DE1763261A1 - Schaltungsanordnung zur Steuerung eines elektrischen Stellmotors - Google Patents

Schaltungsanordnung zur Steuerung eines elektrischen Stellmotors

Info

Publication number
DE1763261A1
DE1763261A1 DE19631763261 DE1763261A DE1763261A1 DE 1763261 A1 DE1763261 A1 DE 1763261A1 DE 19631763261 DE19631763261 DE 19631763261 DE 1763261 A DE1763261 A DE 1763261A DE 1763261 A1 DE1763261 A1 DE 1763261A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
signal
amplifier
circuit arrangement
arrangement according
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
DE19631763261
Other languages
English (en)
Inventor
Walter Angst
Seifert Ludwik I
John Geodlet Jun
Ranson Joseph Von
Michael Bellerose Wengryn
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kollsman Instrument Corp
Original Assignee
Kollsman Instrument Corp
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 Kollsman Instrument Corp filed Critical Kollsman Instrument Corp
Publication of DE1763261A1 publication Critical patent/DE1763261A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/046Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by electromagnetic means
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B23/00Devices for changing pictures in viewing apparatus or projectors
    • G03B23/08Devices for changing pictures in viewing apparatus or projectors in which pictures are attached to a movable carrier
    • G03B23/10Devices for changing pictures in viewing apparatus or projectors in which pictures are attached to a movable carrier drum or disc carrier
    • G03B23/105Devices for changing pictures in viewing apparatus or projectors in which pictures are attached to a movable carrier drum or disc carrier disc carriers
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03DAPPARATUS FOR PROCESSING EXPOSED PHOTOGRAPHIC MATERIALS; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03D15/00Apparatus for treating processed material
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/68Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D3/00Control of position or direction
    • G05D3/12Control of position or direction using feedback
    • G05D3/14Control of position or direction using feedback using an analogue comparing device
    • G05D3/1472Control of position or direction using feedback using an analogue comparing device with potentiometer
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/001Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes using specific devices not provided for in groups G09G3/02 - G09G3/36, e.g. using an intermediate record carrier such as a film slide; Projection systems; Display of non-alphanumerical information, solely or in combination with alphanumerical information, e.g. digital display on projected diapositive as background

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
  • Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)

