DE2225401C3 - Device for controlling the output of a servomotor - Google Patents
Device for controlling the output of a servomotorInfo
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- DE2225401C3 DE2225401C3 DE19722225401 DE2225401A DE2225401C3 DE 2225401 C3 DE2225401 C3 DE 2225401C3 DE 19722225401 DE19722225401 DE 19722225401 DE 2225401 A DE2225401 A DE 2225401A DE 2225401 C3 DE2225401 C3 DE 2225401C3
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Description
als /\ntwort auf einen einzelnen und vollstiindi- einem Phasendiskriminator werde"; das Befehlssignaias an answer to a single and complete phase discriminator "; the command signal
gen, in dem Befehlssignalregistcr (62) gespeicher- und ein fiezugssignal miteinander verglichen, wobeigen, stored in the command signal register (62) and compared with one another, wherein
ten Befehl in Betrieb sind. 40 durch einen zwischen den beiden Signalen festge-command are in operation. 40 by a fixed between the two signals
2. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch ge· stellten Phasenunterschied ein Fehlersignal hervorkennzeichnet, daß der Signalformer (72. 112) aus uerufcn wird, das in eine analoge Cileichspannung einem monostabilen Multivibrator (112) besieht, umgewandelt wird. Wenn die bc'dcn an den Diskrider eine Impulsbreite gleich der Hälfte der Pe- minator angelegten Signale dagegen dieselbe Freriode der Bezusjswelle erzeugt. 45 quenz aufweisen, dann wird infolge des nichtvorhan-2. Device according to claim 1. that the signal shaper (72.112) is called from which is converted into an analog Cileich voltage a monostable multivibrator (112) is converted. When the bc'dcn to the discreet on the other hand, a pulse width equal to half of the signals applied to the Pe- minator has the same free period generated by the Bezusjswelle. 45 sequence, then due to the non-exist-
3. Vorrichtung nach Anspruch I. dadurch ge- denen Phascr.-.mtcrschieii-js kc;n FehLrsLni c. kennzeichnet, daß die Bitstufen im Digitalregister zeuni.3. Device according to claim I. characterized in that Phascr .-. Mtcrschieii-js kc ; n FehLrsLni c. indicates that the bit levels in the digital register zeuni.
(62) binärkodierte Bitstufen sind und der Korn- Die bekannte Einrichtung und das bekannte Sy-(62) are binary-coded bit levels and the grain- The known device and the known system-
parator (70, 110) mit jeder der Bitstufen im Digi- stern haben den entscheidenden Nachteil, daß dieparator (70, 110) with each of the bit levels in the digester have the decisive disadvantage that the
talrcgister und den entsprechenden Bitstufen im 5" Zählfolge zunächst völlig zu Ende und das analogetalrcgister and the corresponding bit levels in the 5 "counting sequence at first completely to the end and the analog
Digitalzähler (64) verbunden ist, um ein Taktsignal Fehlersignal im geschlossenen Servosystem erst aufDigital counter (64) is connected to a clock signal error signal in the closed servo system only on
bei der Identität der Bits im Register und der Null gebracht werden muß. bevor die darauffolgen-at the identity of the bits in the register and the zero must be brought. before the following
entsprcchcnden Bits im Zähler sowie ein anderes den Befclilssignale aufgenommen werden können.
Taktsignal nach einer Zählfolgchällte des Zählers Ferner sind DigitaF-Analog-Dekodicrsysteme bc-Corresponding bits in the counter and another which can be included in the command signals.
Clock signal after a counting sequence of the counter Furthermore, DigitaF-Analog-Dekodicrsysteme bc-
tiach dem ersten Taktsignal zu erzeugen. 55 kannt. die mit pliascnabhiingigen Scrvosysiemcn.tiach the first clock signal to be generated. 55 knows. those with pliascnabhiingigen scrvosysiemcn.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2. dadurch ge- kompatibel sind (USA.-Patentschriften 3 175 138 kennzeichnet, daß der Signalformer (72. 112) aus und 3 078 400). Von derartigen Vorrichtungen wercinem Flip-Flop (72) besteht, das von dem einen ilen /vvci in Pha.sc gebrachte Steuersignal^erzeugt, der vom Komparator (70, 110) stammenden die von einem Scrvogcrät zum Einstellen eines Aus-Faktsignalc gesetzt und von dem anderen der fio gabeoryans verwendet werden, das mehrere einer be-Taktsignalc rückgesetzt wird, um die in Phase ge- grenzten Anzahl von Ausgabestelltingcn in zyklischer brachte Befehlssignalwellenform zu ergeben. Folrc einnehmen kann. Die Ausgabcstellungen kön-4. The device according to claim 2 are thereby compatible (USA. Patents 3,175,138 indicates that the signal shaper (72.112) and 3 078 400). Such devices work Flip-flop (72), which is generated by the one ilen / vvci brought into Pha.sc control signal ^, that from the comparator (70, 110) coming from a Scrvogcrät for setting an out-fact signalc set and used by the other of the fio gabeoryans, the several one be-clock signalc is reset by the number of output setting items limited in phase in cyclic brought command signal waveform to result. Folrc can take. The output settings can
ncn z. B. den Drehstellungen einer Welle oder Achsencn z. B. the rotational positions of a shaft or axis
cutsprechen, die durch die Phasenbezichung dercut, which is defined by the phase designation of the
)ie Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Stone- f>s Wellcnformen eindeutig festgelegt werden können.The invention relates to a device for stone-wave shapes that can be clearly defined.
I des Ausgangs eines Servomotors mit einem zy- Nach Wunsch könnte man eine beliebige Anzahl von I of the output of a servo motor with a zy- If you wish you could have any number of
-•h gesteuerten Digitalzählers, dessen Au^garn- Drehungen der Welle dadurch erhalten, daß die- • h controlled digital counter, whose Au ^ garn- rotations of the shaft obtained by the
periodische Bezugswellenform mil einer Frr- Welle wiederholt Befehle erhält, jede der Drehstcl-periodic reference waveform with a Frr wave repeatedly receiving commands to each of the turntable
iingen in tier Ablaul'sfolge einzunehmen. Während odes an ein derartiges System gegebene Eingahesteu- ;rsignal für nur eine Stellung der Welle eindeutig heitimrnlnir ist, ist es jedoch durch geeignete Programmierung der Befehle möglich, di</ abtreibende Welle .«ine spezifische Anzahl vollständiger Umdrehungen his /u der kennzeichnenden Drehstellung der Welle durchführen zu lassen. Durch diesen Vorgang kann eine sehr genaue Verschiebung eines Gegenstandes.they should be taken in sequence. While or input control given to such a system ; rsignal for only one position of the shaft is unambiguously called is, however, by appropriately programming the commands, it is possible to di </ aborted shaft . «A specific number of complete revolutions up to / u of the characteristic rotary position of the shaft to be carried out. This process enables a very precise movement of an object.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daU infolge der liingabe von Daten zu jeder beliebigen Phase im ZühlzyUlus des Zählers Bclehlssignale unmittelbar nach ihrem Vorliegen an den Servomotor weitergegeben werden können, um somit eine erhöhte Geschwindigkeit in der Verarbeitung anfallender und eingegebener Daten zu erreichen, als dies bisher in bekannten Anlagen möglich ist. Außerdem wird durch diese Eingabeart von Oa-The advantages achieved with the invention are, in particular, that as a result of the input of data for any phase in the ZühlzyUlus of the counter Bclehlssignale immediately after their presence can be passed on to the servo motor, thus increasing processing speed to achieve accruing and entered data than was previously possible in known systems is. In addition, this input type of Oa-
ζ. B. einer Aufzeichnungsfeder oder eines -Streifens, to ten ein ei lieblich vereinfachter Aufbau der elektroni-ζ. B. a recording pen or a strip, kill a lovely simplified structure of the electronic
ern.'icht werden. Die in Phase gesetzte Wellcnloim kann auch verwendet werden, um einen Drehmelder in einer linearen Gruppierung von Ausgabestellungen zu positionieren, die in ordnungsgemäßer Folge auftreten. will not be. The phased Wellcnloim can also be used to make a resolver position in a linear grouping of output positions that occur in order.
