DE1273043B

DE1273043B - Position control loop with a reversible drive motor and a subordinate speed control loop

Info

Publication number: DE1273043B
Application number: DEC30378A
Authority: DE
Inventors: Herbert Eugene Merritt; Norman Don Neal
Original assignee: Cincinnati Milling Machine Co
Current assignee: Milacron Inc
Priority date: 1962-11-29
Filing date: 1963-07-05
Publication date: 1968-07-18

Description

Lageregelkreis mit einem reversiblen Antriebsmotor und einem unterlagerten Drehzahlregelkreis Die vorliegende Erfindung betrifft einen Lagerregelkreis mit einem reversiblen Antriebsmotor und einem unterlagerten Drehzahlregelkreis, bei dem Amplitude und Polarität des Lageabweichungssignals von dem Abstand des angetriebenen Teiles zu einer vorbestimmten Endstellung abhängt und das Lageabweichungssignal über eine Begrenzerschaltung geleitet ist, die seine Amplitude auf einen in beiden Polaritäten zu einer Null-Bezugsspannung symmetrischen Höchstwert begrenzt.Position control loop with a reversible drive motor and a subordinate Speed control loop The present invention relates to a position control loop a reversible drive motor and a subordinate speed control loop the amplitude and polarity of the position error signal from the distance of the driven one Part depends on a predetermined end position and the position deviation signal is passed through a limiter circuit that reduces its amplitude to one in both Polarities limited to a maximum symmetrical zero reference voltage.

Bei einer automatischen Werkzeugmaschine mit einem Steuermechanismus für die Punkt-zu-Punkt-Stellung ist es oft zweckmäßig, wenn man Geraden zwischen Punkten auf einem Werkstück maschinell bearbeiten sowie örtliche Arbeiten, wie das Bohren von Löchern und das Zapfenfräsen, ausführen kann. Um gerade Oberflächen in gleichförmiger und annehmbarer Weise maschinell zu bearbeiten, muß die Bewegungsgeschwindigkeit zwischen programmierten Punkten genau gesteuert werden, um annehmbare Endoberflächen zu erzeugen und eine überlastung des Schneidwerkzeuges zu verhindern. Die Größe des Abweichungssignals, das in einem Regelkreis erzeugt wird, um die Bewegung eines geregelten Elements von der einen Stellung in eine andere zu bewirken, bleibt nicht gleichförmig, wenn das Element von dem einen Ort zu einem anderen bewegt wird, sondern befindet sich auf seiner größten Höhe, wenn sich das Element im größten Abstand von dem gewünschten Ort oder der Endstellung befindet, und nimmt ab, wenn sich das Element der Endstellung nähert. Es ist deshalb schwierig, dieses Signal zur Erzeugung einer glatten und gleichförmigen Bewegung eines geregelten Elements zwischen zwei Punkten zu verwenden.In an automatic machine tool with a control mechanism for the point-to-point position it is often useful to have straight lines between Machining points on a workpiece, as well as local operations, such as the Drilling holes and tenoning, can perform. To get straight surfaces in To machine uniformly and acceptably, the speed of movement must be precisely controlled between programmed points to produce acceptable final surfaces to generate and to prevent overloading of the cutting tool. The size of the deviation signal that is generated in a control loop to control the movement of a It is not enough to move a regulated element from one position to another uniformly when the element is moved from one place to another, but rather is at its greatest height when the element is at its greatest distance from the desired location or end position, and decreases when the Element is approaching the end position. It is therefore difficult to generate this signal a smooth and uniform movement of a controlled element between two Use points.

