CS260768B1 - Connection for angular velocity evaluation from phase converter's output signal - Google Patents

Connection for angular velocity evaluation from phase converter's output signal Download PDF

Info

Publication number
CS260768B1
CS260768B1 CS859091A CS909185A CS260768B1 CS 260768 B1 CS260768 B1 CS 260768B1 CS 859091 A CS859091 A CS 859091A CS 909185 A CS909185 A CS 909185A CS 260768 B1 CS260768 B1 CS 260768B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
output
input
angular velocity
output signal
phase
Prior art date
Application number
CS859091A
Other languages
Czech (cs)
Slovak (sk)
Other versions
CS909185A1 (en
Inventor
Karol Sidor
Jan Jasko
Original Assignee
Karol Sidor
Jan Jasko
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 Karol Sidor, Jan Jasko filed Critical Karol Sidor
Priority to CS859091A priority Critical patent/CS260768B1/en
Publication of CS909185A1 publication Critical patent/CS909185A1/en
Publication of CS260768B1 publication Critical patent/CS260768B1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Electric Motors In General (AREA)

Abstract

Predmet sa týká oblasti regulovaných pohonov a rieši problematiku minimalizácie počtu snímačov potřebných pre funkciu polohových servosystémov. Minimalizácia počtu snímačov spočívá v náhradě snímača rýchlosti elektronickým obvodom, ktorý vytvára číslicový signál úměrný skutočnej uhlovej rýchlosti s rozlišením směru otáčania. Podstata spočívá v spésobe merania změny frekvencie výstupného signálu fázového meniča. Predmet je možné použiť v polohových servopohonoch určených pre robotické systémy, obrábacie stroje a vo všetkých pohonoch na vyhodnocovanie uhlovej rýchlosti, v ktorých sa ako snímač polohy používá fázový měnič.The subject concerns the field of regulated drives and addresses the issue of minimization the number of sensors needed for positioning servo systems. Minimizing the number sensors is to replace the speed sensor electronic circuit that it creates digital signal proportional to actual angle speed with resolution of the direction of rotation. nature the method of measuring the frequency change output signal of the phase changer. The object can be used in position actuators designed for robotic systems machine tools and in all drives on evaluating the angular velocity at which the phase transducer is used as the position sensor.

Description

Vynález na týl,a /spojenia pr-e. vyhodnocovanie vei'kosti i bk^-sj řýchicsti z'výstupného'signálu fázového nioničar...... ' ; V súčasnosti používm é polohové servosystémy, v kterých sa po-. vai ha/meranie polohy fázový. mentě použň. .->ju na nieraňie 'skutočnej uhlovej* rychlosti íacho,dynamo alebo různé zapojenia pre vyhodnocovanie skutočnej uhlovéj rýchlosti z výstupného signálu fázového meniča. Ak sa použije na snímanie rýchlosti tachodynamo, nastávajú hlavně pri pohonech malých výkon ov problémy s jeho upevněním ná hriadei' motora, vzrůstá jú zotrvečné hrnoty a tým sa zhoršujú regulačně vlastnosti pohoněv. Nevýhodou tachodynama je aj nutnost analógovo-číslicového převodní’:.'· pri použití číslicového regulátora. Pri vyhodnocovaní uhlovéj rýchlosti na základe merania dížky periody výstupného signálu fázového meniča sa zanáša do régulačného obvodu nelineiarita sposobená hyperbolickou závislosťou velkosti periody výstupného signálu fázového meniča na rýchlosti otáčania.rotora fázového meniča.SUMMARY OF THE INVENTION evaluating the magnitude i bk-of its velocity from the output signal of the nonionic phase ...... ; At present, I use positional servo systems, where vai ha / phase position measurement. use it. It can be used to disregard the actual angular velocity, such as dynamo or various connections to evaluate the actual angular velocity from the output signal of the phase converter. If tachodynamo is used for speed sensing, in particular for low-power drives, problems with its attachment to the motor shaft occur, inertial pots increase, and thus the control properties of the drives are deteriorated. A disadvantage of tachodynamics is also the necessity of analog-to-digital conversion when using a digital controller. When evaluating the angular velocity by measuring the length of the phase converter output signal period, the non-linearity caused by the hyperbolic dependence of the phase converter output signal period size on the phase converter rotor speed is introduced into the control circuit.

