio, the outputs of the input channel divider of the first channel (46) and the input circuit dividers of the second channel (47) the second electronic speed loop switch (45) is connected to the first summation 23S 263 hradlo vstupních obvodů (46) a na druhé součtové hradlo vstupních obvodů (49)...... '23S 263 input gate (46) and second sum input gate (49) ...... ' 4. Zapojení podle bodu 1 , vyznačené tím, ze blok obvodů pro výpočet proporcionální, složky (50) tvoří obousměrný vratný čítač proporcionální složky (54), na jehož impulsní vstupy jsou připojeny výstupy prvého součtového hradla proporcionální složky (52) a druhého součtového hradla proporcionální složky (53) a jehož číslicový vstup je připojen na číslicový vstup pro nastavení výchozího čísla (56)» přičemž číslicový výstup obousměrného vratného čítače proporcionální složky (54) je připojen na vstup paměťového obvodu (55)» jehož číslicový výstup je výstupní veličinou bloku obvodů pro výpočet proporcionální složky (50), zatímco vstup signálu pro řízení nastavovacích a přepisovaeích impulsů (36) je připojen na vstup generátoru nastavovacích a přepisovaeích impulsů (51), jenž má tři výstupy, přičemž prvý výstup nastavovacích impulsů je připojen na nastavovací vstup obousměrného vratného čítače proporcionáoní složky (54) a druhý výstup přepisovacích impulsů je připojen na vstup přepisovaeích impulsů paměťového obvodu (55) a třetí výstup blokovacích impulsů je připojen jednak na blokovací vstup prvého elektronického přepínače rychlostní smyčky (45) a jednak na blokovací vstup druhého elektronického přepínače rychlostní smyčky (45).4. The circuit according to claim 1, wherein the circuitry for calculating the proportional component (50) forms a bidirectional return counter of the proportional component (54) to the pulse inputs of which the outputs of the first summation gate of the proportional component (52) and the second summation gate are connected. a proportional component (53) and whose digital input is connected to a digital input for setting the default number (56) »wherein the digital output of the two-way counter of the proportional component (54) is connected to a memory circuit input (55) the proportional component calculation circuit (50), while the input signal for controlling the setting and rewriting pulses (36) is connected to the setting and rewriting pulse generator (51) input having three outputs, the first setting pulse output being connected to the bidirectional setting input a proportional component return counter (54) and a second write pulse output of the memory circuit (55) and a third block of pulse output connected to the blocking input of the first electronic speed loop switch (45) and the blocking input of the second electronic speed loop switches (45). 5. Zapojení podle bodu 1 , vy-značené tím, že blok obvodů pro výpočet integrační složky (6CX) má na vstupu děličku s proměnným dělícím poměrem prvého kanálu (62) a· děličku s proměnným dělicím poměrem druhého kanálu (65), přičemž dělička s proměnným dělicím poměrem prvého kanálu (62) je připojena na výstup prvého součtového hradla vstupních obvodů (48) a dělička s proměnným dělicím poměrem druhého kanálu (65) je připojena na výstup druhého součtového hradla (49), přičemž obě deličky mají číslicový vstup pro nastavení dělícího poměru připojen na výstup číslicového zadá- 17 235 263 vání dělicího poměru (61), jehož vstup je připojen na číslicový výstup bloku obvodů pro výpočet proporcionální složky (50), zatímco výstup děličky s proměnným dělicím poměrem prvého kanálu (62) a výstup děličky s proměnným dělícím po-... měrem druhého kanálu (65) je připojen na vstupy obousměrného vratného čítače integrační složky (64), jenž má vstup pro nulování čítače připojen na vstup nulovacího impulsu (51)» zatímco číslicový výstup obousměrného vratného čítače integrační složky (64) je číslicovým výstupem bloku obvodů pro výpočet integrační složky (60).5. The circuit of claim 1, wherein the integration component (6CX) circuitry has an input of a variable channel divider of the first channel (62) and a variable channel divider of the second channel (65) at the input, wherein the divider a variable channel ratio of the first channel (62) is connected to the output of the first summation gate of the input circuitry (48) and a divider with variable channel ratio of the second channel (65) is connected to the output of the second summation gate (49). the division ratio setting is connected to the digital input of the division ratio (61), the input of which is connected to the digital output of the circuit block for calculating the proportional component (50), while the output of the variable division divider of the first channel (62) and output a divider with a variable dividing ratio of the second channel (65) is connected to the inputs ob an integral component return counter (64) having a counter reset input coupled to a reset pulse input (51), while the digital output of the integral component return counter (64) is the digital output of the integral component calculation circuit (60).
CS325282A 1982-05-05 1982-05-05 Digital position actuating mechanism connection CS235263B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS325282A CS235263B1 (en) 1982-05-05 1982-05-05 Digital position actuating mechanism connection

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS325282A CS235263B1 (en) 1982-05-05 1982-05-05 Digital position actuating mechanism connection

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS235263B1 true CS235263B1 (en) 1985-05-15

Family

ID=5372037

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS325282A CS235263B1 (en) 1982-05-05 1982-05-05 Digital position actuating mechanism connection

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS235263B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4315198A (en) Digital servo system
US4553078A (en) Servo control booster system for minimizing following error
US4612709A (en) Apparatus for measuring positional movement of a numerically controlled machine tool
JPH03263208A (en) Servo motor control device
US3798430A (en) Reduction of servo following errors in position and velocity control systems of the iteratively computing type
WO1988008562A1 (en) Speed controller
CS235263B1 (en) Digital position actuating mechanism connection
US4319172A (en) Numerical control system
GB1433495A (en) Numerical control systems
EP0374255B1 (en) Method of controlling servo motor
DE2420285C3 (en) Device for controlling the movement of an actuator
JPH0646366B2 (en) Servo motor control device
JP2005117762A (en) Controller for position control motor
SU585474A1 (en) Follow-up system
Huang et al. Servo-drive systems for milling machine retrofit application
JP2778341B2 (en) Servo motor speed control method
DE3782303T2 (en) SPEED REGULATION WITH POSITION ERROR CORRECTION.
US3371256A (en) Machine control system including control in two directions and about a third axis
HIC THE APPLICATION OF SETPOINT GAIN SCHIEDULING TO
KR900011231Y1 (en) Position Control Circuit with Feed Forward Loop
CS248060B1 (en) Connection of the position regulator with incremental sensor
JPS62229307A (en) Positioning controller
CS240775B1 (en) Control positioner connection
SU682870A1 (en) Device for controlling a servo drive
US4184109A (en) Position servo loop for robot or automatic machine