DE1101581B

DE1101581B - Process for digital position control

Info

Publication number: DE1101581B
Application number: DES64187A
Authority: DE
Inventors: Dr Phil Nat Klaus Anke; Karl Ertel; Dipl-Ing Fritz Froehr; Dipl-Phys Dr Claus Kessler; Dipl-Phys Ingo Pritsching; Dipl-Ing Gerhard Sinn
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1959-07-30
Filing date: 1959-07-30
Publication date: 1961-03-09
Also published as: BE593560A

Description

Verfahren zur digitalen Wegregelung Es ist bekannt, d-aß die Anwendung des Digitalprinzips auf eine Wegregelung, beispielsweise zur Positionierung bei Werkzeugmaschinen, eine wesentlich ererhöhte Genauigkeit bringt. Bei bekannten Einrichtungen dieser Art wird der Sollwert durch eine Reihe von Impulsen vorgegeben, während der Istwert durch einen mit dem zu positionierenden Teil starr gekuppelten Impulsgeber erzeugt wird. Die Differenz der beiden Impulsreihen stellt die Regelabweichung dar und dient zur Beeinflussung des Reglers, der meist analog arbeitet. Zu diesem Zweck wird die Regelabweichung mittels eines Digital-Analog-Wandlers verarbeitet und einem Regler üblichen Aufbaus zugeführt, der den Antriebsmotor steuert.Method for digital path control It is known that the application of the digital principle on a path control, for example for positioning Machine tools, brings a significantly increased accuracy. With known institutions In this way, the setpoint is given by a series of pulses during the Actual value through a pulse generator rigidly coupled to the part to be positioned is produced. The difference between the two pulse series represents the control deviation and is used to influence the controller, which mostly works analog. To this end the system deviation is processed by means of a digital-to-analog converter and a Controller of the usual structure supplied, which controls the drive motor.

Es ist ferner vorgeschlagen worden, zur Positionierung Sollwert und Istwert nicht in Form von Impulsreihen vorzugeben, sondern als binäre Zahlen. Dabei ist es erforderlich, zum Vergleich der Sollwert- und Istwertzahl einen Digitalrechner anzuwenden, der Stelle für Stelle aus den beiden Zahlen eine weitere Zahl ableitet, die der Regelabweichung entspricht. Diese digitale Wegregelung ist mit einem nicht unbeträchtlichen Aufwand verbunden.It has also been proposed for positioning setpoint and The actual value should not be specified in the form of a series of pulses, but rather as binary numbers. Included it is necessary to use a digital computer to compare the setpoint and actual value numbers to apply, which derives a further number from the two digits digit by digit, which corresponds to the control deviation. This digital path control is not with one inconsiderable effort involved.

Wesentlich einfacher sind die eingangs erwähnten Regeleinrichtungen, bei denen jeder Wegänderungseinheit ein elektrischer Impuls mit Richtungsangabe zugeordnet ist. Diese Richtungsangabe kann beispielsweise in bekannter Weise mittels einer Sinus-Cosinus-Verschlüsselung .erzielt werden. Aus der Lageänderung des zu positionierenden Teiles werden hierbei zwei um 90° versetzte Rechteckimpulszüge abgeleitet, aus deren Vergleich die Richtung der Lageänderung bestimmt werden kann.The control devices mentioned at the beginning are much simpler, in which each path change unit is an electrical impulse with directional information assigned. This direction information can for example in a known manner by means of a sine-cosine encryption. From the change in position of the to positioning part are two square pulse trains offset by 90 ° derived, from the comparison of which the direction of the change in position can be determined.

Diese bekannten, mit Positionsrückmeldung versehenen Regeleinrichtungen haben den wesentlichen Nachteil, daß eine unmittelbare Eingabe eines neuen Sollwertes in die Regeleinrichtung nicht möglich ist. Vielmehr ist es erforderlich, eine dem neuen Sollwert bzw. der Differenz zwischen altem und neuem Sollwert entsprechende Zahl von Impulsen zu erzeugen. Wird dieser neue Sollwert beispielsweise einer Lochkarte oder einer Eintasteinrichtung entnommen, so müssen erst Impulsgeber vorgesehen sein, die aus dieser Eintastung bzw. Lochkartenabtastung die erforderliche Zahl der zu erzeugenden Impulse bestimmen und diese in die Regeleinrichtung einführen.These known regulating devices provided with position feedback have the major disadvantage that a new setpoint can be entered immediately in the control device is not possible. Rather, it is necessary to have a dem corresponding to the new setpoint or the difference between the old and new setpoint Number of pulses to generate. If this new setpoint is, for example, a punch card or taken from a keying device, pulse generators must first be provided, from this keying in or punch card scanning the required number of to Determine generating pulses and introduce them into the control device.