In den bekannten Vorrichtungen stellen die zwei in Phase gebrachten Steuersignale Wellenformen dar, die von zwei Digitalzählern erzeugt werden, wobei diese Zähler gleichzeitig und mit der gleichen Geschwindigkeit sowie mit einem festen, der Ru.^'nbeliehung der Weilenformen entsprechenden Differer.-tiaizahlvveri gesteuert werden. Ein neues Steuersignal von der Digitalquelle einzufügen, erfordert, daß beide Zähler zum Stillstand gebracht werden, ein neuer Befehl in einen der Zähler eingefügt wird und tlann beide Zähler gleichzeitig von einem weiteren Befehl in Betrieb gesetzt werden. Das Einfügen neuer Befehle und die Beibehaltung der PhasendiskKmination bedingen, daß am Ende einer geradzahligen Zahlfolge und nachdem das Ausgabeglied die vorher angesteuerte Stellung erreicht hat. die Zähler angehalten werden. Deshalb kehrt das FehlersJynal in der Servoschlcife und d;.s Drehmoment des Servomotors zwischen jeder BefchNscrie auf Null zurück. Bei solschen Schaltung erzielt, die mit wenigen elektronischen Bausteinen auskommt, so daß ein Schallungsaui'wand in einem wirtschaftlich günstigen Verhältnis erhallen wird.In the known devices, the two control signals brought into phase represent waveforms, which are generated by two digital counters, these counters simultaneously and at the same speed as well as with a firm, the Ru. ^ 'nbeliehung Differer.-tiaizahlvveri corresponding to the wave forms being controlled. Inserting a new control signal from the digital source requires that both counters are brought to a standstill, a new command is inserted into one of the counters and Then both counters can be put into operation at the same time by a further command. Inserting new Commands and maintaining phase discrimination require that at the end of an even number sequence and after the output member that before has reached the controlled position. the counters are stopped. Therefore, the error jynal in the Servo loop and the torque of the servo motor between each command back to zero. With such Achieved circuit that gets by with a few electronic components, so that a Schallungsaui'wand will be obtained in an economically favorable ratio.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert.An embodiment of the invention is shown in the drawing and will be described in more detail below explained.
Es zeigtIt shows
F i u. 1 eine perspektivische Ansieht eines Diüifil-Analog-Trommelploliersystems, in dem die erlindungsgemäLie Vorrichtung verwendr wi:J.F i and 1 a perspective view of a Diüifil analog drum polishing system, in which the in accordance with the invention Device used wi: J.
Fig. 2 ein schematisches Blockschaltbild eines Au'führungsbeispiels der Vorrichtung für das Kurven>chreiher- oder Plottersystem der F ι g. 1.2 shows a schematic block diagram of an exemplary embodiment of the device for the curve> chreiher- or plotter system of FIG. 1.
F i g. 3 ein Blockschaltbild, in der die Eingabeeiemente der Vorrichtung nach F ι g. 2 in größerer Einzelheit wiedergegeben sind, undF i g. 3 is a block diagram in which the input elements the device according to FIG. 2 are shown in greater detail, and
F ig. 4 ein schematisches Blockschaltbild eines weiteren Au'.führunuxbe'.spiels der für das Plotters} ■tem von F i g. 1 bestimmten Vorrichtung.Fig. 4 is a schematic block diagram of a further implementation game for the plotter from F i g. 1 specific device.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Steuern von Digital-Analogsysiemen in Zusammenhang mit einem phasenempfindliehen Servosystem zum genauen Positionieren eines Ausü.abctiliedev Das SteuThe invention relates to a device for controlling digital-analog systems in context with a phase-sensitive servo system for precise Positioning an Ausü.abctiliedev The tax
cl.cn Systemen macht sich nachteilig bemerkbar, daß 35 ergerät ist insbesondere so ausgebildet, daß ein drehi cl.cn systems is noticeable disadvantageously that it is especially designed so that a rotary
erst immer auf Null zurückgegangen werden muß. wenn hohe Stellungs£>enauickeit zusammen mit ue-always has to go back to zero. if high position accuracy together with ue-
wei!
derknow!
the
nauem FrCt[U nzgang erforderlich ist.precise work is required.
keine Zähl-AusL'abe- no count output
4545
Stcuersignale bei einer beliebigen Phase
folge und bei einer beliebigen Stellung d:
gliedes eingeführt werden können.Control signals for any phase
follow and at any position d:
member can be introduced.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, die Phasensteuersignale zur Verweiulunu in einem phasenempfindlichen Analog-Scrvosystem erzeugt, die bei einer beliebigen Phase der Zählfolge und bei einer beliebigen Stellung des Ausgabegliedes kontinuierlich eingegeben werden können, um das System genau und mit hoher Ansprechbarkeit zu steuern.It is the object of the invention to provide a device create the phase control signals to dwell in generated by a phase-sensitive analog scrvo system, at any phase of the counting sequence and at any position of the output member can be entered continuously to make the system accurate and responsive steer.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen mit dem Digitalzähler und dem Bcfehlssignalregister verbundenen Komparator, um die digitalen Zählungen und die digitalen Bcfchlssignale zu vergleichen und um bei jeder Koinzidenz der digitalen Zählung und der digitalen Bcfchlssignale Koinzidenzsignale zu erzeugen, durch einen Signalformel, der mit dem Komparator verbunden ist und auf die Ko'tizidenzsignalc anspricht, um eine periodische Befchlssignahvcllcnform zu erzeugen, die dieselbe Periode oder Frequenz wie die Bczugswcllenform hat und in 6« Phasenbeziehung mit tier Bezugswcllcnforin sieht, die auf das Bcfehlssignal im Register eindeutig bezogen ist, wobei der Komparator und der Signaiformer immer dann zusammenaibeiten. wenn sie zur kontinuierlichen Erzeugung des periodischen Befehlssignals air. Antwort auf ''inen einzelnen und vollständigen, in dem Bcfehlssipnalrcgister gespeicherten Befehl in Betrieb sind.The object is achieved according to the invention by one with the digital counter and the error signal register connected comparator to compare the digital counts and the digital key signals and at each coincidence of the digital count and the digital key signals, coincidence signals to be generated by a signal formula which is connected to the comparator and to the Ko'tizidenzsignalc responds to a periodic command signal form which has the same period or frequency as the reference waveform and which is Phase relationship with the reference tool which are clearly related to the Bcfehlssignal in the register where the comparator and the signal former always work together. if they are to continuous Generation of the periodic command signal air. Answer to `` a single and complete, instruction stored in the error message register are in operation.