Description

Ui0' IiCit bes.ridere Bedeutung im Eurjaniinanlians mit ei- i: KZ P..1.. joktlonGsjstora aus ^leichzeitlgen Siolitbarmaciieri und Auf ζ ;V2hnün """on jatei., bsi dom ein Schreibst"! ahoi unter dem "ILnfluS elektriuoher Eln^anyssit.-n-'a'le "bevregt wird, ura don unlurch^ichti^on ÜberrAir; eines Diapositivs au ritzen und bei don lieaeo DiapOviitiT ποΠ,αηη projiziert wird . Zur Steuerung des Schx'eiKötiGhols wird ein von den Eingun^ar.i^nalen gesteuertes "Sorvoaggregat benötigt. Zur Teratarkung dor Eingangssignale vird üblicherwoise. ein G-Ieichairomverotärker verwendet. Die jebräuchlichen Gleichstromverstärker mit hohem Yerstärkungs-,rad haben jedoch den Hachbeil auszuv/andern.
J3.r vorliegenden Erfindung liegt somit die AiAfgabe augrundo, Ine Sohaltungnanordnung zur Steuerung eines elektrischen
" 3llmotors anzugeben t durch die diese Auswanderung vermie-
tÖ3l/OI2
BAD ORfGiNAL
den wird. Dieae Aufgabe wird durch eine Schal der eingangs genannten Art gelöst, el:* a gekennzeichnet ist durch ti ine Vergleichsschaltung mit einer e rc ten Bingrjigsklenmc· und 3inor zweiten Eingangski emme zum Zuführen einos llingan^ssignals bzw. eine3 Uli ckkopplungs signals, y:lIo± Ί:.: Auogangü^i^n^l der Vergloichssehaltung ein der Ό'ιί'£οχ·':·ηζ z'.vi::Si.l-:\. dem Ein^.r,,,;.;· ■i:.gnal und dein Eüclikopplungsüigiial Oüicj reoh^i.i j-o dritter: Gi0-r...l eraeugt, oinen mit hohem Vur^ tärkunt,:- ^--A :.ιΛ,Λ i^A^n 'T .v- :;t:u'l:^r zum Verstärken des Differon:^: „n?.l:;, -'r...·^ un'Un, "rj-·- ::t;!^ico-:' aixgeschlo^-enon Servoi;·-- υ er rL!:; :"r.".'rv.r. Jf'in do_ ν t.v-:: >:".;■>- ''!•λ DLfferonssignals in mechaiiic^hu T]r^i-„1£: ..:.lt·;:... icr.!., :',n. ei« '-! A/vibotichel bevvojt v/erden Ι::.ί.η, ^iner.. ::.' t :: arr: Au^g r o "lerj nox'Vümotora Terbundcnen Wandlwr, der sin ::ur ; ^■jLi^il.^'iL'-n Auuoangßenergie proportionales Hüoluroppluiigüüi^r.-.'. er^e^jt, ::;^- d^r z..rtiiten Ei^feangsklemiae der Vergleichsschaltung "Ugeführi; ".7Li1.], ?:obei der mit hohem Verstärkari^o w-'!;.l arte:" L; ·:. Ie Vo^s"":"-ker einen Modulator zum Modulieren des I)ix ferei^. i. .;-.'il:- -..,.T-V-Jj*:
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergr.ben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführung ;>c'..ciel:.: u,r Erfindung anhand der Figuren.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm einer erf:.;-. I.-ngug-,,^".'. 3c*>··?.!-. tungsano x'dnung,
Fig. 2 zeigt in einem Blockdiagramm die erfindungügcuäße Schaltungsanordnung und läßt die Über Lragtuigsfunlctionen denselben erkennen.
BAD ORIGINAL
Fig. Z- zeigt in finer graphischen Darstellung die Wellenform, nit welcher die Schaltungsanordnung nach. Fig. 2 auf drei Eingangssignalschritt? anspricht.
Das Eingängerigji·d., bei dem es sich un ein 33c-iehlnsional in Porin einer Gl r· ich spannung handelt, bei welchem die Größe der Eingängespcnnung die Größe der Auslenkung und die Polarität der Spannung die -Sichtung der Auslenkung bestimmt, wird gemäß Fig. 1 einer Eingangofclei.:ne ?11 zugeführt, bei der es sich um den Eingang einer Pebl.erbestiisinungssehaltung 201 handelt. Das Beielils- oder Sin&angs signal wird mit einem Aus gangs signal eines Potentiometerübertragers 44' verglichen, das der Eingangsklemme 217 der Fehle^beciiimiungsschaltung 201 zugeführt wird, so daß ein Fehlersi^nal Q o-ntetelit. Dieses Fehlersignal wird über den Ausgang 48 der Ycνgleichsschaltung 201 dem Eingang der Fehler-. be stiKrnuno3 schaltung 202 zugeführt, wo das Aus gangs signal 6 verstärkt wird. Das resultierende Gleiehctrom-Fehlersignal θ wird durch ein passives Formunge- oder liciapensatioiisnetz-werk 203 geleitet, das iin -.verentlichen auf; Yoreilnetsvverken besteht, welche sich aus VvIVerständen und Ilonlensatoren in einer -bestimmten "Ano-rdnunj cusarnieTieetEen. Das Signal ~ird i.ann einer Zerhacker- oder Modulationsstufe 204 zugeführt, die das Signal mit einer Fre^uiies von 2IcHz unter den-'steuernden Einfluß einer Modulatic-nsquelle 205 in Pqna eines örtlichen Oszillators zerhackt bsw. moduliert. Das Ausgangssignal des Zerhackers 204 gelangt zur Singangsklemme des Breitband-Wechselstromverstärkers " 206. Die Amplitude des dem Wechselstromverstärker 206 sugeführten