Zur Erleichterung der Bedienung ist es in vielen Fällen zweckmäßig, die Sollwerte als mehrstellige Dezimalzahlen vorzugeben. Dann kann mit Hilfe eines Tastenfeldes jede neue Stellung auch von ungeübten Kräften ohne weiteres vorbestimmt werden.To facilitate operation, it is useful in many cases to to specify the setpoints as multi-digit decimal numbers. Then can with the help of a Keypad each new position is easily predetermined, even by inexperienced personnel will.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur digitalen Wegregelung anzugeben, bei dem jeder Einheit der Wegänderung, die in wechselnder Richtung erfolgen kann, ein elektrischer Impuls mit Richtungsangabe zugeordnet ist, und das eine Eintastung in der obengenannten Art gestattet, ohne daß aufwendige Sondereinrichtungen zur Umsetzung des eingetasteten Wertes in eine Impulsreihe erforderlich sind. Das Verfahren nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der neue jeweils auf einen festen Punkt bezogene Sollwert unmittelbar in ein Register und von diesem in ein erstes Zählwerk eingegeben und die Differenz gegenüber dem in einem zweiten Zählwerk gespeicherten Istwert durch einen Impulsoszillator ausgezählt wird, so daß die Restzahl in einem der beiden Zählwerke den Betrag und der Ort der Restzahl das Vorzeichen der Regelabweichung gegenüber dem neuen Sollwert bestimmt.The invention is based on the object of a method for digital Specify path control, in which each unit of the path change, which in changing Direction can take place, an electrical impulse with directional information is assigned, and that allows a keying in the above-mentioned type without laborious Special devices are required to convert the keyed in value into a pulse series are. The method according to the invention is characterized in that the new Setpoint, each related to a fixed point, directly into a register and from this entered into a first counter and the difference compared to the in a second counter, the actual value stored is counted by a pulse oscillator is so that the remaining number in one of the two counters the amount and the location of the Remaining number determines the sign of the system deviation compared to the new setpoint.

Da im Gegensatz zum Vergleich binärer Zahlen die Differenzbildung nicht mit einem Digitalrechner, sondern mit einfachen Zählwerken vorgenommen werden kann, ergibt sich insgesamt ein wesentlich billigerer Aufbau der Regeleinrichtung.Since, in contrast to the comparison of binary numbers, the formation of the difference cannot be made with a digital computer, but with simple counters can, the overall result is a significantly cheaper construction of the control device.

Bei einer weiteren Gruppe von bekannten digitalen Steuerungseinrichtungen wird der Zustellweg vorgegeben. Es ist hier also im Gegensatz zur Erfindung nur eine relative Wegregelung möglich, und derartige Einrichtungen sind auch nur für eine Zustellung in der gleichen Richtung geeignet. Demgegenüber ermöglicht es die Erfindung, eine Einrichtung zu schaffen, welche mittels vorwärts- und rückwärtsarbeitender Zählwerke in der Lage ist, .die Differenz zwischen einem Istwert und einem absolut vorgebbaren Sollwert, also den erforderlichen Zustellweg, nach Betrag und Vorzeichen selbst zu bilden und - auch bei wechselnder Bewegungsrichtung - den auftretenden Überlauf- oder Ausregelfehler vorzeichenrichtig zu erfassen und zu verarbeiten. -Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist es auch möglich, unter Verwendung des Registers und des ersten Zählwerkes die Einrichtung zur an sich bekannten Relativregelung durch das Schrittschaltwerk umschaltbar zu machen. Diese Möglichkeit der absoluten und/oder relativen Vorgabe von Sollwerten verleiht der Einrichtung nach der Erfindung eine große Anpassungsfähigkeit.In another group of known digital control devices the delivery route is specified. So here it is in contrast to the invention only a relative path control possible, and such facilities are only for a delivery in the same direction is suitable. In contrast, it enables the Invention to provide a device which by means of forward and backward working Counters are able to determine the difference between an actual value and an absolutely specifiable target value, i.e. the required feed path Form the amount and sign yourself and - even with changing direction of movement - to detect the occurring overflow or correction error with the correct sign and to process. -According to a further feature of the invention, it is also possible using the register and the first counter the device for to make known relative control switchable by the stepping mechanism. This gives the possibility of absolute and / or relative specification of setpoints the device according to the invention has great adaptability.