Aus der deutschen Auslegeschrift 1069 260 ist gleichfalls ein Lageregelkreis mit einem unterlagerten Drehzahlregelkreis bekannt. Die Schaltung ist derart ausgebildet, daß der Regelkreis erst dann anspricht, wenn das Lageabweichungssignal einen gegebenen Mindestpegel erreicht. Ziel dieser Maßnahme ist es, kleine Signalpegel auszuschließen, die das sogenannte »Pendeln« in einem Servosystem hervorrufen würden. Das Ausschließen der Signale unterhalb eines gegebenen Pegels macht das bekannte System unempfindlicher und verbreitert das sogenannte »Totband« des bekannten Servomechanismus, so daß das Totband breiter als das Spiel in dem System ist. Darüber hinaus wird bei dem bekannten System das Abweichungssignal auf eine Begrenzerschaltung gegeben, die den Servomechanismus vollständig anhält, wenn ein übermäßiges Abweichungssignal vorliegt. Die Begrenzerschaltung hat somit lediglich die Wirkung einer Schutzeinrichtung gegen Überdrehzahlen. Es ist jedoch nicht möglich, mit Hilfe dieser Begrenzerschaltung während der Lageverstellung einen kontinuierlichen Einfluß auf die Geschwindigkeit des Antriebes auszuüben.A position control loop with a subordinate speed control loop is also known from the German Auslegeschrift 1069 260. The circuit is designed in such a way that the control loop only responds when the position error signal reaches a given minimum level. The aim of this measure is to exclude small signal levels that would cause so-called "oscillation" in a servo system. The exclusion of the signals below a given level makes the known system less sensitive and broadens the so-called "dead band" of the known servomechanism, so that the dead band is wider than the play in the system. In addition, in the known system, the deviation signal is applied to a limiter circuit which completely stops the servo mechanism when an excessive deviation signal is present. The limiter circuit thus only has the effect of a protective device against overspeed. However, it is not possible with the aid of this limiter circuit to exert a continuous influence on the speed of the drive during the position adjustment.

Demgegenüber ist es das Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Lageregelkreis zu schaffen, der außerdem die Arbeitsgeschwindigkeit des darin enthaltenen Motors genau gemäß einer eingestellten Geschwindigkeit regelt, damit sich das geregelte Element mit einer praktisch gleichförmigen Geschwindigkeit von Punkt zu Punkt bewegt.In contrast, it is the aim of the present invention to provide a position control loop to create, which also the working speed of the engine contained therein regulates exactly according to a set speed so that the regulated Element moves from point to point at a practically uniform rate.

Ein Vorteil dieser Erfindung liegt darin, daß in einem geschlossenen Regelkreis die Höhe des in dem Kreis erzeugten Abweichungssignals während der Verstellung praktisch absolut auf eine eingestellte Höhe begrenzt werden kann, wodurch eine gleichförmige Bewegungsgeschwindigkeit des geregelten Elements über einen langen Bewegungsbereich zwischen zwei festgelegten Punkten erzeugt wird.An advantage of this invention is that in a closed Control loop the level of the deviation signal generated in the circle during the adjustment can be practically absolutely limited to a set height, whereby a uniform speed of movement of the controlled element over a long period Movement area is created between two specified points.

Gemäß der Erfindung wird ein verbesserter Lageregelkreis vorgeschlagen, der gekennzeichnet ist durch ein wechselspannungsgespeistes Potentiometer, dessen abgegriffene Spannung über Halbleiter gleichgerichtet und als Vorspannung der als Diodenbrückenschaltung ausgebildeten Begrenzerschaltung derart zugeführt ist, daß die höchste Betriebsgeschwindigkeit des Antriebsmotors in beiden Drehrichtungen durch die Stellung des Potentiometerabgriffs bestimmbar ist.According to the invention, an improved position control loop is proposed, which is characterized by an alternating voltage powered potentiometer, whose tapped voltage rectified via semiconductors and as a bias the limiter circuit designed as a diode bridge circuit is supplied in this way is that the highest operating speed of the drive motor in both directions of rotation can be determined by the position of the potentiometer tap.

Durch diese Anordnung ist es möglich, auf bequeme und schnelle Weise die höchste Betriebsgeschwindigkeit des Antriebsmotors den jeweiligen Erfordernissen anzupassen.With this arrangement it is possible in a convenient and quick manner the highest operating speed of the drive motor the respective requirements adapt.