109838/0522 ~4"
BAiJORlQiNAU
Signalo ist !Proportional zu den Fehler θ , und nc inc Phase (0, T80°) ist eine Punktion der Pluralität dec 01eiehetron-Fehlercignalo.
Das resultierende Signal mit einer Frequenz von 2IzIIa v;irä dann in einem Wechaelotromverstärker 206 von liehen Verctärkungcgrad verstärkt, der die Phase und die Amplitude des ^injü-ngsxignalc unverändert läßt. Das resultierende Ausgangesignal v/ird in einer stabilen Demodulationss-tttfe 207 dcmcduliert, wobei die Stufe 207 durch die gleiche Frequenz von 2kHz gesteuert wird, welche dem örtlichen Oszillator 205 entnommen wird. Die resuliterende, ihre Polarität umkehrende Gleichstrom-Ausgangasp annung des synchron arbeitenden Demodulators 207 ist prak- · tisch ein verstärktes Signal, das dem Gleichstromsignal entspricht, welches dem^erhscker 204 zugeführt wurde. Durch die Verwendung des Trägersystems, das die Modulations- und Demodulationastufe umfaßt, v/ird die schädliche Abwanderung vermieden, * die bei Gleichstromverstärkern von hohem Verstärkungsgrad auftritt. .
Eine abschließende leistungsverstärkung erfolgt in einem stabilen Gleichstromverstärker 1OB. Zwar läßt sich bei einem
Gleichstromverotärker dieser Art eine Abwanderung nicht vermeiden, doch ict dies bei der Schaltung nach Fig. 1 nicht von kritischer Bedeutung, da die Spannungspegel am Eingang des hier verwendeten Gleiche tr er: Verstärkers ziemlich hoch sind. Bei der Ausbildungsform nach ?ic· 1 beträgt die rinj angsspannung des Gleichstromverstärker·.'; ?08 z«B. etwa 2 Y. nie Energie mit einev
1 0 9B3 8/05 22 ■ s BAD
Frequenz von 2kHz, welche für den Zerhacker und den Demo&iilator benötigt wird, kann einem stabilen Oszillator entnommen werden.
Das verstärkte Ausgangssignal des Gleichstrom-Leistungsverstärkers 203 wird gemäß Pig. 1 dem hier nicht gezeigten Anker der Drehvorrichtung 36 f zugeführt1;. Das Zuführen des Gleichstroms ignals zum Anker der Gleichstrom-Drehvomchtung 36' bewirkt, daß die Welle 37, die die Drehvorrichtung mit dem Stichel 103"verbindet, gedreht wird, um den Stichel zu bewegen und ihn in die richtige senkrechte Stellung zu bringen. Die Welle 36a, die mit dem nicht gezeigten Anker der Drehvorrichtung 36' und der T/elle 37 fest verbunden ist und sich gleichzeitig mit dem Inker und der Welle 37 dreht, treibt den Potentiometerübertrager 44 an. Der iniPig. 1 mit 44' bezeichnete Übertrager erzeugt an seiner Ausgangsklemme ein Ausgangssignal Qp in Jorm einer Gleichspannung; dieses Signal wird über die Leitung 212 zur Eingangskiemme 217 der Vergleichsschaltung 201 zurückgeleitet. Gemäß Fig. 1 arbeitet die Servoeinrichtung für die Senkrechtverstellung des Stichels wie folgt: .
Das Gl aLchstrom-Befehlssignal wird der Eingangsklemme 211 der Vergleichsschaltung 201 zugeführtf das üignal wird in. der Stufe 202 verstärkt, mit Hilfe des letzwerks 203 einer Phasenkompensation unterzogen und danach, unter dem steuernden Einfluß des/Örtlichen Oszillators 2O5im Zerhacker 204 moduliert oder zerhackt. Das Ausgangssignal des Zerhackers 204 kann jetzt in dem Wechgelstromveratärker 206 verstärkt werden, bei dem es sich, wie schon erwähnt, um einen Breitbandverstärk.ir handelt.
109838/0522 bad
T763261
ITach geeigneter Verstärkung, wird das- Ausgangssignal des Verstärkers 206 der ebenfalls durch den örtlichen Oszillator 205 gesteuerten Deraodulationsstufe 207 zugeführt.