Die den Wegänderungseinheiten bei der Verschiebung des zu positionierenden Teiles zugeordneten elektrischen Impulse werden in das die Restzahl enthaltende Zählwerk derart eingegeben, däß die Restzahl gegen Null gebracht wird. Dabei kann je nach der Genauigkeit der Regeleinrichtung eine dem Ausregelfehler entsprechende Zahl in diesem Zählwerk stehenbleiben.The path change units when moving the to be positioned Part of the associated electrical impulses are converted into the one containing the remaining number Entered counter in such a way that the remaining number is brought to zero. Here can depending on the accuracy of the control device, one corresponding to the correction error Number in this counter.

Es ist zweckmäßig, eines der beiden .Zählwerke dadurch zu bevorzugen, daß an dieses Zählwerk der Digital-Analog-Wandler angeschlossen ist, der den Regler beeinflußt. In diesem Fall wird 'Fasan, wenn bei der Differenzbildung eine Restzahl im anderen Zählwerk bleibt, diese Restzahl in das erste bevorzugte Zählwerk übertragen. Dies kann mit Hilfe des Impulsoszillators geschehen. Hierauf kann der neue Sollwert aus dem Register in das zweite Zählwerk übertragen werden.It is advisable to prefer one of the two counters so that that the digital-to-analog converter is connected to this counter, which controls the controller influenced. In this case, 'pheasant if there is a remainder in the difference remains in the other register, this remaining number is transferred to the first preferred register. This can be done with the help of the pulse oscillator. The new setpoint can then be applied can be transferred from the register to the second counter.

Tritt ein Ausregelfehler in dem bevorzugten Zählwerk auf, so wird eine Korrektur erforderlich sein, wobei die dem Ausregelfehler entsprechende Zahl zu dem neuen Sollwert im zweiten Zählwerk unter Berücksichtigung des Vorzeichens addiert -wird.If a correction error occurs in the preferred counter, then correction may be required, with the number corresponding to the correction error to the new setpoint in the second register, taking into account the sign will be added.

Die Erfindung sei im folgenden an Hand eines Blockschemas näher erläutert, das die Anwendung des Verfahrens veranschaulichen soll.The invention is explained in more detail below using a block diagram, which is intended to illustrate the application of the procedure.

Es ist ein Stellmotor 1 vorgesehen, der von einem Regler 3 gesteuert -wird. Der Regler wird von einem Digital-Analog-Wandler 3 beeinflußt, der an das erste Zählwerk 4 angeschlossen ist. Mit dem zu positionierenden Teil ist ein Impulsgeber 5 gekuppelt, der für jede Wegänderungseinheit einen elektrischen Impuls mit Richtungsangabe erzeugt. Die Impulse -verden dem ersten Zählwerk 4 zugeführt, das auch als Differenzzähl-verk bezeichnet werden kann.A servomotor 1 is provided which is controlled by a controller 3 -will. The controller is influenced by a digital-to-analog converter 3, which is connected to the first counter 4 is connected. There is a pulse generator with the part to be positioned 5 coupled, an electrical impulse with directional information for each path change unit generated. The pulses are fed to the first counter 4, which is also used as a differential counter can be designated.

Zur Eingabe des Sollwertes dient ein Register 6, in das der Sollwert in Form mehrstelliger Dezimalzahlen eingetastet werden kann. Die Information des Registers kann »parallel«, d. h. für sämtliche Stellen gleichzeitig, in das Differenzzählwerk 4 übertragen werden. Eine solche parallele Eingabe ist auch in das zweite Zählwerk 7 möglich, das als Soliwertzählwerk bezeichnet werden kann.A register 6 is used to enter the setpoint, in which the setpoint can be keyed in in the form of multi-digit decimal numbers. The information of the Register can be "parallel", i. H. for all digits at the same time, in the differential counter 4 are transmitted. Such a parallel entry is also in the second counter 7 possible, which can be referred to as a fixed value counter.