Tieto nedostatky odstraňuje zapojenie pre vyhodnocovacím uhlovej rýchlosti z výstupného signálu fázového meniča podlá vynálezu, ktorého podstata -spočívá v tom, že výstup napStím riadeného oscilátora je spojený so vstupom pomocnej logiky. Na vstup pomocnej logiky je zdroj -'hodinového signálu. Výstup pomocnej logiky je připojený na vstup čítania binárneho vratného synchrónneho čítača. Třetí výstup pomocnej logiky je zapojený na riadiaci vstup registra. Výstup z registra je zapojený na vstup prevodníka kódu.These drawbacks are eliminated by the wiring for the evaluation of the angular velocity from the output signal of the phase converter according to the invention, which consists in that the output of the voltage-controlled oscillator is connected to the input of the auxiliary logic. The input of the auxiliary logic is the source of the clock signal. The auxiliary logic output is connected to the read input of the binary return synchronous counter. The third output of the auxiliary logic is connected to the control input of the register. The output of the register is connected to the input of the code converter.

Hlavné výhody zapojenia pre vyhodnocovanie uhlovej rýchlosti z výstupného signálu fázového meniča podlá tohto vynálezu spočívajú v tom, že sa odstráni z regulačnej štruktúry přídavný snímač rýchlosti. Dalšou výhodou zapojenia je to. že výstupný signál je lineárnou funkciou uhlovej rýchlosti, .a že na výstupe je v. číslicovom tvare. Ďalšou výhodou jo jednoduchost' zapojenia a možnost využitia bezkontaktového fázového meniča na meranie uhlovej rýchlosti v prevádzkach s náročnými prostrediami.The main advantages of the circuitry for evaluating the angular velocity from the output signal of the phase converter according to the present invention are that the additional velocity sensor is removed from the control structure. Another benefit of wiring is that. that the output signal is a linear function of the angular velocity, and that the output is at. digital form. Another advantage is the simplicity of the wiring and the possibility of using a contactless phase converter to measure the angular velocity in operation in harsh environments.

Na pripojenom výkrese je příklad zapojenia pre vyhodnocovanie uhlovej rýchlosti z výstupného signálu fázového meniča podl'a vynálezu. 'The attached drawing is an example of a circuit for evaluating the angular velocity from an output signal of a phase converter according to the invention. '

Zapojenie pre vyhodnocovanie uhlovej rýchlosti z výstupného signálu fázového meniča je tvořené nasledovnými blokmi.The circuit for evaluating the angular velocity from the output signal of the phase converter is formed by the following blocks.

Prvým íiltrom 1, na ktorého vstup je připojený výstup fázového meniča 11. Výstup prvého filtra 1 je spojený so vstupom frekvenčně fázového komparátora 2. Výstup frekvenčně fázového komparátora 2 je spojený so vstupom druhého filtra 3. Výstup druhého filtra 3 je spojený so vstupom napátím riadeného komparátora 4, ktorého výstup je spojený so vstupom deliča 5 a zároveň so vstupom pomocnej logiky B. Výstup deliča je spojený so· vstupom frekvenčně .fázového· komparátora 2. Na vstup pomocnej logiky je přivedený pomocný hodinový signál.The first filter 1 is connected to the input of the phase converter 11. The output of the first filter 1 is connected to the input of the frequency-phase comparator 2. The output of the frequency comparator 2 is connected to the input of the second filter 3. The output of the divider is connected to the input of the frequency-phase comparator 2. An auxiliary clock signal is applied to the input of the auxiliary logic.

. Výstup S.l pomocnej logiky 6 je spojený so vstupom binárneho synchrónnebio vratného čítača 7, na ktorého vstup nastavenia je připojený druhý výstup 6.2 z pomocnej logiky 8. Další výstup S.3 pomocnej logiky 6 je spojený s riadiacim vstupom registra 3. Výstup z binárneho synchrónneho vratného čítača 7 je spojený so vstupom registra 8. Výstup z registra O je připojený na vstup prevodníka S kódu.. The output S1 of the auxiliary logic 6 is connected to the input of the binary synchronous or return counter 7, to which the setting input is connected the second output 6.2 of the auxiliary logic 8. The other output S.3 of the auxiliary logic 6 is connected to the control input of register 3. counter 7 is connected to the input of register 8. The output of register 0 is connected to the input of the converter S of the code.