65 bares Ausgangsglied zwischen einer zyklischen Folge von Ausgangsstellungen bewegt wird und x<ch deshalb besonders für Scrvosysteme mit drehbar ·η Λ11*- gaiiiisgliedern eignet. Das Gerat kann jedoch auch in Systemen Verwendung finden, die z. B. einen Drehmelder als Ausgabeglied haben, der linear zwischen Stellungen verschiebbar ist, die durch eine zyklische Bcfehisfolue in gegenseitiger Beziehung stehen. 65 bares output link is moved between a cyclical sequence of starting positions and therefore x <ch is particularly suitable for Scrvo systems with rotatable · η Λ11 * - gaiiiis links. However, the device can also be used in systems that use e.g. B. have a resolver as an output member that is linearly displaceable between positions that are mutually related by a cyclical Bcfehisfolue.
Obgleich die Erfindung in vielen Ar.cn ve mi Scr.oxystemen verwendet werden kann, wird sie hiernach in einem Ausführungsbeispiel in Zusammenhang mit einem Trommel-Plottcrsyslcm beschrieben, wie die·· in Fig.! zeichnerisch dargestellt ist. Das gesamte System 10 besteht aus dem Trommel-Flotter und dem Computer 12. Auf dem Ί rommel-Plotttr 14 ode:' -kurvenzeichner werden die vom Computer 12 nelictcrien Ausgaben aufgezeichnet. Der Computer )2 kann entweder ein gewöhnlicher Rechner oder ein Spezialrcchncr sein, der die gewünschten Datenverarbeitungsvorgänge durchführt und die Eingaben z. B. über ein Speicherband 16 zugeführt bekommt. Die gesonderten Informationskanäle sowie die Funk! einen des Computers sind nicht Cicgcnstiintl der Erf.ndung und werden deshalb auch nicht im einzelnen beschrieben. Zum Zwecke des Verständnisses der Fifindung sei nur gesagt, daß der Computer 12 eine digitale Steuersig.ialquclle darstellt, der die Digitalinformation liefert, die umgeformt und auf dem 1 rommelplotter 14 sichtbar dargestellt werden soll.Although the invention can be used in many ar.cn ve mi scr.ox systems, it is described below in an embodiment in connection with a drum plotter system, as the ·· in Fig. is shown graphically. The entire system 10 consists of the drum flotter and the computer 12. On the drum plotter 14 or curve plotter, the delicty outputs from the computer 12 are recorded. The computer ) 2 can either be an ordinary computer or a special computer that carries out the desired data processing operations and the inputs z. B. is supplied via a storage tape 16. The separate information channels and the Funk! any of the computers are not part of the invention and are therefore not described in detail. For the purpose of understanding the finding, it should only be said that the computer 12 represents a digital control signal source which supplies the digital information that is to be transformed and visibly displayed on the drum plotter 14.
Dieser Plotter 14 besteht aus der Aufzeichnungstrommel 20. die mit einem Diagrammscheibenpapier 22 in Eingriff kommt und es in Eängxrichtimg zwischen den beiden an gegenüberliegenden Sriten derThis plotter 14 consists of the recording drum 20 with a chart paper 22 comes into engagement and it in Eängxrichtimg between the two on opposite srites of the
Trommel 20 befindlichen aufnehmenden oder ;mfwickclnden Trommeln 24 und 26 hin und her bewegt. Durch (nicht gezeigte) Ril/cl werden die auf dem Papier an den Seiten befindlichen paßgerechten Ausnehmungen von der Trommel in Hingriff genommen, so daß eine Drehung der Trommel eine genaue entsprechende Verschiebung des Papiers 22 zur Folge hat. Die in den Zeichnungen nicht gezeigten Aufwickelmotoren und Rutschkupplungen liegen an den Aufwickeltrommel!! 24 und 26, um die zwischen der Trommel und den Rollen gespannten Papier;:bschnitle oder -Segmente unter geringer Spannung zu halten, so daß das Papier ordnungsgemäß von der Wickelrolle ab- oder auf diese aufgewickelt wird, wenn die Plottertrommel 20 in die eine oder andere Richtung gedreht wird. Hin Hilfsstcuermoior 28. der im Gehäuse des Plotters 14 untergebracht ist, steht mit der Trommel 20 entweder unmittelbar oder über ein Vorgelege zum Zwecke des Antriebs in Verbindung, so daß die Trommel wahrend des Aufzeiehnungsvorgangs gedreht wird, Line Schreib- oder Zeichenfeder 30 ist in einer geringen l:.n;fernung von der Trommel angeordnet, um kleine \ertikale Bewegungen durchführen zu können. Sie ist auf dem verschiebbaren Wagen 32 angeordnet und wird \on dem Wagen über dem Trommclscgmcnt in Stellung gebracht, auf dem sich das Papier 22 befindet, so daß eine Spur oder ein Linienzug 7 auf dem Papier 22 erzeugt wird, wenn die Feder zur Trommel 20 hin nach unten gedrängt wird. Der Wagen 32 ist in seitlicher Richtung gegenüber dem Papierstreifen verschiebbar, und zwar auf zwei Führungsschienen 34. die am Cichäuse des Plotters 14 eingelassen sind. Die Verschiebung des Wagens 32 wird durch einen Servomotor 40 gesteuert, der einen Zahnriemen 42 antreibt, welcher mit dem Wagen 32 in Hingriff kommt und sich über die Fiihrungsschciben 44 erstreckt, die am Cichäusc des Plotters 14 befestigt sind.Drum 20 located receiving or; Mfwickclnden drums 24 and 26 moved back and forth. By means of Ril / cl (not shown) the fitting recesses located on the paper on the sides are engaged by the drum, so that a rotation of the drum results in a precisely corresponding displacement of the paper 22. The winding motors and slip clutches not shown in the drawings are located on the winding drum !! 24 and 26, in order to keep the paper; bits or segments stretched between the drum and the rollers under low tension so that the paper is properly unwound from or onto the winding roller when the plotter drum 20 is in one or the other is rotated in the other direction. Hin Hilfsstcuermoior 28, which is housed in the housing of the plotter 14, is connected to the drum 20 either directly or via an intermediate gear for the purpose of driving, so that the drum is rotated during the recording process, line writing or drawing pen 30 is in one low l: .n; fernung arranged from the drum to be able to perform small \ ertical movement. It is arranged on the displaceable carriage 32 and is brought into position on the carriage over the drum unit on which the paper 22 is located, so that a track or line 7 is produced on the paper 22 when the spring moves towards the drum 20 is pushed downwards. The carriage 32 can be displaced in the lateral direction with respect to the paper strip, specifically on two guide rails 34 which are let into the cichouse of the plotter 14. The displacement of the carriage 32 is controlled by a servomotor 40 which drives a toothed belt 42 which engages with the carriage 32 and extends over the guide pulleys 44 which are fastened to the housing of the plotter 14.