Das Ausgangssignal des synchronisierten Demodulators 207, bei dem es sich um die verstärkte Wiedergabe des dem Zerhacker 204 zugeführten Signals handelt, wird dem Gleichstrom-Leistungsverstärker 208 zugeführt, um vor dem Zuführen des Signals zu der Gleichstrom-Drehvorrichtung 36· eine weitere Verstärkung zu erfahren* Beim Einschalten der Drehvorrichtung 36' werden die Wellen 37 und 36a gleichzeitig gedreht, so daß die Welle 37 den Stichel 103" in senkrechter Eiohtung verstellt und ihn in die richtige Eoordinatenstellung bringt, während die Welle 36a das Potentiometer 44' in eine Stellung bringt j durch welche die senkrechte Stellung des Stichels 103" repräsentiert wird* Die Drehung des Potentiometers 44' bewirkt, daß eine Gleichspannung erzeugt wird, die proportional zur Winkelstellung äer Welle 36a ist; diese Gleichspannung wird über die leitung 212 dem Eingang 217 der Vergleichs stufe 201 zugeführt. Das Attegangssignal Q wird dann mit dem Eingangssignal Θ. verglichen, so daß man gegebenenfalls ein Pehlersignal 0 erhält, mittels deasen der Stichel über die Drehvorrichtung 36» erneut eingestellt wird. Diese Vorgang© spielen sich kontinuierlich ab und enden erst dann, wenn da# dem Eingang 211 zugeführte Sigp,al θ^ , niojrfc mehr erscheint. Es sei bemerkt t daß die Servoeinrichtung ■■ \: nach Pig. 1 für den ' £et:rl#fr. <t©j* Drehvorrichtung 36 * benutzt : wird, um den Stichel in senkrechter Richtung einzustellen, und daß eine zweite Servoeinrichtung von gleicher Konstruktion v/i ο
109838/Q&22
BAD OBIOiNAL ' ..
,:■■.■■ -7- ■; ;
die Servoeinrichtung 200 nach Fig. 1 benötigt wird, um den Stichel in der waagrechten Richtung einzustellen. Die Arbeitevieise der hier nicht gezeigten Servoeinrichtung für die waagerechte Verstellung ist in jeder Beziehung die gleiche wie diejenige der beschriebenen Einrichtung 200 nach Fig. 1. Mit anderen Worten, eine zweite Servoeinrichtung, die ebenso ausgebildet ist wie die in Fig. T gezeigte, ist dem zum Erzeugen der senkrechten Stichelbewegung zugeordnet ist. Bei der bevorzugten Ausbildungsform wird als Drehvorrichtung ein Gleichstrommotor verwendet, denn dieser liefert das erforderliche Drehmoment ohne Zwischenschaltung von Zahnrädern. Die den Stichel direkt antreibende Drehvorrichtung kann außerordentlich schnell, auf zum Stillsetzen dienende Eingangssignale ansprechen, und das Verhältnis zwischen dem Drehmoment und der Massenträgheit am Orte der Last, das auch als Beschleuiiigungsfakt or bezeichnet wird, ist Uin etwa das 20-fache größer als bei einem Servomotor mit Zahnrädern.
Nachstehend werden die LeistungsCharakteristiken der erfindungsgemäßen Servoeinrichtung mit denjenigen von Servomotoren verglichen, bei denen Zahnradgetriebe verwendet werden.
1. JPür clie mit direkten Antrieb arbeitende Drehvorrichtimg gilt folgendeε: . .
An der Last T^fügbares Drehmoment: 1GJ os.in.
Massenträgheit an nrl ier laat: Ü,O46 on.::ϊ.
109838/052 2
- Τ/J - 162/0,04 6 = 3,520 rad/scc' 2. J3ei Verwendung einetyir.veiphacigen Servomotors der Standardgrriße 10 mit einem Zahnradgetriebe gilt für den Koter folgendes:
llaxiiaales lienndrehmoment: 0,6 oz.in.
ITennvrert des Besehleunigungsfaktors: 50 000 rad/cec£" 3« Wenn das gleiche Last drehmoment erzeugt werden soll -.vie bei der Gleichstrom-Drehvorrichtung, ergibt sich das erforderliehe Übersetzungsverhältnis wie folgt:
Ii = 163/0,6 = 270 : 1 * \ ;
Hieraus ergibt sich der verfügbare Beschleunigungfaktor wie folgt:
50 000/270 = 185 rad/sec2
ν Drehvoilchtung/Servomotor = 3520/185 = 19
Der bei der bevorzugten Ausbildungsform gewählte Drehinotor liefert ferner einen sehr großen Drehmomentfaktor innerhalb des sur Verfügung stehenden Baums.
Um eine erhebliche Spannuiigsverstärkung zu ermöglichen, qnne daß eine Abwanderung auftritt und sich Schv/ierigkeiten aus der ZeitkonatantG ergeben, wiril gemäß Fig. 1 das Gleichatroinfehlersignal G in der Wetter oben beschriebenen Weise mit Hilfe eines synchron arbeitenden Demodulators moduliert, verstärkt und in einen Gleichstrom zurückverwandelt. Der Phasenzus&mmenhang bleibt sowohl in dem Modulator 204 als auch in dem Demodulator 207 erhalten, denn diese Stufen werden durch den gleichen
10 98 38/0 522
:■- 176326t
'Oszillator 205 gesteuert-.'.Eine Frequenz von 2kHz wurde gewählt, damit sich nur·-eine vanachlässigbar kleine Zeitkonstante •ergibt, die eine ausreichende Filterung der der vollen Welle entsprechenden Welligkeit in:der Demodulationsstufe 207 ermöglicht. Das zur Stabilisierung des Servomotors, z.B. des in Fig. 1 gezeigten Servomotors 36', benötigte Kompensationsnetzwerk wird im Gleiehstromleitungsweg verwendet, so daß man bei 203 einfache Widerstände und Kondensatoren benutzen kann. ·