Die Begrenzerschaltung erzeugt eine absolute-Begrenzung des Eingangssignals auf eine eingestellte größte Amplitudenhöhe auf seiner Ausgangsseite. Die Höhe der Begrenzung wird durch die Einstellung eines - Informationsspeichers für die Vorschubgeschwindigkeit festgelegt, der mit der. Begrenzerschaltung verbunden ist. Indem das- Ab'weichungssignal auf einer eingestellten größten Amplitudenhöhe an der Eingangsseite eines Leistungsverstärkers gehalten wird, wird auf diese Weise der von dem Leistungsverstärker gelieferte Antrieb dementsprechend begrenzt und eine Bewegungsgeschwindigkeit des geregelten Elements festgelegt. .The limiter circuit produces an absolute limitation of the input signal to a set largest amplitude level on its output side. The high of Limitation is achieved by setting an information memory for the feed rate set the one with the. Limiter circuit is connected. By the deviation signal at a set maximum amplitude level on the input side of a power amplifier is held, in this way becomes the drive supplied by the power amplifier accordingly limited and a movement speed of the controlled element set. .

Aus der französischen Patentschrift 1327 631 ist es bekannt, Steuer- und Regelgrößen mittels vorgespannter Diodenbrücken zu begrenzen. Die Verwendung bei einem Lageregelkreis der vorgenannten Art ist dort jedoch nicht angeregt. .From the French patent specification 1327 631 it is known to limit control and regulation variables by means of biased diode bridges. The use in a position control loop of the aforementioned type is not suggested there. .

Die Erfindung wird nun an Hand eines ausführlichen Ausführungsbeispieles unter Heranziehung der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt F i g.1 ein Blockdiagramm eines Lageregelkreises, F i g. 2, 3 und 4 graphische Darstellungen von Variablen innerhalb des Regelkreises, und F i g. 5 eine schematische Darstellung einer Brückenbegrenzerschaltung und einer darüber verbundenen Gleichspannungs-Vorspannungsschaltung als Vorschubgeschwindigkeitsspeicher.The invention will now be described by way of a detailed exemplary embodiment explained in more detail using the drawings. FIG. 1 shows a block diagram of a position control loop, F i g. 2, 3 and 4 graphical representations of variables within the control loop, and F i g. 5 is a schematic representation of a bridge limiter circuit and a DC voltage bias circuit connected thereabove as a feed rate memory.