Činnost zapojenia pro vyhodnocovanie uhlovej rýchlosti z výstupného signálu fázového- meniča podlá vynálezu znázorněného na výkrese je nasledovná:The operation of the circuit for evaluating the angular velocity from the output signal of the phase converter according to the invention shown in the drawing is as follows:

V obvode fázového závěsu, ktorý je tvořený blokmi frekvenčně fázového komparátora 2, druhým filírom 3, napáfovo riadeným •oscilátorom 4 a děličem 5 frekvencie sa vynásobí frekvencia výstupného signálu fázového meniča. n-krát. Takto· frekvenčně vynásobený signál sa privádza do pomocnej logiky 6, v ktorej sa na základe pomocného hodinového· signálu vytvárajú riadiace impulzy pre riadenie nastavenia binárneho synchrónneho vratného· čítača 7 a pre riadenie zápisu do· registra 8. Zároveň sa tu vytvára impulz presnej dížky, počas ktorého sa v binárnom synchrónnom vratnom čítači 7 počítá počet period vynásobeného· výstupného signálu fázového meniča. Využívá sa to, že binárny synchrónny vratný čítač 7 pracuje cyklicky. Před začatím počítania sa binárny synchrónny vratný čítač 7 nastaví na také číslo, aby pri nulovej uhlovej rýchlosti po skončení počítania bol na výstupe binárneho synchrónneho vratného čítača 7 údaj rovný 0. ·In the phase lock circuit consisting of the blocks of the frequency-phase comparator 2, the second filter 3, the voltage-controlled oscillator 4 and the frequency divider 5, the frequency of the output signal of the phase converter is multiplied. n times. The frequency-multiplied signal is applied to the auxiliary logic 6, in which control pulses are generated on the basis of the auxiliary clock signal for controlling the setting of the binary synchronous return counter 7 and for controlling the write in register 8. At the same time during which the number of periods multiplied by the phase converter output signal is calculated in the binary synchronous return counter 7. It is utilized that the binary synchronous return counter 7 operates cyclically. Before the counting starts, the binary synchronous return counter 7 is set to a number such that at zero angular velocity after the counting, the output of the binary synchronous return counter 7 is equal to 0. ·

Pri nulovej uhlovej rýchlosti bude na výstupe binárneho synchrónneho vratného čítača 7 po· skončení počítania údaj úměrný uhlovej rýchlosti. V jednom smere otáčania bude na výstupe binárneho· synchrónneho vratného čítača 7 údaj v priamom dvojkovom kóde, a pri opačnom smere otáčania signál v 'lepriumom dvojkovom kóde. Z toho vyplývá, že pri maximálnom rozsahu výstupu N bitov udává N + 1 bit iníormáciu o smere uhlovej rýchlosti. Výstup z binárneho synchrónneho· vratného čítača 7 je spojený so vstupom registra 8, ktorého· výstup je spojený so vstupom prevodníka 9 kódu, v ktorom. sa výstupný signál z registra 8 prevedie do priameho dvojkového kódu. Výstup z prevodníka 9 kódu je číslicový výstup, ktorého najvyšší bit udává informáciu o smere uhlovej rýchlosti.At zero angular velocity, the output of the binary synchronous return counter 7 will be proportional to the angular velocity upon completion of the count. In one direction of rotation, the output of the binary synchronous return counter 7 will read in the direct binary code, and in the opposite direction of rotation, the signal will be in the leprium binary code. This implies that for a maximum output range of N bits, N + 1 bit indicates the angular velocity direction information. The output of the binary synchronous return counter 7 is connected to the input of the register 8, the output of which is connected to the input of the code converter 9 in which. the output signal from register 8 is converted into a direct binary code. The output from the code converter 9 is a digital output whose highest bit indicates the angular velocity direction information.

Uvedené zapojenie je možné použit v regulačných polohových servosystémoch, v ktorých sa na meranie skutočnej polohy používá fázový měnič alebo v rýchlostných servopohonoch, v ktorých je nutné použit na meranie uhlovej rýchlosti bezkontaktný fázový měnič.This connection can be used in position control servo systems in which a phase converter is used to measure the actual position, or in a servo drive where a contactless phase converter is required to measure the angular velocity.