Der Trommelplottcr kann also nach der Darstellung als mit drei Rontroll- oder Steuer achsen ausgerüstet angesehen werden, an die Information geliefert werden muß. um einen genauen Linienzug auf dem Papier 22 gemäß der vom Computer 12 gelieferten Digilaldaten zu ergeben. Die eine Steuerachsc sieht in Beziehung zur Längsbewegung des Papiers 22. die durch die Drehung der Trommel 20 und des Seivomotors 28 hervo.gerufen wird. Mine zweite Steuerachse steht mit der Translationshcwcgung. der Feder und des Wagens 32 in seitlicher Richtung über das Papier 22 und die Trommel 20 in Beziehung. Die dritte Achse bezieht sich auf die Schwenkbewegung der Feder 30 im Wagen 32, wodurch die Feder vom Aufzeichnungspapier abgehoben oder auf dieses aufgesetzt werden kann. Derartige Schwenkbewegungen können durch einen kleinen elektrischen Tauchmagneten gesteuert werden, der in dem Wagen 32 cineebaut ist. Durch geeignetes Steuern aller auf die drei Achsen bezogenen Bewegungen gemäß der vom Computer über das Kabel 50 an den Plotter übertragenen Digitalbefehlc wird ein genauer Linicn/ug der Digitaldaten auf dem Zeichenpapier 22 erstellt.The drum plotter can therefore be equipped with three control or control axes according to the representation to which information must be supplied. to get an exact line on the To produce paper 22 in accordance with the digital data supplied by the computer 12. The one Steuerachsc sees in relation to the longitudinal movement of the paper 22. that caused by the rotation of the drum 20 and the marine motor 28 is called out. My second control axis is with the translation increase. the feather and the carriage 32 in the lateral direction across the paper 22 and the drum 20 in relation. the third axis relates to the pivoting movement of the spring 30 in the carriage 32, causing the spring from Recording paper can be lifted off or placed on this. Such pivoting movements can be controlled by a small electric solenoid built into cart 32 is. By appropriately controlling all movements related to the three axes according to the from Computer transmitted to the plotter via cable 50 becomes an exact line of the Digital data is created on the drawing paper 22.
Die digitale Steuervorrichtung nach der Erfindung wird zum Antrieb des Servomotors 28 und der Trommel 20 in der einen Steucrachse verwendet, um das Papier 22 während des Aufzcichnungsvoigantes in der Längsrichtung genau in Stellung zu bringen. Obgleich die Ausgangsbevveguni: der Trommel 20 in der Hauptsache eine Drchbeweiiune ist. kai1" tlu Steuervorrichtung auch zum Lr/eugen seitlicher Translationsbewegungen der Zeichenfeder 30 und des Wagens 32 verwendet werden.The digital control device according to the invention is used to drive the servomotor 28 and the drum 20 in one control axis in order to bring the paper 22 into position precisely in the longitudinal direction during the recording event. Although the initial evveguni: the drum 20 is mainly a thrilling event. 1 kai "tlu control device also for Lr / Eugen lateral translational motions of the characters spring 30 and the carriage are 32 is used.
In der F i g. 2 ist ein schematisches Blockdiagramm der Vorrichtung im Plotter 14 dargestellt, die (lie Drehbewegung der Plotlertrommel 20 steuert. In digitaler Form vom Computer 12 gelieferte Steuersignale stellen eine gewünschte Ausgangsstellung der Trommel 20 dar. Sie werden durch die Hingabevor-In FIG. 2 is a schematic block diagram of the apparatus in plotter 14 shown in FIG (The rotary movement of the plotter drum 20 controls. In control signals supplied in digital form by the computer 12 represent a desired starting position of the Drum 20. You will be through the devotion
jo richtung 60 an ein digitales Speicherregister 62 gegeben, wo die Befehle vorübergehend gespeichelt werden. Nach einer Ausfülmingslorm der Hrfimiuiig ist das Register 62 ein Auf-und-Ab-Binärzählcr. und die vom Hingabcgerät 60 gelieferten Daten umfassen Zcichcninformalion. die die Richtung angibt, in der der Zähler auf- oder abwärts zu zählen hat. und Zählimpulse. die die Gesamtsumme oder Zahl im Register variieren. Die reihenfolgegcmäß im Register erscheinenden Zahlenweitc entsprechen jeweils den nacheinander von der Plottertrommel 20 einzunehmenden Sollstcllungcn. Wenn z. 13. das Register 62 ein acht Bit Binärzählwerk mit einem maximalen Zählwert von 25h ist. so stellt jeder Wert eine der 256 diskreten Stollungen der Ί lomnicl 20 dar. wobei jeder zum Register addierte Impuls einem Befehl entspricht, die Trommel um annähernd 1.4 zur näciistiiegcnden Stellung in der zyklischen Folge der Ausgangsstellungen zu dieben. Selbstverständlich kann die Anzahl der zu Mcueinden diskreten Stcliungen entsprechend des erhoh.cn ode; verminderten Zählveimögcns oder -umfangs des Registers 62 ausgedehnt oder eingeschränkt werden.jo direction 60 given to a digital storage register 62, where the commands are temporarily saved. After a filling in the Hrfimiuiig is register 62 is an up and down binary counter. and the data provided by the add-on device 60 Zcichcninformalion. which indicates the direction in which the counter has to count up or down. and counts. which vary the total or number in the register. The ones that appear in the order in which they appear in the register Numerals correspond to those to be taken one after the other by the plotter drum 20 Target positions. If z. 13. the register 62 is an eight bit binary counter with a maximum count of 25h. so every value represents one of the 256 discrete clutches of the Ί lomnicl 20 represent every pulse added to the register corresponds to an instruction, the drum by approximately 1.4 to the next position in the cyclical sequence of Starting positions to thieves. Of course can be the number of discrete stents to be created according to the increased cn ode; reduced counting facility or scope of the register 62 or be restricted.