Das Blockdiagramm von F i g. 1 zeigt einen Regelkreis, dessen Funktion es ist, eine Punkt-zu-Punkt-Bewegung längs der einen Achse eines Werkzeugmaschinenschlittens 10 zu erzeugen, der z. B. der Tisch einer automatisch gesteuerten Bohrmaschine sein kann. Der Schlitten wird durch einen hydraulischen Motor 12 über ein Getriebe 14 in Stellung gebracht. Die Stellungen, in die der Schlitten 10 bewegt wird, werden durch Wechselstrompotentiale festgelegt, die in einem Stellungsspeicher 16 eingestellt sind, der z. B. ein Spannungsteilernetzwerk sein kann, von dem Sinus- und Kosinuswechselspannungen wahlweise abgenommen werden können. Die Sinus- und Kosinusspannungen werden über ein Kabel 18 mit einer Vergleichseinrichtung 20 für viele Geschwindigkeiten verbunden. Die Einrichtung 20 verwendet Resolver, von denen jeder ein Paar Ständerwicklungen aufweist, die in der Phase um 90° verschoben sind. Indem die Sinus- und Kosinusspannungen von dem Speicher 16 auf die Ständerwicklungen der Resolver in der Einrichtung 20 gegeben werden, wird eine Null-Winkelstellung für die Läuferwicklung jedes Resolvers festgelegt, d. h., für jede besondere Kombination einer mit den Ständern eines Resolvers in der Einrichtung 20 gekoppelten Sinus- und einer Kosinusspannung gibt es eine Winkelstellung des Läufers in der Einrichtung 20, bei der die in dem Läufer induzierte Spannung Null ist. Die Läufer der Vergleichseinrichtung 20 sind über Getriebe, die durch die gestrichelte Linie 22 angedeutet sind, für die Rotation durch den Motor 12, wenn er für die Bewegung des Schlittens 10 betätigt wird, verbunden. Die Antriebsrichtung durch den Motor 12 über das Getriebe 22 ist so, daß der Läufer darin in Richtung auf seine Nullstellung getrieben wird, da das Potential an dem Läufer über einen Leiter 24 abgenommen wird, um ein AbwQichungssignal zu erzeugen, dessen Vorhandensein den Betrieb des Motors 12 verursacht. Der Leiter 24 ist mit einem Vorverstärker 26 verbunden, in dem das Wechselstrom-Abweichungssignal verstärkt wird. Das verstärkte Abweichungssignal wird dann von dem Vorverstärker 26 über einen Leiter 28 in eine Detektorschaltung 30 gegeben, mit der auch eine Bezugswechselspannungsquelle 32 verbunden ist. Die Detektorschaltung erzeugt ein Gleichstrom-Abweichungssignal auf dem Leiter 34, =das proportional zum Wechselstromeingangssignal auf dem Leiter;28 ist und dessen Polarität durch die Phase des Ein'm gangssignals auf dem Leiter 28 bestimmt wird. Der Leiter 34 steht mit einer Begrenzerschaltung 36 in Verbindung, die das Abweichungssignal mit einer Ausgangsleitung 38 koppelt. Die Amplitude des Abweichungssignals auf der Leitung 38 hängt von den Gleichstrompotentialen auf den Leitern 40 und 42 ab, die über der Begrenzerschaltung 36 verbunden sind,- um sie mit einer Vorsparinung zu versehen und die Obergrenze des Abweichungssignals auf der Leitung 38 festzulegen. Die Potentiale auf den Leitern 40 und 42 hängen von der Einstellung eines Vorschubgeschwindigkeitsspeichers 44 ab, der die- darauf aufgebrachten Potentiale erzeugt. Die Leitung 38 liefert das begrenzte Gleichstromabweichungssignal auf eine Summierschaltung 46, mit der ein Gleichstromstabilisierungspotential durch eine Leitung 48 von einem Tachometer 50 verbunden ist. Der Tachometer 50 wird von einem Getriebe angetrieben, das durch die gestrichelte Linie 52 angedeutet und mit dem Motor 12 verbunden ist, um ein Gleichstrompotential auf der Leitung 48 in Übereinstimmung mit der Betriebsgeschwindigkeit des Motors 12 zu erzeugen. Das Potential wird algebraisch mit dem begrenzten Abweichungssignal auf der Leitung 38 addiert. Das begrenzte Abweichungssignal wird so, wie es in der Summierschaltung verändert wurde, über den Leiter 54 auf ein Kompensationsnetzwerk 56, z. B. ein Widerstands-Kapazitäts-Netzwerk oder eine Integratorschaltung geliefert, die einen Gleichstromverstärker enthalten kann, wobei beide Schaltungen auf dem Gebiet der Regelkreise bekannt sind. Der Zweck des Kompensationsnetzwerkes 56 ist der, die Niederfrequenzansprechcharakteristik der Rückführung, die den Tachometer 50 enthält, zu erhöhen, auf die zum großen Teil durch die Motorlastfrequenz eingewirkt wird. Das begrenzte und veränderte Abweichungssignals wird dann von dem Kompensationsnetzwerk 56 über einen Leiter 58 auf einen Leistungsverstärker 60 gegeben, der ein Ausgangssignal auf dem Kabel 62 erzeugt, welches dem Signal auf dem Leiter 58 proportional ist. Das Kabel 62 überträgt das genannte Ausgangssignal auf ein Servoventil 64, das als Wandler arbeitet, um das elektrische Ausgangssignal in eine mechanische Bewegung umzuwandeln, die das Volumen und die Richtung des Flüssigkeitsflusses durch die Rohranlage, die mit 65 bezeichnet ist, zu dem Motor 12 steuert, der sowohl den Schlitten 10 bewegt, als auch den Tachometer 50 und den Läufer der Vergleichseinrichtung 20 antreibt. Die Geschwindigkeit, mit der der Motor 12 betrieben wird, hängt von der Stärke des auf das Servoventil 64 gegebenen Signals ab, die wiederum von der Amplitude des Signals aus der Begrenzerschaltung 36 gesteuert wird. Die Arbeitsrichtung des Motors 12 hängt von der Polarität des an das Servoventil 64 gelieferten Signals ab, und die größte Amplitude ist in beiden Polaritäten symmetrisch zur Null-Bezugsspannung.The block diagram of FIG. 1 shows a control loop, its function it is a point-to-point movement along one axis of a machine tool slide 10 to generate the z. B. be the table of an automatically controlled drill can. The slide is driven by a hydraulic motor 12 via a gearbox 14 brought into position. The positions to which the carriage 10 is moved will be determined by alternating current potentials, which are set in a position memory 16 are, the z. B. may be a voltage divider network from which sine and cosine alternating voltages can optionally be removed. The sine and cosine voltages are over a cable 18 connected to a multi-speed comparator 20. The device 20 uses resolvers, each of which has a pair of stator windings which are shifted in phase by 90 °. By taking the sine and cosine voltages from the memory 16 to the stator windings of the resolver in the device 20 are given, a zero angle position for the rotor winding of each resolver set, d. that is, one for each particular combination with the posts of a resolver There is a sine and a cosine voltage coupled in the device 20 Angular position of the rotor in the device 20 at which the induced in the rotor Voltage is zero. The runners of the comparison device 20 are via gears that indicated by the dashed line 22 for the rotation by the motor 12, when actuated to move the carriage 10, connected. The drive direction by the motor 12 via the gearbox 22 is such that the rotor is in the direction is driven to its zero position, since the potential at the rotor via a Conductor 24 is removed to generate a deviation signal indicating its presence causes the engine 12 to operate. The conductor 24 is with a preamplifier 26 in which the AC deviation signal is amplified. That amplified Deviation signal is then from the preamplifier 26 via a conductor 28 into a Detector circuit 30 is given, with which a reference AC voltage source 32 connected is. The detector circuit generates a DC offset signal the conductor 34, = proportional to the AC input signal on the conductor; 28 and its polarity is determined by the phase of the input signal on the conductor 28 is determined. The conductor 34 is connected to a limiter circuit 36, which couples the deviation signal to an output line 38. The amplitude of the The deviation signal on line 38 depends on the DC potentials on the Conductors 40 and 42 connected across the limiter circuit 36 - around them to be provided with a precaution and the upper limit of the deviation signal the line 38 to determine. The potentials on conductors 40 and 42 depend on the setting of a feed rate memory 44, which is applied to it Creates potentials. Line 38 provides the limited DC error signal to a summing circuit 46, with which a direct current stabilization potential through a line 48 from a tachometer 50 is connected. The speedometer 50 is from a gear driven, indicated by the dashed line 52 and with the motor 12 is connected to a DC potential on line 48 in accordance at the operating speed of the engine 12. The potential becomes algebraic with the limited deviation signal on line 38 is added. The limited deviation signal is as it was changed in the summing circuit, via the conductor 54 on a compensation network 56, e.g. B. a resistance-capacitance network or a Supplied integrator circuit which may contain a DC amplifier, wherein both circuits are known in the field of control loops. The purpose of the compensation network 56 is that, the low frequency response characteristic of the feedback that the tachometer 50 contains to increase, acted on in large part by the engine load frequency will. The limited and modified deviation signal is then used by the compensation network 56 given via a conductor 58 to a power amplifier 60, which has an output signal generated on cable 62 which is proportional to the signal on conductor 58. The cable 62 transmits said output signal to a servo valve 64, which as Converter works to turn the electrical output signal into mechanical motion convert which is the volume and direction of fluid flow through the Pipe system, which is designated by 65, controls to the motor 12, which both the carriage 10 moves, as well as the tachometer 50 and the rotor of the comparison device 20 drives. The speed at which the motor 12 is operated depends on the strength of the signal given to the servo valve 64, which in turn is controlled by the amplitude of the signal from the limiter circuit 36. the The working direction of the motor 12 depends on the polarity of the servo valve 64 delivered signal, and the largest amplitude is symmetrical in both polarities to zero reference voltage.