Statische Genauigkeit (Wiederholbarkeit)
Für bekannte Servomotoren gelten folgende Angaben:
^(elektronischer Teil) = Spannungsgemnn zwischen Eingangssignal "und Drehvorrichtung = 130
Potentiometer= Eingangsskalenfaktor ;
= 60 V/1500 '
= 0,4 V/arad
K = iferstärkungsgrad der "7*orwärtS3Ohleife
~ (elektronischer Teil) Potentiometer = 130 Υ/Τ χ 0,4 V/Grad
=52 V/Grad
Losbrechdrehmoment des Motors: 0,013 Ib.-ft. Es sei angenommen, daß die last die äquivalente "stiction" um 0,013 Ib.ftr vergrößert. .
Ilotordrehmomentkcnstantr?; 0,31.'Ib.-ft./amp.-
lonhrechstrom:
- 0,026/0,31 =0,084 A
1 0 98 38/0 5 2 2
Ϊ7632Β1
^Drehvorrichtung = 10>5> erhält man Losbrechspannung = 0,90 V
Hieraus folgt:
0 QO V
ctiction = rad = 0,0173 Grad
' =1,0 Bogenminuten
Für eine Gesamtauslonkung von 150°ΰ, die einer Stichelbowegung von 25,4mm gleichwertig ist, ergibt sich
Auflösung = 1,0min/T50 Grad = 1/150 (60) = 1/9000
Wiederholbarkeit - 1/4500
Somit bietet die Servoeinrichtung mit einem Sollwert der Wiederholbarkeit von 1/2000 einen Sicherheitsfaktor, der größer ist als 2f dies gilt im Falle zusätzlicher Stiction*
Bezüglich der dynamischen Anforderungen ist. festzustellen, daß der Schreibstichel seine größte Auslenkung, bei der 25*4mm 150° entsprechen, innerhalb von O,25Osec. erfahren muß. Dies bedeutet, daß die Drehvorrichtung innerhalb der erforderlichen Zeit auf die volle Drehgeschwindigkeit beschleunigt,, von der vollen Drehgeschwindigkeit abgebremst und in der gewünschten Stellung zum Stillstand gebracht werden muß, wobei nur eine minimale Übersteuerung erfolgeö darf. Die in Fig. 3 wiedergegebene Wellenform^20 des Oszillographen zeigt daa Ansprechen der Servoeinrichtung auf drei Eingangs a i gnale. Llan erkennt, daß beim Auftreten der Spitze 221 nur aine Pberatcuyrung 100 ms na-:h dem Zuführen den Eingangs- oder Defuhlu'ii^na'u erf;<.!.^t. UL;i u überatmeruuij beträgt weniger als 7:-' -'Ich /t;"beu d<;·; ^e-
BAD
Uachstehend werden· die Einschwingvergänge der Servoeinrichtung analysiert. In dem in Fig. 2 gezeigten Blockdiagramm sind die Verstärkungsgrade des in Fig. 1 gezeigten Servcsyctems 200 an dem Verstärkungsfaktor 1 vereinigt worden, und die Diagrammblöcke in Fig. 1 wurden durch Diagrammblöcke ersetzt, ■ welche die Übertragungsfunktionen der Servoeinrichtung 200 nach Pig. 1 darstellen.
Die Gleichstrom-Drehvorrichtung 36' wird mathematisch wie folgt dargestellt: .
1 Einsames tr οτη I - angelegte Spannung V - Gegen-EMK e
1. i,inganbsstrom ι - Widerstand CR + SL)
2. Erzeugtes Drehmoment = T ='L· I = JS^©
3. Gegen-EMK (e) = K, SO
Löst man bezüglich des AusgangswinkeIs in Abhängigkeit von der Eingangsspannung auf, so erhält man JS2O/K5 = (V- KeSQ)/(H'+ SL)
T" .-.tT JS2 L + SJR + K11, Κπ
% * ■-. ~ VSe :: -■■-■■ ■ ■■■' : '■'■■■
f V p ti Xi c
Paßt man die o-bige Gleichung in Paktoren, zusammen, ,erhält nan
ο -■="■■ τ*γ· .-.-"■ T" "S (1 + S"L·) C1 + S iPe)
Hierin ist
Km = Skalc-rJ'a] tor für die Motorgeschrindigkeit (rad/.iec)/V
Tm - mooliHKi ^ohc Zeitkonstante (se?)
. Te = e.1"1.- ί■:■■ "..-:■■ he Seitkonstante (nee)
BAD
Mr die Drehvorrichtung und die Last-gilt
V lö; " S (1.+ S/56) (1 + S/600)
Hieraus ergibt sich
Kv = 7060 (rad/Sec)/rad
Durch geeignete Wahl der Zeitkonstanten bei dem in Fig. 2: mit 213 bezeichneten Kompensationsnetzwerk ist es möglich,, eine sehr stabil arbeitende Servoeinrichtung zu schaffen (das Bämpfungsverliältnis und die Phasenrand zone entsprechen bekannten Anordnungen), wobei die Servoeinrichtung sehneil auf' Eingangssignal e anspricht j hierbei handelt es sich lam die wichtigste, Forderung» die das System zu erfüllen hat.
Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung wird mit besonderem Vorteil bei einem Projektionssystem angewendet, wie es in der deutschen Patentanmeldung K 49 772 IXc/42m6 (DAS 1 264 122) bzw. den USA-Patentschriften 3 151 927, 3 160 461 und 3 160 beschrieben ist.
. 10:
ent ans prü ehe
"*■ BAD ORIGJ^jL