Die Steuervorrichtung besitzt darüber hinaus ein digitales Auf-Zählwerk 64. das eine binäre Zählerkapazität besitzt, die mit der von Register 62 iihereinstiinmt. Wenn z.B. das Register 62 bcispielshaibcr ein aus S Bit bestehendes Binärzählwerk ist. so ist das Zählwerk 64 ebenfalls cm Achi-Bit-Ziihlcr. Dieses Zählwerk 64 wird von einem krislallgesteuerten Taktgeber 66 angetrieben und läuft beständig in Aufzählrichtung bis zum Erreichen des maximalen Zahienwertes. Beim nächsten Taktimpuls wild di'.s Zählwerk von dem Maximalwert auf Null gestellt und beginnt mit einer Abzählfolge. Solange wie der Taktgeher 66 damit fortfährt, das Zählwerk 64 mit Impulsen /u beliefern, folgt eine Abzählfolge der anderen. Zwischen dem Register (>2 und dem , ähler 64 licu.1 der Dicital-Komparator 70. der den Zählerstand von Zählwerk 64 beständig mit den im Register 62 gespeicherten Befehlen vergleicht. Wenn der Befeh und der Zählerstand übereinstimmen oder koinzidiercn. crzeuiit der Komparator 70 einen Impuls, dei mit der Zählfolge eine Phasenbeziehung aufweist, die einzigartig zum Befehl im Register 62 in BeziehungThe control device also has a digital up counter 64th that has a binary counter capacity which is the same as that of register 62. For example, if register 62 is an S-bit binary counter, for example. so is the counter 64 also cm Achi-Bit-Ziihlcr. This Counter 64 is driven by a crystal-controlled clock generator 66 and runs continuously in the counting direction until the maximum number is reached. At the next clock pulse wild di'.s counter is set to zero from the maximum value and begins with a counting sequence. As long as the clock 66 continues to supply the counter 64 with pulses / u, one counting sequence follows the other. Between the register (> 2 and the, counter 64 licu.1 the dicital comparator 70. the counter reading by counter 64 constantly compares with the instructions stored in register 62. If the command and the count match or coincide. The comparator 70 generates a pulse, the with the counting sequence has a phase relationship that uniquely related to the instruction in register 62
steht' Theoretisch erzeugt der Zähler wahrend eine Zählfolge eine vollständige Reihe von tiufeinande folgenden Steuersignalen, und zwar in einer binärer oder anderartig kodierten Form. Der von dem Korn parator erzeugte Koin/idcnzimpuls 70 ist dcmzufolgistands' Theoretically, the counter generates a Counting sequence a full set of tiufeinande following control signals, in a binary or otherwise coded form. The one from the grain parator generated Koin / Idcnzimpuls 70 is dcmzufolgi
ein in Phase gebrachtes Taktsignal, das in Phasenbe Ziehung steht'mit der Zählfolge, die der Sollstellun; der Plottertrommel 20 in bezug zur festen NulKtel lung entspricht. Wenn sich alle außer den hochsUvet tigen Bitstufen des Zählers 64 und Register 62 i Koinzidenz bcf nden, erzeugt der Komparator 70 a: einer Stelle v» .. IHO in der Zählfolge oder zu eine halben Zählt' je nach dem ersten bei Koinzidenz al !er Wtvthits i'.'rten Inipul- cnen /^t-iten Impiii·a phased clock signal that is phased Drawing stands'with the counting sequence that the debit position; the plotter drum 20 with respect to the fixed zeroing corresponds. If everyone except the hochsUvet If the bit stages of the counter 64 and register 62 i find coincidence, the comparator 70 a generates: a place v ».. IHO in the counting sequence or to a half counts depending on the first in the case of coincidence of all hits i '.' rten Inipul- cnen / ^ t-iten Impiii ·
Beide Impulse werden an cine Formungs- oder Ausgleichsschaltung 72 übertragen, die in einer Ausfuhrungsform ein Flip-Flop ist, das von dem ers en dic- »er Impulse eingestellt und vom zweiten Impuls ruckgestellt wird. Diese Schaltung 72 erzeugt cmc bleue.-lignal-Wdlenform, die dnc Rechteckform von der gleichen Frequenz wie die Zahlfolgen yon Zahler 64 Und eine Phasenbeziehung zu den Zahlfolgen hat. die direkt zum Befehl im Register 62 proportional ist.Both pulses are sent to a shaping or equalizing circuit 72 transferred, which in one embodiment is a flip-flop that is released by the first »He set impulses and reset from the second impulse will. This circuit 72 generates cmc bleue.-lignal-Wdlenform, the dnc rectangular shape of the same frequency as the number sequences of counter 64 And has a phase relationship to the number sequences. which is directly proportional to the command in register 62.
Die Befehlssignalwell.nform wird mit einer Bc- «igswellenform verwendet, die vom Auf-Zahler w Ii einem phasenempfin.llichen Analog-Scrvosystem erzeugt wird, welches den zur Ausrichtung der Plottertrommel 20 erforderlichen Servomotor 28 enthält Die Bezugswellenform in dem erfindungsgemaßen Ausführungsbeispiel, das einen binaren Au-Zähler venvendet, wird von der höchstwertigen Biitufe des Zählers abgeleitet. Der Ausgang der Bititufe ist eine Rechteckwelle von einer Frequenz, die ein Mehrfaches der Zähl- oder der lmpulsgeschw ndigkeit des Taktgebers 66 ausmacht und mit der hrequenz der Zählfolgcn gleich ist. Nach den Ausführungen stellt die Rechteckwelle ^nen Ze.tmaßbczug f, her, die als Basis für weitere in Phase gebrachte Signale im System dient. Die Rechteckwelle wird durch einen Tiefpaßfilter 74 geleitet, der einen Ausgang vifweist, auf dem Jie Grundgeschwindigkeit^der Rechteckwelle als Sinusliunktion in festem Phasenbezug zur Bezugswellenform erscheint.The command signal waveform is given with a Bc- The waveform used by the up counter is a phase-sensitive analog scrvo system is generated, which contains the servo motor 28 required for aligning the plotter drum 20 The reference waveform in the embodiment of the present invention using a binary Au counter used is derived from the most significant bit level of the counter. The output of the bit stage is a square wave of a frequency that a multiple of the counting or pulse rate of the clock 66 and is the same with the frequency of the counting sequence. According to the statements The square wave represents a time scale f, fro that phased as a basis for further ones Signals in the system. The square wave is passed through a low pass filter 74 which has an output vif shows, on the Jie basic speed ^ the Square wave as a sine function with a fixed phase reference to the reference waveform appears.
Die zweithöchstwertige Bitstufe von Zahler_M weist ebenfalls einen Ausgang auf, der eine Recheckwelle von der zweifachen vom Filter 74 abgelei teten Grundfrequenz liefert. Die Rechteckwelle der höheren Frequenz durchläuft f.nen Wellcnfonnwechsclrichter 80. so daß die Phase der Welle um 180° verändert wird, und dann einen Frequenzteiler 82. der die Frequenz um den Faktor zwei auf -die Rechteck wellen von der höchstwertigen Bitstufe von Zähler 64 herabsetzt.The second most significant bit level of Zahler_M also has an output which is a square wave of twice the fundamental frequency derived from the filter 74 delivers. The square wave of the A wave inverter runs through a higher frequency 80. so that the phase of the wave is changed by 180 °, and then a frequency divider 82. which increases the frequency by a factor of two Rectangular waves from the most significant bit level of counter 64 is reduced.