Beide Zählwerke können durch einen Oszillator8 schrittweise fortgeschaltet werden. Ferner ist noch ein Schrittschalt-verk 9 vorgesehen, das zur Steuerung der Verfahrensschritte dient. Es kann sich hierbei um ein Schrittschalt-verk oder ein Schieberegister mit einer der Zahl der Verfahrensschritte entsprechenden Stufenzahl handeln.Both counters can be incremented by an oscillator8 will. Furthermore, a step switch-Verk 9 is provided, which is used to control the Process steps is used. It can be a step-by-step switch or a Shift register with a number of stages corresponding to the number of process steps Act.

Es sei nun angenommen, daß bisher der Sollwert 600 gültig war. Dementsprechend steht im Register 6 und im Sollwertzählwerk 7 ,die Zahl 600. Im Differenzzählwerk, möge ein Ausregelfehler im Betrag von -2 vorhanden sein, der seine Ursache in der endlichen Regelgenauigkeit der gesamten Regeleinrichtung hat. Nunmehr werde der neue Sollwert 520 durch Eintastung in das Register 6 vorgegeben. Das Schrittschaltwerk 9 wird durch eine Starttaste in Gang gesetzt und bewirkt zunächst ein Anlaufen des Oszillators 8, um die im Differenzzählwerk 4 enthaltene Zahl auf Null zu stellen. Der Oszillator beeinflußt dabei auch das Zählwerk 7. Nach Abschluß dieses Schrittes steht also im Differenzzählwerk 4 die Zahl 0, im Sollwertzählwerk 7 die Zahl 598. Damit ist im Sollwertzählwerk die Korrektur vorgenommen, die den Ausregelfehler berücksichtigt, und die Zahl 598 stellt den Istwert der Regelung dar.It is now assumed that the setpoint 600 was previously valid. Accordingly is in register 6 and in the setpoint counter 7, the number 600. In the differential counter, let there be a correction error in the amount of -2, which is caused by the has finite control accuracy of the entire control device. Now become the new setpoint 520 is specified by keying into register 6. The stepping mechanism 9 is set in motion by a start button and initially causes the to start up Oscillator 8 to set the number contained in the differential counter 4 to zero. The oscillator also influences the counter 7. After completing this step So there is the number 0 in the differential counter 4 and the number 598 in the setpoint counter 7. This means that the correction has been made in the setpoint counter, which is the correction error taken into account, and the number 598 represents the actual value of the control.

Nunmehr wird die im Register 6 eingetastete Zahl 520 in das Zählwerk 4 eingegeben, - so daß dort die Zahl 520 steht. Auch dieser und die folgenden Verfahrensschritte werden vom Schrittschaltwerk 9 gesteuert.The number 520 entered in register 6 is now entered in the counter Entered 4 - so that there is the number 520. Also this and the following procedural steps are controlled by the stepping mechanism 9.

Es läuft nunmehr wiederum der Oszillator 8 an und stellt die kleinere der in den Zählwerken4 und 7 gespeicherten Zahlen auf Null. Im vorliegenden Fall wird nach Abüchluß dieses Schrittes im Zählwerk 4 die Zahl 0, im Zählwerk 7 die Zahl 78 enthalten sein. Damit ist durch den Ort der Restzahl (Zählwerk 7) das Vorzeichen der Regelabweichung (in diesem Fäll minus) bestimmt.The oscillator 8 starts up again and sets the smaller one the numbers stored in counters 4 and 7 to zero. In the present case After this step has been completed, the number 0 in the counter 4 and the number in the counter 7 Number 78 be included. This gives the sign through the location of the remaining number (counter 7) the control deviation (in this case minus).

Beim nächsten Verfahrensschritt wird-die Zahl 78' aus dem Zählwerk 7 in das Zählwerk 4 übertragen, was wiederum mit Hilfe des Oszillators 8 geschehen kann. Es steht nunmehr im Zählwerk 7 -die Zahl 0, im Zählwerk 4 die Zahl -78. Das Vorzeichen Minus bedeutet; daß die Regeleinrichtung nunmehr im Sinne einer Verminderung des früher eingestellten Weges arbeiten muß. Die Zahl -78 wird nunmehr vom Wandler 3 in den Regelkreis eingegeben.In the next step, the number is 78 'from the counter 7 is transferred to the counter 4, which in turn is done with the aid of the oscillator 8 can. The number 0 is now in the counter 7, the number -78 in the counter 4. That The minus sign means; that the control device is now in the sense of a reduction of the previously set route has to work. The number -78 is now used by the converter 3 entered into the control loop.