Die Begrenzerschaltung 36 wird in F i g. 5 in Einzelheiten gezeigt. Der Leiter 34 bildet den Eingang der Begrenzerschaltung 36 von der Detektorst;haltung 30, und der Leiter 34 stellt die Ausgangsverbindung des Begrenzers 36 dar. Die Begrenzerschaltung 36 besteht aus einer Brückenschaltung, die die Dioden 66, 67, 68 und 69 enthält, wobei der Höchstwert ihres Ausgangssignals durch die von dem Vorschubgeschwindigkeitsspeicher 44 über die Leiter 40 und 42 gelieferte Gleichstrom-Vorspannung und die Werte der Widerstände 74 und 76 bestimmt wird. Der Leiter 40 trägt ein positives Potential, während der Leiter 42 negative Spannung führt. Bei fehlendem Eingangssignal auf dem Leiter 34 sind alle Dioden 66 bis 69 durch die Potentiale auf den Leitungen 40 und 42 und den sich daraus ergebenden Stromfluß durch die Widerstände 74 und 76 leitend. Wenn die Dioden 66 bis 69 leitend sind, ist ihr Widerstand praktisch Null, und das Potential auf dem Eingangsleiter 34 muß das gleiche sein wie das Potential auf der Ausgangsleitung 38. Da die Dioden 66 bis 69 leitend sind, sind sie auch bilateral, und ein jetzt an die Eingangsleitung 34 gelegtes Potential verursacht eine Stromflußkomponente durch jede der Dioden 66 bis 69, bis die sich auf diese Weise in bestimmten Dioden -rgebende Stromkomponente eine Höhe erreicht, bei der sie den Strom von den Vorspannungspotentialen ausgleicht. Wenn das Potential am Leiter 34 positiv wird, wird die daraus sich ergebende Stromkomponente dem Strom in den Dioden 66 und 69 entgegenstehen. Bei einer bestimmbaren Potentialhöhe am Leiter 34 wird der sich daraus ergebende Signalstrom den Vorspannungsstrom ausgleichen, und da er ihm entgegengerichtet ist, wird der Signalstrom die Diode 66 sperren. Bei einem höheren Wert des Signals auf dem Leiter 34 wird die Signalstromkomponente den Vorspannungsstrom in der Diode 69 ausgleichen und, da er in entgegengesetzter Richtung fließt, diese Diode sperren. Nun verbleiben beide Dioden 66 und 69 gesperrt für alle höheren Werte des Signals auf der Eingangsleitung 34, und die Ausgangsleitung 38 ist dann isoliert. Das Potential auf der Ausgangsleitung 38 hängt nun allein von dem Strom von der Leitung 40 durch den Widerstand 74, die Leitung 38 und dann über einen Widerstand 78 zur Erde ab. Dieser Strom wird praktisch konstant sein, und deshalb wird das Potential auf der Ausgangsleitung 38 auf einem entsprechenden Wert festgehalten. So ist zu ersehen, daß das Potential auf der Ausgangsleitung 38 dem auf der Eingangsleitung 34 entspricht, bis das Eingangspotential einen vorbestimmten Wert erreicht, und zu dieser Zeit wird die Ausgangsleitung 38 auf einen vorbestimmten positiven Wert begrenzt sein und daran gehindert, im Potential weiter anzusteigen. Wenn das Potential der Eingangsleitung 34 in negativer Richtung läuft, werden die Dioden 68 und 67 in der Folge auf die gleiche Weise gesperrt, um die Ausgangsleitung 38 von der Eingangsleitung 34 zu isolieren, und das Potential der Ausgangsleitung 38 hängt allein von dem Strom von Erde über den Widerstand 78, die Diode 69 und den Widerstand 76 zur Vorspannungsleitung 42 ab. In diesem Zustand ist die Wirkung die gleiche, indem das Potential auf der Ausgangsleitung 38 auf einen vorherbestimmten größten negativen Wert begrenzt wird.The limiter circuit 36 is shown in FIG. 5 shown in detail. The conductor 34 forms the input of the limiter circuit 36 from the detector circuit 30, and the conductor 34 represents the output connection of the limiter 36. The limiter circuit 36 consists of a bridge circuit which contains the diodes 66, 67, 68 and 69, the The maximum value of its output signal is determined by the direct current bias voltage supplied by the feed rate memory 44 via the conductors 40 and 42 and the values of the resistors 74 and 76. The conductor 40 carries a positive potential, while the conductor 42 carries a negative voltage. In the absence of an input signal on conductor 34 , all diodes 66 to 69 are conductive due to the potentials on lines 40 and 42 and the resulting current flow through resistors 74 and 76. When diodes 66-69 are conductive, their resistance is essentially zero and the potential on input conductor 34 must be the same as the potential on output line 38. Since diodes 66-69 are conductive, they are also bilateral, and on The potential now applied to the input line 34 causes a current component to flow through each of the diodes 66 to 69 until the current component thus produced in certain diodes reaches a level at which it balances the current from the bias potentials. When the potential on conductor 34 goes positive, the resulting current component will oppose the current in diodes 66 and 69. At a determinable level of potential on conductor 34, the signal current resulting therefrom will compensate for the bias current, and since it is directed in the opposite direction, the signal current will block diode 66. At a higher value of the signal on conductor 34, the signal current component will balance the bias current in diode 69 and, as it flows in the opposite direction, block that diode. Both diodes 66 and 69 now remain blocked for all higher values of the signal on the input line 34, and the output line 38 is then isolated. The potential on the output line 38 now depends solely on the current from the line 40 through the resistor 74, the line 38 and then through a resistor 78 to ground. This current will be practically constant and therefore the potential on the output line 38 will be held at a corresponding value. It will thus be seen that the potential on output line 38 will be equal to that on input line 34 until the input potential reaches a predetermined value, at which time the output line 38 will be limited to a predetermined positive value and prevented from increasing in potential any further . When the potential of the input line 34 moves in the negative direction, the diodes 68 and 67 are subsequently blocked in the same way to isolate the output line 38 from the input line 34, and the potential of the output line 38 depends solely on the current from ground via resistor 78, diode 69 and resistor 76 to bias line 42. In this state the effect is the same in that the potential on the output line 38 is limited to a predetermined maximum negative value.