Die Grundschwingung der Rechteckwc Frequenzteiler 82 wird vom TicBpaßfiltcr 84 tct. Die Ausgänge von Filter 74 und 84 sind dem einer Phase von 90- zueinander stehenden S nus und Cosinuswellen, die Frequenzen von gleicher Größe wie die Bezugs« cllcnform aufweisen undI dazu verwendet werden, die jeweiligen Feldwicklungen eines Koordinatenwandlers 86 zu erregen derals Rfickkopplungs-Stellungsmaßfühler fur die PloUer trommel 20 dient. Dieser Koordmatenwandler■» be sitzt eine Rotorwicklung, die zum Dur<*™™ d|i Drehung unmittelbar nu der Welle der Trommel liegt, und als Folge der durch die Erregung von_ den Filtern 74 und 84 kommenden Sinus- und W wellen ist das Ausgangssignal des Koordmatenwand lers eine Sinuskurve, die zur Bezugswellerfoim eme Phasenbeziehung besitzt, die zur Dreh teilung^ der Plottertrommel 20 proportional ,st Die "J^se «e brachte Sinuskurve wird als Rückkopplung*^ «· der phasenempfindlichen Motorsteuerung verwendet die den Servomotor 28 und die Plottertrommel 20 in ^pYaY^ The fundamental oscillation of the square wc frequency divider 82 is tct by the TicBpaßfiltcr 84. The outputs of filters 74 and 84 are the 90-phase sinus and cosine waves, which have frequencies of the same size as the reference form and are used to excite the respective field windings of a coordinate converter 86 as feedback position sensors for The PloUer drum 20 is used. This Koordmatenwandler ■ »be sits a rotor winding to the major <* ™™ d | i rotation immediately nu of the shaft of the drum is located, and as a result of by the excitation von_ the filters 74 and 84 next sine and W waves, the output signal of the coordinate converter has a sinusoidal curve which has a phase relationship to the reference wave shape, which is proportional to the rotation division ^ of the plotter drum 20 Plotter drum 20 in ^ pYaY ^
Servomotor 28 ist von herkömmlicher A^og-BauServo motor 28 is of conventional construction
art mit geschlossener Schleife. Die Befeart with closed loop. The befe
von der Ausgleichsschaltung 72 und ^from the equalization circuit 72 and ^
lungssignal vom Koordinatenwandler 86;treatment signal from the coordinate converter 86;
einfm Phasendetektor 90 verglichen der emj eA phase detector 90 compared the emj e
lunRsfchlcrsignal erzeugt, welches an e.ncn Summ.er verstärker 92 und einen Leistungsverstärker 94 gegeben wird, der den Servomotor 28 antreibt. Ein Molorlachomcter 96 lastet die Ausgangsgeschwindigkeit des Servomotors ab und liefert zum Summieren mit dem Stcllungsfehlcrsignal an den Summierverstärker 92 ein Signal zum Abschwächen des Betriebswertes. Die abtreibende Welle des Servomotors liegt über einem Vorgelege 98 an der Plottertrommel 20. Falls erwünscht, kann ein zwischen der Eingabcvorrichtung 60 und dem Summierverstärker 92 geschaltetes Impulstachomelcr Vorschub ergeben, was bei Mischung mit dem Betriebswert-Abschwächungssignal von Tachometer 96 Nullpunktabweichung bei konstanter Beschleunigung ergibt.lunRsfchlcrsignal generated, which is sent to e.ncn summ.er amplifier 92 and a power amplifier 94 which drives the servo motor 28 is given. A Molorlachomcter 96 loads the output speed of the servomotor and supplies it for summing the position error signal to the summing amplifier 92 is a signal for attenuating the operating value. The output shaft of the servomotor lies on the plotter drum 20 via an intermediate gear 98 If desired, one may be connected between the input device 60 and the summing amplifier 92 Pulse tachometer feed result, which when mixed with the operating value attenuation signal of tachometer 96 results in zero point deviation at constant acceleration.
Es ist ein wichtiges Merkmal der Erfindung, daß digitale Befehle zu einer beliebigen Phase der Zählfolge drs 2'ählers 64 in das Register 62 gegeben werden können, ohne daß ein Nullpunktfehlersignal In der Servoschleife auftritt. Es ist hierbei sclbslverständlich, daß im eingeschwungenen Zustand bei Nullstellurigsabweichung in der Servoschlcife der Taktgeber 66 und der Zähler 64 weiterlaufen und die Bczugswellenform erzeugen, wobei der Komparator 70 und die Ausgleichsschaltung 72 weiterhin eine Steuersignalwellenform erstellen. Die Phasenbeziehung zwischen der Bczugswellenform und der Befchlswellenform bleibt konstant und hält die Plottertrommel 20 in der gewünschten Stellung. Wenn ein neuer Befehl von der Eingabevorrichtung 60 an das Register 62 übertragen wird, werden die Phase der vom Komparator 70 erzeugten Taktsignale und dementsprechend die Phase der Steuersignalwellcnform der Ausgleichsschaltung 72 verändert. Der Phasendetektor 91O befindet sich nicht mehr im Gleichgewicht, ist nicht mehr phascngleich und liefert ein Fehlersignal, das den Servomotor 28 erregt und die Plottertrommel 20 in die angesteuerte oder Sollstellung bringt. Das Rückführungssignal vom Resolver 86 veranlaßt, daß ein Fehlersignal auf Null zurück-It is an important feature of the invention that digital commands can be placed in register 62 at any phase of the count sequence drs 2 'counter 64 without a zero point error signal occurring in the servo loop. It is understood here that in the steady state with zero position deviation in the servo loop, the clock generator 66 and the counter 64 continue to run and generate the reference waveform, the comparator 70 and the compensation circuit 72 continuing to generate a control signal waveform. The phase relationship between the reference waveform and the command waveform remains constant and keeps the plotter drum 20 in the desired position. When a new command is transferred from the input device 60 to the register 62, the phase of the clock signals generated by the comparator 70 and, accordingly, the phase of the control signal waveform of the compensation circuit 72 are changed. The phase detector 9 1 O is not longer in equilibrium, is no longer phascngleich and provides an error signal energizes the servo motor 28 and the Plottertrommel 20 brings in the controlled or desired position. The feedback signal from resolver 86 causes an error signal to be reset to zero.