Zugleich kann vom Register 6 der neue Sollwert 520 in das Sollwertzählwerk 7 parallel übertragen -werden, so däß in diesem Zählwerk nunmehr der gültige Sollwert gespeichert ist. Damit wird das Vorgaberegister für eine neue Eintastung frei.At the same time, the new setpoint 520 can be transferred from register 6 to the setpoint counter 7 are transmitted in parallel, so that the valid setpoint is now in this counter is stored. This frees the default register for a new keying in.

Im Laufe der Regelung liefert der Impulsgeber 5 entsprechend den Wegänderungseinheiten Impulse an das Zählwerk 4 und bringt die in diesem Zählwerk enthaltene Restzahl -78 gegen Null. Als Folge endlicher Regelgenauigkeit kann nach der Ausregelung noch ein Fehler vorhanden sein, der als entsprechend kleine Zahl im Zählwerk 4 in Erscheinung tritt. Damit sind die mit einer Änderung des Sollwertes verbundenen Verfahrensschritte der Regelung abgeschlossen.In the course of the regulation, the pulse generator 5 delivers the path change units accordingly Pulses to the counter 4 and brings the remaining number contained in this counter -78 towards zero. As a result of finite control accuracy, after the adjustment an error may be present, which appears as a correspondingly small number in counter 4 occurs. These are the procedural steps associated with changing the setpoint of the scheme completed.

Wenn statt des neuen Sollwertes 520 beispielsweise ein Sollwert 650 vorgegeben würde, so wird im Zählwerk 4 nach Durchführung .der ersten Verfahrensschritte die Restzahl 52 enthalten sein. Da sie (entsprechend ihrem Ergebnisort) positives Vorzeichen hat, setzt sie den Regelkreis im Sinne einer Vergrößerung des Weges in fang. Im übrigen bleibt die Wirkungsweise unverändert.If instead of the new setpoint 520, for example, a setpoint 650 would be specified, then in the counter 4 after the first procedural steps have been carried out the remainder of 52 must be included. Because they (according to their place of result) positive Has a sign, it sets the control loop in the sense of increasing the path catch. Otherwise, the mode of action remains unchanged.

Während bisher die Vorgabe von absoluten Sollwerten. behandelt wurde, ist es gemäß der weiteren Erfindung auch möglich, eine an sich bekannte Relativregelung vorzunehmen, bei der in das Register 6 nur der Unterschied des neuen gegenüber dem alten Sollwert eingegeben -wird.While previously the specification of absolute setpoints. was treated, it is also possible according to the further invention to use a relative control known per se in which in register 6 only the difference between the new and the old setpoint is entered.

Es sei wieder angenommen, daß von dem alten Sollwert 600 auf den neuen Sollwert 520 übergegangen wird. Bei der relativen Vorgabe des reuen Sollwertes wird in das Register 6 die Zahl -80 eingetastet. Das Schrittschaltwerk9 steuert nunmehr dieparallele übertragung dieser Zahl in das Differenzzählwerk 4. Da diese Zahl bereits die Regelabweichung angibt, kann sie unmittelbar zur Beeinflussung des Reglers über den Digital-Analog-Wandler3 verwendet werden. Die vom Impulsgeber 5 gelieferten Impulse steuern in diesem Falle gleichzeitig die Zählwerke 4 und 7, so daß nach der Ausregelung im Zählwerk 4 die Zahl 0 und im Zählwerk 7 der Istwert steht. Dies ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn nach einer oder zwei relativen Wegregelungen wieder eine absolute Sollwertvorgabe vorgenommen werden soll.It is assumed again that from the old setpoint value 600 to the new one Setpoint 520 is passed over. For the relative specification of the correct setpoint, the number -80 is keyed into register 6. The step switch 9 now controls the parallel transmission of this number in the differential counter 4. Since this number is already indicates the control deviation, it can directly influence the controller the digital-to-analog converter3 can be used. The ones from Impulse generator In this case, 5 supplied pulses control the counters 4 and 7 at the same time, so that after the adjustment in the counter 4 the number 0 and in the counter 7 the actual value stands. This is especially important when looking for one or two relative Path control, an absolute setpoint specification should be made again.