Die Einstellung des Potentials auf den Leitungen 40 und 42, verändert die größten positiven und negativen Werte, die durch die Ausgangsleitung 38 gekoppelt sein können. Ein Potentiometer 80 liegt über der Wechgelspannungsquelle 82, und ein gewähltes Potential wird durch den Abgriff 84 abgenommen. Das Potential an dem Abgriff 84 liegt über einer Transformator-Primärwicklung 86 und induziert ein Wechselpotential in der Sekundärwicklung 88, deren Mittelabgriff durch die Leitung 90 geerdet ist. Die Dioden 91, 92, 93 und 94 in der Ausgangsschaltung der Sekundärwicklung 88 führen eine Vollwellengleichrichtung des induzierten Wechselpotentials durch, und die Kapazitäten 95 und 96 glätten die Wellen, um eine konstante Höhe des Gleichstrompotentials auf den Vorspannungsleitungen 40 und 42 zu liefern. Es handelt sich hier um die Schaltung des Vorschubgeschwindigkeitsspeichers 44, und die Einstellung seines Ausgangssignals, die durch das Potential auf den Leitungen 40 und 42 dargestellt wird, wird durch Wahl der Stellung des Abgriffes 84 durchgeführt.Adjusting the potential on lines 40 and 42 changes the largest positive and negative values that can be coupled through output line 38. A potentiometer 80 is located across the alternating voltage source 82, and a selected potential is picked up by the tap 84. The potential at tap 84 is above a transformer primary winding 86 and induces an alternating potential in secondary winding 88, the center tap of which is grounded by line 90. Diodes 91, 92, 93 and 94 in the output circuit of secondary winding 88 perform full-wave rectification of the induced AC potential, and capacitors 95 and 96 smooth the waves to provide a constant level of DC potential on bias lines 40 and 42 . This concerns the switching of the feed rate memory 44, and the setting of its output signal, which is represented by the potential on the lines 40 and 42 , is carried out by selecting the position of the tap 84.