Claims (10)

  1. PATENTANWÄLTE
    DIPL.-ING. GONTHER KOCH DR. TINO HAiBACH
    Ii 49 772 ΙΣο/42ηβ,ΤΓ.Α.Ι SMUNCHfN*, Z A. APR.. 1968
    Kollsman Instrument Corporation unser zeichen: 6756 I - Dr.F/E
    Patentansprüche
    [1.) Schal tungsanoivinun^__3'υτ.„Steuerung eines elektrischen Stell- ™ motors insbesondere bei einem Datenprogektor mit einem undurchsichtigen Diapositiv und einem damit zusammenarbeitenden Schreibstichel, g e k e η η ze i c h η e t durch eine Vergleichsschaltung (201) mi't einer ersten Eingangsklemme (211) und einer zweiten Eingangsklemme (217) zum Zuführen eines Eingangssignals bzw. eines Rückkopplungssignals, wobei das Ausgangssignal der Vergleichsschaltung-ein der Differenz zwischsn dem Eingangssignal und dem Rückkopplungssignal entsprechendes" drittes Signal erzeugt, einen mit Jj hohem Verstärkungsgrad arbeitenden Verstärker (206) zum Verstärken des Differenzsignals, einen an dem Verstärker angeschlossenen Servomotor (36·) zum Umv/andeln des verstärkten Differenasignals in mechanische Energie mittels , deren, z.B. ein Schreibstichel bewegt werden kann, einem mit dem Ausgang des Servomotors verbundenen Wandler (44!), der ein zur mechanischen Auagangsenergie proportionales Rückkopplungs signal erzeugt, das der zweiten Eingangsklemiae (217) der Vergleichsschaltung (201) zugeführt wird, wobei der mit hohem Verstärkungagrad arbeitende Verstärker (.206)
    BAD ORIGJIÄ V
    einen Modulator (204) zum Modulieren des Differenzeignais aufweist.
  2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, g e Ic e η η zeichnet durch eine zwischen den Aucgangklemmen (217) der Vergleichsschaltung (201) und dem mit hohem Verstärkungsgrad arbeitenden Verstärkter (206) angeschlossene Fehlerfühlschaltung (202) zum Verstärken des Differenzsignals auf einen Pegel der ausreicht, um das Zuführen des Signals zur Eingangsklemme deα mit hohem Verstärkungsgrad arbeitenden Verstärkers (206) zu ermöglichen.
  3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, £ e k e η η •zeichnet durch ein zwischen die Fehlerfühlschaltung .(202) und den mit hohem Verstärkungsgrad arbeitenden Verstärker (206) angeschlossenes Koinpensationsnetzwerk (203) zum Korrigieren der-Blase des Differenzsignal^ gegenüber dem Foickkcpplungssignal.
  4. 4» Schaltungsanordnung nach einem oder mehr-reii dor Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet , daß der Modulator einen Oszillator (204) zum Modulieren des Differenssignals mit der Frequenz des Oszillators umfaßt*
  5. 5. Schaltungaanordnung nach einen vier mehreren der Ansprüche 1 bis 4i dadurch g e k e η η ζ e 1 c h η e t , dai3 der mit hohem Verstärlcungsgrad arbeitende Vers t'irfc.- r oina an den, V-adulator (204) angeschlossene Wechnelstromverstärkernrjhal«
    1783261
    '- fs
    tung (206) -ZH^ Verstärken des moduliertenDifferenssignale äufvreist/ v:o\'-y± Sie T/echselctromverstärkersclialtung geeignet ist innerhalb eines "breiten Frequenzbandes auf ein Eingangssignal anzusprechen*
  6. 6. Sehaltimgeanordnung nach einen oder mehreren der Ansprüche
    einen 1 "bis 5 5 ge k e η η κ e 3 c.li net nurch/an den Sreit-
    hseXstvomverstrirker (206) angeschlossenen Demodulator (207) zum TXeEOvIuIi er en des modulierten Differenzsignals.
  7. 7. Schaltungsanordnung nach einem oder· mehreren der Ansprüche 1 bis 7, daiuro'l g e k e π η ze ic h η et j daß dor Oszillator (204) mit dem Demodulator (207) verbunden ist, um das Differenzsignal mit der Frequenz des Oszillators zu demodulieren. . .
  8. 8. SchaltunovianorÄKung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 "bis 7, j c- 1: en η ze i c h η c t durch einen Gl ei ehstromleistungsTsratärlcer (208) für die abschließende Verstärkung des riffera-Esignals.
  9. 9., Schaltungsanöi-Siiiang nach Ansi-ruch 8, dadurch g e J: cn :i ζ e ich η ει- , daS der Yerstärkungsgrad des Sleichstromleistungsverstärkers (208) erheblich niedriger ist als der Yerstärlcunssgrad des Wecliselstromverstärkers (206), damit der erforderliche G-esamtverstärkungsgrad erzielt wird und gleichzeitig die Abwanderung und andere Eigenschaften von Sleichstromveratärkern ausgeschaltet vre
    BAD ORlQfNAt
  10. 10. Schaltungsanordnimg nach Anspruch 3> dadurch ge kennzeichnet , daß das Kompensationsnetzwerk (203) ein Widerstandskapazitätsnetzwerk.umfaßt.
    109838/0522 BAD ORIGINAU
DE19631763261 1962-05-18 1963-05-17 Schaltungsanordnung zur Steuerung eines elektrischen Stellmotors Pending DE1763261A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US19588762 US3151927A (en) 1962-05-18 1962-05-18 Projected tracking display