Die im Blockschema nach Fig. 1 angedeuteten Einheiten zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung können grundsätzlich nach bekannten Richtlinien aufgebaut sein. Ein Beispiel hierfür ist schematisch in Fig. 2 angedeutet. Die Fig. 2 veranschaulicht die Verbindung zwischen Register 6, Differenzzählwerk 4, Oszillator 8 und Digital-Analog-Wandler 3. Das Sollwertzählwerk 7 kann sowohl nach innerem Aufbau als auch nach Impulseingabe völlig identisch mit dem Zählwerk 4 aufgebaut sein und ist daher nicht dargestellt.The units for implementation indicated in the block diagram of FIG of the method according to the invention can in principle according to known guidelines be constructed. An example of this is indicated schematically in FIG. The fig. 2 illustrates the connection between register 6, differential counter 4, oscillator 8 and digital-to-analog converter 3. The setpoint counter 7 can be internal The structure as well as after the input of pulses is completely identical to the counter 4 and is therefore not shown.

Das Register 6 ist in Form eines Schieberegisters zur Aufnahme von vierstelligen tetradisch verschlüsselten Dezimalzahlen ausgebildet und enthält dementsprechend vier Kippschaltungsketten 11, 12, 13 und 14 mit je fünf bistabilen Kippschaltungen, die bei 11 mit 15, 16, 17, 18 und 19 angedeutet sind. Bei einem Schieberegister wird bekanntlich bei jedem Schiebeimpuls, der hier mit der Eingabe ausgelöst wird, der Schaltzustand einer Kippstufe übertragen. Die Eingabe kann mit Hilfe eines Tastenfeldes oder auch mit Lochkarten. Lochstreifen u. dgl. erfolgen und ist nicht dargestellt.The register 6 is in the form of a shift register for receiving four-digit tetradically encrypted decimal numbers and contains accordingly four trigger circuits 11, 12, 13 and 14 with five bistable trigger circuits each, which are indicated at 11 with 15, 16, 17, 18 and 19. With a shift register is known to be with every shift pulse that is triggered here with the input, the switching status of a multivibrator is transmitted. The input can be made with the help of a keypad or with punch cards. Perforated tape and the like take place and is not shown.

Die Ausgänge der jeweils letzten vier Stufen jeder Reihe 11 bis 14 sind an je einen Eingang von Undgattern geführt, die mit 111 bis 114, 121 bis 124, 131 bis 134, 141 bis 144 bezeichnet sind. Die zweiten Eingänge sämtlicher Undgatter sind mit einer gemeinsamen Freigabeleitung 20 verbunden, die an eine Stufe des Schrittschaltwerkes 9 geführt wird. Sobald an die Leitung 20 ein Freigabeimpuls gelangt, wird die im Register 6 gespeicherte vierstellige Dezimalzahl parallel auf das Zählwerk 4 übertragen, das ebenfalls aus vier Reihen 21, 22, 23, 24 von je vier bistabilen Kippschaltungen besteht. Zu diesem Zweck sind die Setzeingänge der Kippschaltungen jeweils mit dem Ausgang eines Undgatters verbunden. Die Löscheingänge sämtlicher Kippschaltungen sind an eine gemeinsame Löschleitung 30 geführt, so daß die in dem Differenzzählwerk 4 gespeicherte Zahl jederzeit gelöscht werden kann.The outputs of the last four steps of each row 11 to 14 are each led to an entrance of Undgattern with 111 to 114, 121 to 124, 131 to 134, 141 to 144 are designated. The second inputs of all AND gates are connected to a common release line 20, which is connected to a stage of the stepping mechanism 9 is performed. As soon as a release pulse reaches the line 20, the im 4-digit decimal number stored in register 6 is transferred in parallel to counter 4, that also consists of four rows 21, 22, 23, 24 of four bistable flip-flops each consists. For this purpose, the set inputs of the flip-flops are each connected to the Output of an AND gate connected. The reset inputs of all flip-flops are led to a common extinguishing line 30, so that in the differential counter 4 stored number can be deleted at any time.

