DE2132482A1 - Method for regulating the feed speed - Google Patents

Method for regulating the feed speed

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DE2132482A1 DE19712132482 DE2132482A DE2132482A1 DE 2132482 A1 DE2132482 A1 DE 2132482A1 DE 19712132482 DE19712132482 DE 19712132482 DE 2132482 A DE2132482 A DE 2132482A DE 2132482 A1 DE2132482 A1 DE 2132482A1
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Guenter Dipl-Ing Pritschow
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B11/00—Automatic controllers
    • G05B11/01—Automatic controllers electric
    • G05B11/36—Automatic controllers electric with provision for obtaining particular characteristics, e.g. proportional, integral, differential
    • G05B11/42—Automatic controllers electric with provision for obtaining particular characteristics, e.g. proportional, integral, differential for obtaining a characteristic which is both proportional and time-dependent, e.g. P. I., P. I. D.

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Description

Verfahren zur Regelung der Vorschubgeschwindigkeit Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung der Vorschubgeschwindigkeit von Werkzeugmaschinen, bei dem die Vorschubgeschwindigkeit durch einen schnell reagierenden Regler beeinflußt wird.Method for controlling the feed rate The invention relates to a method for regulating the feed rate of machine tools which influences the feed rate by a fast-reacting controller will.

Es ist bereits ein Verfahren zur Regelung der Vorschubgeschwindigkeit von Werkzeugmaschinen vorgeschlagen worden, bei dem die Vorschubgeschwindigkeit durch einen schnell reagierenden Regler beeinflußt wird und bei dem zusätzlich eine Hilfsstellgröße, die aus den gemessenen arbeitsablaufabhängigen Größen des vorhergehenden Teilarbeitsganges gewonnen wird, eine maximale Vorschubgeschwindigkeit vorgibt (P 20 44 444.4). Es kann jedoch vorkommen, daß sich bei diesem Verfahren starke Schwankungen der Regelgröße ungünstig auf die Ausregelzeit bemerkbar machen.It is already a method of regulating the feed rate has been proposed by machine tools in which the feed rate is influenced by a fast-reacting controller and with an additional Auxiliary manipulated variable that is derived from the measured workflow-dependent variables of the preceding Part work step is obtained, a maximum feed rate specifies (P 20 44 444.4). However, it can happen that there are large fluctuations in this procedure of the controlled variable have an unfavorable effect on the settling time.

Die Aufgabe besteht daher darin, ein Verfahren zur Regelung der Vorschubgeschwindigkeit von Werkzeugmaschinen, bei dem die Vorschubgeschwindigkeit durch einen schnell reagierenden Regler beeinflußt wird, anzugeben, so daß starke Schwankungen der Regelgröße während eines Teilarbeitsganges keinen Einfluß ausüben können und eine Uberschreitung des Sollwertes in möglichst kurzer Zeit ausgeregelt wird. Die Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der Regler beim überschreiten des Sollwertes linear wirkt und PI-Verhalten zeigt und beim Unterschreiten des Sollwertes nichtlinear wirkt und ein Integralglied als Speicher arbeitet.The task is therefore to find a method for regulating the feed rate of machine tools in which the feed rate is controlled by a fast-reacting Controller is influenced, so that strong fluctuations in the controlled variable during of a partial work step cannot exert any influence and the Setpoint is regulated in the shortest possible time. The task is based on the Invention achieved in that the controller is linear when the setpoint is exceeded acts and shows PI behavior and non-linear when falling below the setpoint acts and an integral term works as a memory.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.The invention is illustrated below with reference to a drawing of an exemplary embodiment explained in more detail.

An einem Vergleicher 1 wird die Differenz zwischen dem Ist-und dem Sollwert der Regelgrößen als Regelabweichung x gebildet. Während eines Teilarbeitsganges, z. 3. einer Umdrehung einer Spindel, wird kurzzeitig ein Kontakt 2, der von der Spindel betätigt wird, im Regelkreis geschlossen und der in diesem Augenblick anstehende Wert für x in einem Speicher 4 gespeichert. Sollte sich die Regelabweichung im Verlauf der folgenden Umdrehung verringern, so erfolgt eine Entladung des Speichers 4 über eine Diode 5. Nach einer Umdrehung befindet sich also der kleinste; während dieser Umdrehung aufgetretene Wert der Regelabweichung im Speicher 4. Dieser Wert wird durch kurzzeitiges Schließen eines weiteren Kontaktes 3 über einen Kontakt 6 eines Relais 9 auf einen Integrierer 7 geschaltet,-der einen Teil des Reglers darstellt. Die Ausgangsspannung des Integrierers 7 bildet den Sollwert für die Vorschubgeschwindigkeit der nächsten Umdrehung und wird der Regelstrecke 13 zugeleitet. Die Vorschubgeschwindigkeit ist über die Länge einer Umdrehung konstant, da der Eingang des Integrierers 7 durch den geöffneten Kontakt 3 leerläuft und der Integrierer 7 somit als Speicher wirkt. Die Kontaktfolge läuft also so ab, daß zunächst der Inhalt des Speichers 4 über den Kontakt 3 durch einen Integrationsvorgang im Integrierer 7 summiert wird und dann der Inhalt des Speichers 4 durch kurzzeitiges Schließen des Kontaktes 2 auf den aktuellen Wert der Regelabweichung gebracht wird. In diesem Falle zeigt der Regler ein nichtlineares Verhalten.At a comparator 1, the difference between the actual and the Setpoint of the controlled variables formed as control deviation x. During a partial work cycle, z. 3. One revolution of a spindle, a contact 2 is briefly made by the Spindle is actuated, closed in the control loop and the one pending at this moment The value for x is stored in a memory 4. Should the system deviation increase in the course of the following rotation, the accumulator 4 is discharged via a diode 5. So after one turn there is the smallest; during this Rotation value of the control deviation in memory 4. This value is by briefly closing another contact 3 via a contact 6 of a Relay 9 switched to an integrator 7, which represents part of the controller. The output voltage of the integrator 7 forms the setpoint for the feed rate of the next revolution and becomes the controlled system 13 forwarded. The feed rate is constant over the length of one revolution, since the input of the integrator 7 runs empty through the open contact 3 and the Integrator 7 thus acts as a memory. The contact sequence is so that initially the content of the memory 4 via the contact 3 by an integration process in Integrator 7 is summed and then the content of the memory 4 by briefly Closing contact 2 is brought to the current value of the control deviation. In this case the controller shows a non-linear behavior.