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1763261A1 true DE1763261A1 (de) 1971-09-16

Family

ID=22723231

Family Applications (5)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19631772290 Pending DE1772290A1 (de) 1962-05-18 1963-05-17 Durchleuchtbarer Aufzeichnungstraeger mit ritzbarer undurchsichtiger Oberflaeche
DE19631763261 Pending DE1763261A1 (de) 1962-05-18 1963-05-17 Schaltungsanordnung zur Steuerung eines elektrischen Stellmotors
DEK49772A Pending DE1264122B (de) 1962-05-18 1963-05-17 Einrichtung zur Verstellung und Fuehrung eines Schreibstichels in einem Koordinatenschreiber
DE19631772338 Pending DE1772338A1 (de) 1962-05-18 1963-05-17 Projektionseinrichtung mit einer Vorrichtung fuer den Transport eines ringfoermigen Diapositivs
DE19631774172 Pending DE1774172A1 (de) 1962-05-18 1963-05-17 Anordnung zur Erzeugung von elektrischen Analogsignalen,die X- und Y-Koordinaten eines von Hand gefuehrten Taststifts auf einer Unterlage repraesentieren

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19631772290 Pending DE1772290A1 (de) 1962-05-18 1963-05-17 Durchleuchtbarer Aufzeichnungstraeger mit ritzbarer undurchsichtiger Oberflaeche

Family Applications After (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEK49772A Pending DE1264122B (de) 1962-05-18 1963-05-17 Einrichtung zur Verstellung und Fuehrung eines Schreibstichels in einem Koordinatenschreiber
DE19631772338 Pending DE1772338A1 (de) 1962-05-18 1963-05-17 Projektionseinrichtung mit einer Vorrichtung fuer den Transport eines ringfoermigen Diapositivs
DE19631774172 Pending DE1774172A1 (de) 1962-05-18 1963-05-17 Anordnung zur Erzeugung von elektrischen Analogsignalen,die X- und Y-Koordinaten eines von Hand gefuehrten Taststifts auf einer Unterlage repraesentieren

Country Status (2)