An den binären Eingang der ersten Kippschaltung der Reihe 21 werden die Ausgangsimpulse des Oszillators 8 angelegt. Als binären Eingang bezeichnet man bekanntlich bei bistabilen Kippschaltungen im Gegen- ; satz zum Setz- bzw. Löscheingang denjenigen Eingang, bei dem aufeinanderfolgende Impulse gleicher Polarität jeweils ein Umkippen in die andere Ruhelage herbeiführen.Be connected to the binary input of the first flip-flop circuit in series 21 the output pulses of the oscillator 8 are applied. A binary input is called as is well known in bistable multivibrators in the opposite; record for the set or delete input the input at which successive pulses of the same polarity each time cause it to tip over into the other rest position.

Die übrigen binären Eingänge sämtlicher Kippschaltungen des Differenzzählwerkes 4 sind an die beiden Eingänge der jeweils vorhergehenden Kippschaltungen derart angeschlossen, -daß ein Vor- und Rückwärtszählen ermöglicht wird. Diese Verbindungen können in bekannter Weise ausgeführt sein und sind zur Er- f höhung der Übersichtlichkeit in Fig. 2 nicht dargestellt.The remaining binary inputs of all flip-flops of the differential counter 4 are connected to the two inputs of the respective preceding trigger circuits connected -that an up and down counting is made possible. These connections can be implemented in a known manner and are intended to increase the clarity not shown in FIG.

Die Ausgänge sämtlicher Kippschaltungen werden schließlich an einen Digital-Analog-Wandler 3 beliebiger bekannter Ausbildung angeschlossen. Dieser Wandler erzeugt aus der in Form von vierstelligen E Dezimalzahlen im Zählwerk 4 vorliegenden Größe eine Eingangsgröße für den Regler 2. Zwischen Zählwerk und Wandler liegen wieder Undgatter 151 bis 154, 161 bis 164, 171 bis 174, 181 bis 184. Die Übertragung wird durch ein Signal auf der Leitung 40 freigegeben. 7 Zur stufenweisen Fortschaltung der Zählwerke 4 und 7 kann man, wie dies bisher auch angenommen wurde, die erforderliche Anzahl von Impulsen aus dem Oszillator 8 entnehmen. Handelt es sich jedoch um eine Fortschaltung um verhältnismäßig große Werte, so kann es zur Beschleunigung des entsprechenden Verfahrensschrittes zweckmäßig sein, die Auszählung der Differenz zwischen Sollwert und Istwert stellenweise vorzunehmen und bei der höchsten Stelle zu beginnen. Im vorher behandelten Beispiel wurde durch den Oszillator 8 die Zarhl 520 im Zählwerk 4 auf 0 und die Zahl 598 im Zählwerk 7 auf 78 gebracht. Dies kann dadurch erfolgen, daß man beiden Zählwerken 520 Impulse aus dem Oszillator 8 zuführt. Dies nimmt wegen der begrenzten Impulsfrequenz des Oszillators 8 eine gewisse Zeit in Anspruch. Erscheint diese Zeit zu lange, so kann man zuerst die Hunderter, dann die Zehner, dann die Einer der in den Zählwerken 4 und 7 enthaltenen Zahlen miteinander vergleichen. Zu diesem Zweck liefert- der Oszillator zunächst fünf Impulse, so daß die Hunderter in beiden Zählwerken auf 0 gelangen. Dann schaltet das Schrittschaltwerk 9 auf den Vergleich- der Zehner um, wobei im Zählwerk 7 die Ziffer 7 bleibt. Schließlich ergibt sich aus dem Vergleich der Einer im Zählwerk 7 die Ziffer B. Man kommt also mit einer ganz wesentlich kleineren Zahl von Impulsen aus und erzielt eine entsprechende Beschleunigung der Auszählung. Man wird dann bei der Anordnung nach Fig. 2 nicht nur die erste Kippschaltung der Reihe 21 des Zählwerkes 4, sondern auch die übrigen ersten Stufen mit Impulsen aus dem Oszillator 8 speisen, muß dann jedoch eine entsprechende Verteilung und Auswertung vornehmen, die vom Schrittschaltwerk9 gesteuert wird.The outputs of all flip-flops are eventually to one Digital-to-analog converter 3 of any known training connected. This converter generated from the four-digit E decimal numbers in counter 4 Size is an input variable for controller 2. There are between the counter and the converter again and gates 151 to 154, 161 to 164, 171 to 174, 181 to 184. The transmission is enabled by a signal on line 40. 7 For step-by-step switching the counters 4 and 7 can, as was previously assumed, the required Take the number of pulses from the oscillator 8. However, is it a Switching by relatively large values can accelerate the appropriate process step, counting the difference between the setpoint and the actual value in places and at the highest place to start. In the example treated above, the oscillator 8 used the Zarhl 520 in counter 4 is brought to 0 and the number 598 in counter 7 is brought to 78. This can be done by supplying 520 pulses from the oscillator 8 to both counters. Because of the limited pulse frequency of the oscillator 8, this takes a certain amount of time in claim. If this time seems too long, you can first get the hundreds, then the tens, then the one of the numbers contained in the counters 4 and 7 together to compare. For this purpose, the oscillator initially delivers five pulses so that the hundreds in both counters reach 0. Then the sequencer switches 9 to the comparative tens, whereby the number 7 remains in the counter 7. In the end the comparison of the units in the counter 7 results in the number B. So you come with a much smaller number of pulses and achieves a corresponding one Speed up the count. You will then not with the arrangement according to FIG only the first toggle switch of row 21 of counter 4, but also the others feed the first stages with pulses from the oscillator 8, but must then have a corresponding one Carry out distribution and evaluation, which is controlled by the step switch 9.