Die Wirkung der Begrenzerschaltung 36 wird graphisch in F i g. 2, 3 und 4 gezeigt. In F i g. 2 stellt die Kurve 98 die Abweichungsspannung der Vergleichseinrichtung 20 über der augenblicklichen Stellung des Schlittens in einem System dar, in dem die Vergleichseinrichtung 20 für Grob-, Mittel- und Feinregelung geeignet ist. Zu Beginn des Einstellvorganges ist das Abweichungssignal groß, und wenn der Vorgang fortschreitet, fällt das Abweichungssignal ab, bis es zu einem Zeitpunkt Null wird, zu dem sich der Schlitten in seiner gewählten neuen Stellung befindet. Die Abweichungsspannung erzeugt ein Ausgangssignal der Begrenzerschaltung 36. Diese Begrenzer-Ausgangsspannung wird über der augenblicklichen Stellung des Schlittens 10 in F i g. 3 aufgetragen und durch die Kurve 100 dargestellt. Es zeigt sich, daß ein Abweichungssignal, wie in F i g. 2, ein begrenztes Ausgangssignal 100 erzeugt, das in einem weiten Bereich der Schlittenstellung konstant ist und nur abfällt, wenn der Schlitten 10 bis dicht an die neue Stellung herangeführt ist.The action of the limiter circuit 36 is graphically illustrated in FIG. 2, 3 and 4 shown. In Fig. 2 shows the curve 98 the deviation voltage of the comparison device 20 over the current position of the slide in a system in which the comparison device 20 is suitable for coarse, medium and fine control. At the beginning of the adjustment process, the deviation signal is large, and as the process progresses, the deviation signal falls until it becomes zero at a point in time at which the carriage is in its selected new position. The deviation voltage generates an output signal of the limiter circuit 36. This limiter output voltage is plotted against the current position of the carriage 10 in FIG. 3 and represented by curve 100 . It is found that a deviation signal as shown in FIG. 2, a limited output signal 100 is generated, which is constant over a wide range of the slide position and only drops when the slide 10 is brought close to the new position.