Country Link
US (1) US3151927A (de)
DE (5) DE1772290A1 (de)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3246562A (en) * 1963-05-20 1966-04-19 Kollsman Instr Corp Stylus position indicator means
US3304612A (en) * 1963-12-23 1967-02-21 Union Oil Co Method and apparatus for converting cartograph coordinates to permanent digital form
US3273160A (en) * 1964-05-15 1966-09-13 Shapiro Gustave Indenting recorder with illumination means
US3304552A (en) * 1964-11-10 1967-02-14 Ling Temco Vought Inc Device for converting changing coordinate inputs into resultant motion
US3247518A (en) * 1965-06-18 1966-04-19 Kollsman Instr Corp Stylus for data projector
US3441941A (en) * 1966-05-09 1969-04-29 Belock Instr Corp Film strip precision dynamic plotting projector
US3693178A (en) * 1970-04-29 1972-09-19 White Memorial Medical Center Colorscanner
DE2721687C2 (de) * 1977-05-13 1986-11-20 Hoechst Ag, 6230 Frankfurt Verfahren zum Abdecken von Kopiervorlagen mit Masken
US4764781A (en) * 1987-02-26 1988-08-16 Grumman Aerospace Corporation Universal translational and rotational film drive mechanism

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2557329A (en) * 1945-10-06 1951-06-19 Honeywell Regulator Co Telautograph system
US2498649A (en) * 1946-01-24 1950-02-28 Standard Telephones Cables Ltd Telautograph control system
US2527835A (en) * 1947-11-04 1950-10-31 Bell Telephone Labor Inc Telautograph system
US2787511A (en) * 1952-09-17 1957-04-02 Honeywell Regulator Co Indicating and recording apparatus
US2857032A (en) * 1954-05-04 1958-10-21 Ibm Data recording machine
US2859659A (en) * 1955-09-12 1958-11-11 Fenske Fedrick & Miller Inc Data plotting and indicating device
US2975235A (en) * 1955-10-17 1961-03-14 Telautograph Corp Telescribing apparatus
US2916550A (en) * 1956-10-15 1959-12-08 Telautograph Corp Telescribing apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
US3151927A (en) 1964-10-06
DE1772290A1 (de) 1971-04-08
DE1264122B (de) 1968-03-21
DE1772338A1 (de) 1971-03-11
DE1774172A1 (de) 1972-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2106789A1 (de) Einrichtung zur feldorientierten Steuerung oder Regelung von Asynchronmaschinen
DE2940894A1 (de) Positionskontroll-einrichtung
DE1924233C3 (de) Vorrichtung zur Drehzahlregelung eines rotierenden Elementes
DE1763261A1 (de) Schaltungsanordnung zur Steuerung eines elektrischen Stellmotors
DE2261613B2 (de) Vorrichtung zur Kompression der Bandbreite
DE2363959C3 (de) Multivibrator
DE2221877A1 (de) Anordnung zur spannungsregelung von synchronmaschinen
DE2627586A1 (de) Verfahren und schaltungsanordnung zur multiplikation von elektrischen signalen
DE1456161B2 (de) Verfahren zur fernlenkung eines um seine rollachse rotierenden flugkoerpers und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE2149302C3 (de) Vorrichtung zur elektronischen Nachbildung eines Resolversystems
DE2509343B2 (de) Einrichtung zur regelung der drehzahl von umlaufenden maschinen
DE2452487B2 (de) Phasendemodulator
DE2416266B2 (de) Kollektorloser gleichstrommotor mit einem dauermagnetlaeufer
DE2759167C2 (de)
DE2616044A1 (de) Kollektorloser gleichstrommotor
DE2741525A1 (de) Schaltungsanordnung zur drehzahlregelung eines universalmotors
DE2456826C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Stabilisierung der Trägeramplitude eines amplitudenmodulierten Signals
DE2213062B2 (de) Triggerschaltung
DE2103177C3 (de) Einrichtung zur Drehzahlregelung eines Motors
DE2060526C (de) Schaltungsanordnung zum Einstellen der Phasenlage einer Wechselspannung
DE1563776C3 (de) Schaltungsanordnung zur Drehzahlregelung eines Gleichstrommotors
EP1324008A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Demodulierung amplitudenmodulierter Signale, insbesondere von von einem Resolver gelieferten Ausgangssignalen
DE2418175A1 (de) Verfahren zur modulation eines signalspuren aufzeichnenden energiestrahls mit mehreren signalarten
DE2033930C3 (de) Einrichtung zur Analyse einer Wechselspannung
DE1261178B (de) Frequenzmodulationsschaltung