Claims (1)

PREDMETSUBJECT Zapojenie pre vyhodnooovanie uhlovej rýchlosti z výstupného· signálu fázového meniča pczostávajúce z pripojenia výstupu fázového meniča na vstup filtru·, ktorého výstup a výstup deliča frekvencie je připojený na vstup frekvenčně fázového komparátora a pripojenia výstupu frekvenčně fázového fcoanp-u átora na vstup filtra, ktorého výstup je spojený so vstupom napatím riadeného oscilátore, ktorého výstup je spojený so vstupom deliča frekvencie a vyznačujúce sa tým, že výstup napatia riadeného oscilátora (4)Wiring for evaluating the angular velocity from the output · phase converter output signal consisting of connecting the phase converter output to the filter input · whose output and output of the frequency divider are connected to the frequency phase comparator input and connecting the frequency phase fcoanp output to the filter input is connected to a voltage-controlled oscillator input whose output is coupled to a frequency divider input and characterized in that the voltage-controlled oscillator output (4) VYNALEZU je spojený so vstupom pomocnej logiky (6), pričom výstupy (6.1) a (6.2) pomocnej logiky (6j sú spojené so vstupmi binárneho synchrónneho vratného čítača (7) a výstup (6.3) pomocnej logiky (6) je spojený so vstupom registra (8j, pričom aj výstup z binárneho synchrónneho vratného čítača (7) je spojený so vstupom registra (8), ktorého výstup je spojený so vstupom převodníku (9) kódu, pričom výstup z převodníku (9) kódu je číslicový výstup.OF THE INVENTION is connected to the auxiliary logic input (6), wherein the auxiliary logic outputs (6.1) and (6.2) are connected to the binary synchronous return counter inputs (7) and the auxiliary logic output (6.3) (6) is connected to the register entry (8j), the output of the binary synchronous return counter (7) being coupled to the input of the register (8), the output of which is connected to the input of the code converter (9), the output of the code converter (9) being digital output.
CS859091A 1985-12-11 1985-12-11 Connection for angular velocity evaluation from phase converter's output signal CS260768B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS859091A CS260768B1 (en) 1985-12-11 1985-12-11 Connection for angular velocity evaluation from phase converter's output signal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS859091A CS260768B1 (en) 1985-12-11 1985-12-11 Connection for angular velocity evaluation from phase converter's output signal

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS909185A1 CS909185A1 (en) 1988-05-16
CS260768B1 true CS260768B1 (en) 1989-01-12

Family

ID=5442222

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS859091A CS260768B1 (en) 1985-12-11 1985-12-11 Connection for angular velocity evaluation from phase converter's output signal

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS260768B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS909185A1 (en) 1988-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5202842A (en) Rotational position detecting device which compensates for eccentricity of rotating object
JPH0465985B2 (en)
JPS6138409A (en) Measuring device for position of numerical control machine tool, etc.
CS260768B1 (en) Connection for angular velocity evaluation from phase converter's output signal
US4095157A (en) Digital servomechanism control system
US4642542A (en) Velocity control systems
US5065081A (en) Zero error digital servo system
US20020145544A1 (en) Angular position or position encoder
JP2649486B2 (en) Interpolation circuit
JPH0719849A (en) Position reading device and position reading method
JP3329142B2 (en) Position detection circuit
RU2078302C1 (en) Converter of linear translations
SU1682936A2 (en) Instrument to meter the speed and magnitude of displacement
RU2057308C1 (en) Device determining amplitude and phase of unbalance
Colombi et al. Digital position and velocity determination in controlled drive systems
JPS5995467A (en) Speed detection circuit
JP3341775B2 (en) Digital servo circuit
SU1522060A1 (en) Source of reference signal to balancing machine
Rangan Position and Velocity Measurement by Optical Shaft Encoders.
CS244967B1 (en) Connection evaluating the angular velocity of revolving rotor in the phase transducer by phase suspension
SU1349003A2 (en) Displacement-to-code-to-phase conversion device
SU1113828A1 (en) Shaft turn angle encoder
JPH07167877A (en) Method and apparatus for detecting displacing speed
SU1571762A1 (en) Position-to-digital converter
SU1605248A1 (en) Device for modeling photo-pulse revolutions transmitter