Tritt eine überschreitung der Regelgröße auf, so wird über einen hysteresebehafteten Schwellwertverstärker 8 das Relais 9 betätigt. Seine Kontakte 6, 10 und 11 schalten um. Es wird dabei ein weiterer Teil des Reglers, das Proportionalglied 12 zu dem Integrierer 7 hinzugeschaltet, so daß der Regler ein lineares Verhalten erhält. Die Parallelschaltung der Glieder 7 und 12 ergibt nun einen PI-Regler. Wird der Sollwert der Regelgröße wieder unterschritten, fällt das Relais 9 ab und der nichtlineare Betrieb wird wieder aufgenommen. Durch Betätigung des Kontaktes 11 ist der Inhalt des Speichers 4 nach dem Unterschreiten des Sollwerts zu Null geworden, d.h.If the controlled variable is exceeded, a hysteresis-prone is triggered Threshold amplifier 8 actuates relay 9. Its contacts 6, 10 and 11 switch around. It becomes a further part of the controller, the proportional element 12 to the Integrator 7 switched on so that the controller has a linear behavior. The parallel connection of the elements 7 and 12 now results in a PI controller. Will the If the target value of the controlled variable falls below again, the relay 9 drops out and the non-linear one Operation is resumed. By actuating the contact 11, the content is of the memory 4 has become zero after falling below the setpoint value, i.e.

für die nächstfolgende durch die Spindelkontaktfolge bestimmte Umdrehung bleibt die Vorschubgeschwindigkeit im nichtlinearen Betrieb konstant.for the next following revolution determined by the spindle contact sequence the feed rate remains constant in non-linear operation.

3 beizen Bçschreibung 2 Iatentansprüche n Blatt Z.elchr ngen mit 1 Fig.3 etiquette description 2 patent claims n sheet of letters with 1 Fig.

Claims (1)

Patentansprüche: Patent claims: Verfahren zur Regelung der Vorschubgeschwindigkeit von Werkzeugmaschinen, bei dem die Vorschubgeschwindigkeit durch einen schnell reagierenden Regler beeinflußt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler beim überschreiten des Sollwerts linear wirkt und PI-Verhalten zeigt und beim Unterschreiten des Sollwerts nichtlinear wirkt und ein Integralglied als Speicher arbeitet.Process for regulating the feed rate of machine tools, in which the feed rate is influenced by a fast-reacting controller is, characterized in that the controller is linear when the setpoint is exceeded acts and shows PI behavior and acts non-linearly when falling below the setpoint and an integral term works as a memory. ?. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einem Regler und einer Synchronisationseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß bei Unterschreitung des Sollwerts des Reglers der Vergleicher mit dem Integralglied verbunden ist, das die minimale Regelabweichung speichert und den Wert für die Stellgröße für den folgenden Arbeitsgang an das Integralglied weitergibt, während bei überschreitung des Sollwerts der Vergleicher sowohl direkt mit dem Integralglied und dem Proportionalglied des Reglers als auch mit einem Schwellwertverstärker verbunden ist, der die Abschaltung des Speichergliedes und die Zuschaltung des Proportionalgliedes bewirkt. ?. Device for performing the method according to claim 1, consisting from a controller and a synchronization device, characterized in that, that when the controller falls below the setpoint value, the comparator with the integral term which saves the minimum control deviation and the value for the manipulated variable for the following operation to the integral term, while when exceeded the setpoint of the comparator both directly with the integral term and the proportional term of the controller and is connected to a threshold amplifier that controls the shutdown of the storage element and the connection of the proportional element causes.
DE2132482A 1971-06-25 1971-06-25 Fast-reacting regulator for machine tools - has variable operation for tool rate of advance depending on actual value Granted DE2132482B2 (en)

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DE2132482A1 true DE2132482A1 (en) 1972-12-28
DE2132482B2 DE2132482B2 (en) 1975-09-18
DE2132482C3 DE2132482C3 (en) 1976-04-15

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