kehrtreturns
Die F i g. 3 zeigt ein Diagramm die Zeitabschaltungen und die Bauteile der Eingabevorrichtung 60. wodurch neue Steuersignale vom Computer 12 im Konsekutivablauf zu einer beliebigen Phase der Zählfolge sequentiell in das Register 62 eingegeben werden können, ohne die Zählfolgen zu unterbrechen. Das Register 62 ist als Auf'Ab-Binärzählcr dargestellt, der über die Eingabevorrichtung 60, die ein Flip-Flop 100 und ein UND-Tor 102 aufweist, an den Computer 12 geschaltet ist. Zum Zwecke der besseren Ausführung sei nun angenommen, daß der Computer 12 einzelne oder reihenweise Steuerimpulse hervorbringt, um die kumulierte Gesamtsumme im Auf/Ab-Zähler zu verändern, obgleich es auch möglieh ist, das Register 62 nach Wunsch parallel zu belasten. Es wird ebenfalls angenommen, daß Vorzeichenangaben vom Computer 12 bereits an den Auf/ Ab-Zähler geliefert wurden, um die Richtung des Impulsbetriebes des Zählers festzulegen. 60 Der Taktgeber 66, der den binären Auf-Zähler antreibt, ist als Mehrphasen-Taktgeber dargestellt und liegt ebenfalls am Komparator 70 und dem UND-Tor 102. Die Ausgänge des Mehrphasen-Taktgebers liefern nicht überlappende Impulse in phasen-65 synchronisierten Impulszügen. Der die erste Phase tragende Ausgang ist an den Auf-Zähler 64 angeschlossen und die die zweite und vierte Phase tragenden Ausgänge liegen am Komparator 70. Der dieThe F i g. 3 shows a diagram of the timeouts and the components of the input device 60, whereby new control signals from the computer 12 in the consecutive process sequentially entered into register 62 at any phase of the counting sequence can without interrupting the counting sequences. Register 62 is shown as an up-down binary counter, via the input device 60, which has a flip-flop 100 and an AND gate 102, to the Computer 12 is switched. For the sake of clarity, it will now be assumed that the computer 12 individual or series of control impulses produced to the cumulative total in To change the up / down counter, although it is also possible is to load register 62 in parallel as desired. It is also assumed that signs have already been supplied by the computer 12 to the up / down counter to determine the direction of the Define impulse operation of the counter. 60 The clock generator 66, the binary up counter drives, is shown as a multi-phase clock and is also on the comparator 70 and the AND gate 102. The outputs of the multi-phase clock deliver non-overlapping pulses in phase-65 synchronized pulse trains. The output carrying the first phase is connected to the up counter 64 and the outputs carrying the second and fourth phases are applied to the comparator 70. The die
409 684/21;409 684/21;
dritte Phase tragende Ausgang isl mit dem UND-Tor 102 verbunden. Eine Steuerphasc vom Computer wird so lange im Flip-Flop 100 gespeichert, bis ein Impuls in der dritten Phase das UND-Tor auf ΛΝ (EIN) schallet und den Auf/Ab-Zähler speist. Hs isl 5 zu bemerken, daß das Flip-Flop 100 für nachfolgende Steuerimpulse jedesmal dann zurückgestellt wird, wenn ein Steuerimpuls zum Zähler 62 durchgelassen wird. Die Frequenz der Taktimpulse in jedem Impulszug ist die gleiche und wird wesentlich größer gewählt als die maximale Ausgangsfrequenz der vom Computer kommenden Impulse. Wenn z. B. die maximale Ausgangsfrequenz des Computers 2OkII/ ist, so kann jede Phase des Taktgebers 66 mit einer Frequenz von 2 MUz arbeiten. Eine mit diesen Frequcnzen arbeitende Anlage würde erlauben, daß im allgemeinen nicht mehr als zwei Digita'stcucrimpulsc während jeder Zählfolgc von Zähler 64 in den Zähler 62 gegeben werden könnten.The third output carrying the phase is connected to the AND gate 102 . A control phase from the computer is stored in the flip-flop 100 until a pulse in the third phase sounds the AND gate to ΛΝ (ON) and feeds the up / down counter. It should be noted that the flip-flop 100 is reset for subsequent control pulses each time a control pulse is passed to the counter 62. The frequency of the clock pulses in each pulse train is the same and is chosen to be significantly higher than the maximum output frequency of the pulses coming from the computer. If z. For example, if the maximum output frequency of the computer is 2OkII /, then each phase of the clock generator 66 can operate at a frequency of 2 MUz. A system operating with these frequencies would allow that, in general, no more than two digital counting pulses could be given from counter 64 to counter 62 during each counting sequence.
Die Mehrphasenausgänge des Taktgeber:. 66 erlau- ao ben, daß die im Flip-Flop J02 gespeicherte Eingabcinformation in den Zähler 62 gegeben wird, ohne die Zählfolge zu unterbrechen. Es können somit Vergleiche zwischen den Zählern 62 und 64 bei einer beliebigen Phase der Zählfolge vorgenommen werden, ohne daß sich während des Vergleichsvorgangs die Daten in dem einen wie auch im anderen Zähler verändern. Um aber nuch zu vermeiden, daß ein Eingabeimpuls vom Komparator 70 nicht angetroffen wird, wenn ein Impuls bei gleichem Zählerstand und bei entgegengesetztem Verlauf der Zähler geliefert wird, schaltet die zweite und die vierte Phase des Taktgebers 66 den Komparator 70 auf »ein«, bevor und nachdem die dritte Phase den Zähler 62 belastet. Obgleich das Doppel-Torschalten des Komparator 70 allgemein während einer Zählfolgc bei jedem Flip-Flopeingang 72 zwei aufeinanderfolgende Impulse erzeugt, verändert nur der erste dieser Impulse den Zustand des Flip-Flops.The multiphase outputs of the clock :. 66 allow the input information stored in flip-flop J 02 to be passed into counter 62 without interrupting the counting sequence. It is thus possible to make comparisons between the counters 62 and 64 in any phase of the counting sequence without the data in either counter changing during the comparison process. However, in order to avoid that an input pulse from the comparator 70 is not encountered if a pulse is delivered with the same count and with the opposite course of the counters, the second and fourth phases of the clock generator 66 switch the comparator 70 to "on" before and after the third phase charges the counter 62. Although the double gating of the comparator 70 generally generates two consecutive pulses at each flip-flop input 72 during a counting sequence, only the first of these pulses changes the state of the flip-flop.
Es muß hervorgehoben werden, daß die beiden Ausgänge von Komparator 70 jeweils an den Einstcll- und Rückstelleingängen von Flip-Flop 72 liegen. Der Ausgang des am Einstelleingang liegenden Komparators ist der Koinzidenzschaltung der entsprechenden Bits in allen in den Binärzählcrn 62 und 64 enthaltenen Bitstufen zugeordnet. Der Ausgang, der mit dem Rückstelleingang verbunden ist, liefert das Koinzidenzsignal, wenn die entsprechenden Bits in allen außer den höchstwertigen Bitstufen koinzidieren und die Bits in den höchstwertigen Bitstufen nicht gleich sind. Somit wird das Flip-Flop 72 in zeitlichem, 180° betragendem Abstand während jeder Zählfolge ein- und rückgestellt. Hierbei nimmt der Rechteckwellenausgang des Flip-Flops die Periode und Frequenz der Zählfolgen an.It must be emphasized that the two outputs of comparator 70 are each connected to the setting and reset inputs of flip-flop 72 are. The output of the one located at the setting input Comparator is the coincidence circuit of the corresponding bits in all in the binary counters 62 and 64 bit levels included. The output connected to the reset input supplies the coincidence signal when the corresponding bits coincide in all but the most significant bit levels and the bits in the most significant bit levels are not the same. Thus, the flip-flop 72 in temporal, 180 ° amounting interval during each counting sequence on and reset. Here takes the square wave output of the flip-flop indicates the period and frequency of the counting sequences.