F i g. 4 ist eine Darstellung der Geschwindigkeit des Motors 12 in Umdrehungen pro Minute über der augenblicklichen Stellung des Schlittens 10. Wie ersichtlich, ist die Kurve 102, die die Umdrehungen des Motors bei dem Einstellarbeitsgang zeigt, ähnlich der Kurve 100 in F i g. 3 und deutet an, daß der Motor 12 mit einer gleichförmigen Geschwindigkeit in einem großen Abschnitt des Einstellarbeitsganges betrieben wird, bis der Schlitten 10 bis dicht an die gewählte neue Stellung herangeführt ist.F i g. 4 is a plot of the speed of the motor 12 in revolutions per minute versus the current position of the carriage 10. As can be seen, the curve 102, which shows the revolutions of the motor during the adjustment operation, is similar to the curve 100 in FIG. 3 and indicates that the motor 12 is operated at a uniform speed for a large portion of the adjustment operation until the carriage 10 is brought close to the selected new position.

Claims

Claim: Position control circuit with a reversible drive motor and a subordinate speed control circuit, in which the amplitude and polarity of the position deviation signal depends on the distance between the driven part and a predetermined end position and the position deviation signal is passed through a limiter circuit which changes its amplitude to one in both polarities Zero reference voltage limited symmetrical maximum value, characterized by an alternating voltage-fed potentiometer (80) whose tapped voltage is rectified via semiconductors (91 to 94) and used as a bias voltage. Limiter circuit (36) designed as a diode bridge circuit (66 to 69) is supplied in this way; that the highest operating speed of the drive motor in both directions of rotation can be determined by the position of the potentiometer tap. Considered publications: German Auslegeschrift Nr.1 069 260; French patent specification No. 1327 631.