Besonders vorteilhafte Anwendungsmöglichkeiten sind für das Verfahren nach der Erfindung bei Werkzeugmaschinen zur Positionierung von Schlitten und Support, zur Steuerung des Vorschubs von Werkzeugen sowie bei Walzwerken zur Walzenanstellung in aufeinanderfolgenden Stichen gegeben. Die freizügige Wählbarkeit zwischen absoluter und relativer Vorgabe neuer Sollwerte ermöglicht mit verhältnismäßig geringem Aufwand eine allen Genauigkeitsanforderungen entsprechende Regelung.The method can be used in particularly advantageous ways according to the invention in machine tools for positioning slide and support, to control the feed of tools as well as for rolling mills for roll adjustment given in successive tricks. The free choice between absolute and relative specification of new setpoints is made possible with relatively little effort a regulation that meets all accuracy requirements.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Method for digital path control, preferably with decadic setpoint input, each unit of the path change, which is in changing Direction can take place, an electrical impulse with directional information is assigned, characterized in that the new setpoint, each related to a fixed point entered directly into a register (6) and from there into a first counter (4) and the difference compared to the actual value stored in a second counter (7) is counted by a pulse oscillator (8) so that the remaining number in one of the both counters the amount and the location of the remaining number the sign of the control deviation determined compared to the new setpoint.

2. The method according to claim 1, characterized in that that the actual value pulses are entered into the counter containing the remaining number be that the remainder is brought to zero.

3. The method of claim 1 or 2, characterized in that the remaining number is transferred to the first counter. will, if not already is contained therein, and there for Influencing the control loop is available.

4. The method according to claim 3, characterized in that the new setpoint value from the register into the second counter transfer. wixd.

5. Process according to claims 1 to 4, characterized in that that when a compensation error occurs, the compensation error remaining in the counter corresponding number for the new setpoint in the second counter, taking into account of the sign is added.

6. The method according to: one of claims 1 to 5, characterized characterized in that the counting of the difference between the nominal value and the actual value is localized takes place and starts at the highest point.

7. Facility for the implementation of the Method according to claims 1 to 6, characterized by two similarly structured forwards and backwards working counters (4, 7), in. which optionally from a register (6) the new setpoint is entered, and by an oscillator (8) that controls the counters progresses gradually. B. Device according to claim 7, characterized by a step switch mechanism (9) for controlling the individual process steps. 9. Establishment according to claims 7 and 8, characterized in that they are made using the Register and the first counter to the known per se. Relative regulation through the treadmill is switchable. Publications considered: magazines »WeLrks @ tattstechnik und - Maschinenbau«, 45th year (1955), pp. 287 and 288, and 48th year (1958), pp. 116 to 119; "ETZ" issue B, year 1958, pp. 74 and 75; “Blast Fumace and Steel plant ', Vol. 46 (March 1958), pp. 299-302; »VDI magazine«, 100th year (1958), pp. 1573 to 1576.