Somit wird verständlich, daß die in Phase gebrachten Taktgeberimpulsc, die den Zähler 64, den Komparator 70 und das Tor 102 betreiben, es ermöglichen, daß die Eingabesteuerimpulse zu einer beliebigen Zeit während der Zählfolge zugeführt werden und die Zuführung und das Zählen derart koordv niert werden, daß sie den Vergleichsablauf nicht stören. Durch diese Merkmale können Steuersignale unmittelbar nach ihrem Verfügbanverden auf den Servomotor gegeben werden, um somit eine erhöhte Datenverarbeitungsgeschwindigkeit zu ergeben, als dies bisher in bekannten Anlagen möglich war, in denen die Zählfolge zunächst völlig zu Ende gebracht und das Anaiog-Fehlersignal im geschlossenen Semiring leitungssystem auf Null gebracht werden muüte. be vor die darauffolgenden Steuersignale aufücnommei werden. Das schnellere Datenverarbeitungssystcn nach der Erfindung ergibt eine verbesserte Datenaus gäbe auf dem Aufzeichnungspapierstreifen 22. Thus, it will be understood that the phased clock pulses which operate counter 64, comparator 70, and gate 102 allow the input control pulses to be applied at any time during the count sequence and the application and counting to be coordinated that they do not interfere with the comparison process. With these features, control signals can be sent to the servomotor immediately after they are available, in order to achieve a higher data processing speed than was previously possible in known systems, in which the counting sequence was first brought to an end and the analog error signal in the closed semiring line system must be brought to zero. before the subsequent control signals are accepted. The faster data processing system according to the invention results in improved data output on the recording paper strip 22.
In der F i g. 4 ist eine weitere Ausführungsiorn der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung zum Steil em des geschlossenen Scrvoringleitungssystem mi rotierender Plottertrommcl 20 dargestellt. Hierii weisen die dem Ausführungsbeispiel der F i g. 2 glei chcn Bauelemente auch die gleichen Bezüglicher auf. Auch werden in dem Beispiel der Fi g. 4 die Bezugswellenform und die Stcucrwcllcnform wicderutr durch einen Vergleich des Zählerstandes im Auf-Zähler 64 mit dem Befehl im Register 64 erzeugt Der Komparator 110 weicht jedoch geringfügig vom Komparator der Fig. 2 ab, und zwar dadurch, dall ein in Phase gebrachtes Vergleich- oder Koinzidcnzsignal nur einmal während jeder Zählfolgc bei Koinzidenz aller Ziffern im Register 62 mit den entsprechenden Ziffern im Zähler 64 erzeugt wird. Das Koinzidenzsignal wird auf eine Ausgleichsschaltung 112 gegeben, die ein monoslabiler Präzisionsnuiltivibrator ist, der einen Ausgangsimpuls von einer Impulsbreite und -dauer erzeugt, die gleich der Hülfe der Zählfolgc von Zähler 74 ist. Dadurch, daß das Koinzidcnzsignal während jeder Zählfolgc bei cincr Phase der Folge erzeugt wird, die direkt mit dem in: Register 62 befindlichen Befehl in Beziehung steht, wird der Ausgang des Multivibrators 112 zur Befehlswcllenform, eine Rcclitcckwelle, die in bezug 711 der von den höchstwertigen Bitstufen von Zähler 64 abgeleiteten Bezugswellenform phasenmoduliert ist. Die zweiphasigen Wellenformen werden dann im phasenempfindlichen Servosystem zur Positionierung der Ploltertrommcl 20 verwendet.In FIG. FIG. 4 shows a further embodiment of the control device according to the invention for installing the closed scraping line system with rotating plotter drum 20. Here are the same as the exemplary embodiment in FIG. 2 similar components also have the same references. Also in the example of FIG. 4 the reference waveform and the Stcucrwcllcnform are generated by a comparison of the count in the up counter 64 with the instruction in register 64. However, the comparator 110 differs slightly from the comparator of FIG Coincidence signal is generated only once during each counting sequence when all digits in register 62 coincide with the corresponding digits in counter 64. The coincidence signal is applied to a compensation circuit 112 , which is a precision monostable level vibrator which produces an output pulse of a pulse width and duration equal to that of the counter 74 counting sequence. By generating the coincidence signal during each count sequence at cinc r phase of the sequence that is directly related to the instruction in register 62, the output of multivibrator 112 becomes instruction waveform, a clock wave generated in relation to 711 the instruction in register 62 most significant bit stages of counter 64 derived reference waveform is phase modulated. The biphasic waveforms are then used in the phase sensitive servo system to position the plolt drum 20 .
Die Steuer- oder Befehlswellenf.irm wird auf den Phasendetektor 90 gegeben. Die vom Zähler 64 erzeugte Bezugswellenform 64 wird auf einen Tiefpaßfilter 120 übertragen, der die Grundwellc der Wellenform ableitet. Die die Feldwicklungen des Resolvers 86 erregenden Sinus- und Kosinussignale werden von der Grundwelle mit Hilfe einer Schaltung 122 erzeugt, die eine nacheilende Phasenverschiebung von 90° besitzt. Mit den Bauelementen und der Betriebsart des geschlossenen Servoringleitungssystems der Fig.4 wird die Positionierung der Plcttertrommel 120 auf die gleiche Art erreicht, die in bezug auf das in Fig.2 gezeigte Ausführungsbeispiel beschrieben wurde.The control or command wave firm is applied to the phase detector 90. The reference waveform 64 generated by counter 64 is applied to a low pass filter 120 which derives the fundamental waveform of the waveform. The sine and cosine signals exciting the field windings of the resolver 86 are generated by the fundamental wave with the aid of a circuit 122 which has a lagging phase shift of 90 °. With the components and the operating mode of the closed servo ring line system of FIG. 4, the positioning of the plctter drum 120 is achieved in the same way that was described with reference to the exemplary embodiment shown in FIG.
Selbstverständlich können zahlreiche Veränderungen und Auswechselungen in den dargelegten Ausführungsbeispielen vorgenommen werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Obgleich das Register 62 und der Zähler 64 zur Aufnahme von in binärer Form kodierten Steuersignalen ausgebildet sind, können z. B. andere Kodiersteuerformen wie eine dekadische Binärkodierung verwendet werden, solange ein phasenabgeglichenes Verglekhssignal erzeugt werden kann. Auch ist es trotz des als Auf-Zähler beschriebenen Zählers 64 nur erforderlich, daß der Zähler zyklisch in der gleichen Richtung entweder auf- oder rückzählend läuft, und zwar in einer vollständigen Abzählung in jedem Zählungsdurchlauf. Demzufolge ist die in mehreren Ausführungsbeispielcn beschriebene Erfindung nicht als durch diese begrenzt anzusehen. Of course, numerous changes and substitutions can be made in the exemplary embodiments presented without departing from the scope of the invention. Although the register 62 and the counter 64 are designed to receive control signals encoded in binary form, e.g. B. other forms of coding control such as decadic binary coding can be used as long as a phase-adjusted comparison signal can be generated. Also, in spite of the counter 64 described as an up counter, it is only necessary that the counter runs either up or down cyclically in the same direction, namely in a complete count in each counting cycle. Accordingly, the invention described in several exemplary embodiments is not to be regarded as being limited by them.
Claims (1)
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Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2440574A1 (en) * | 1978-10-05 | 1980-05-30 | Artus | POSITION SERVO DEVICE |
-
1972
- 1972-02-16 JP JP1568072A patent/JPS5375B1/ja active Pending
- 1972-05-19 DE DE19722225401 patent/DE2225401C3/en not_active Expired
- 1972-08-02 FR FR7227788A patent/FR2148184A1/fr not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2225401A1 (en) | 1973-02-15 |
DE2225401B2 (en) | 1974-06-06 |
FR2148184A1 (en) | 1973-03-11 |
JPS5375B1 (en) | 1978-01-05 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |