DE2236703A1 - NUMERICAL CONTROL OF ELECTRIC MOTORS WITH ORIGINAL MEMORY - Google Patents
NUMERICAL CONTROL OF ELECTRIC MOTORS WITH ORIGINAL MEMORYInfo
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- H02P5/56—Speed and position comparison between the motors by electrical means
Description
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53 021153 0211
PATEN TAN W Ä L, TEPATEN TAN WÄ L, TE
pipUChem.Pr.P.Thomsmi PlpJ,*|ng, W. Welnkeuff ΡΙρΙ,-lng, H. TleiUkg (Fuchenprii 71)pipUChem.Pr.P.Thomsmi PlpJ, * | ng, W. Welnkeuff ΡΙρΙ, -lng, H. TleiUkg (Fuchenprii 71)
Pipl.-ehem. <3, BüfiHog p!p|t-lng. B· Kinne Pipl.-Cfiem. Pr. U. EggmPipl.-former <3, BüfiHog p! P | t -lng. B · Kinne Pipl.-Cfiem. Pr. U. Eggm
8 0 00 Manche η 28 0 00 Some η 2
Kel*er-Ludwlfl-Platz β 26, Juli 1972 Kel * er-Ludwlfl-Platz β 26, July 1972
Andre Dejoux
Paris / FrankreichAndre Dejoux
Paris, France
Numerische Steuerung von Elektromotoren mit UrsprunggspeieherNumerical control of electric motors with original spearer
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, die die mechanischen Verbindungen zur Synchronisation zwischen den Elementen von übertragungsniaschinen oder vergleichbaren mechanischen Systemen ersetzen soll und ebenfalls die gewöhnlichen Geschwindikkeitssteuerungen ersetzen soll, indem ihnen · eine zusätzliche Größe eingegeben wird, deren Punktion die Gewährleistung der Kenntnis, einer Stellung in Abhängigkeit von einem definierten Ursprung ist, der in einem Speicher gespeichert ist. Die gegenwärtig zur Bewahrung des Synchronismus verwendeten Vorrichtungen unterteilen sich hauptsächlich in zwei Gruppen:The invention relates to a device that the mechanical connections for synchronization between the elements of transfer riveting machines or similar to replace mechanical systems and also the ordinary ones To replace speed controls by giving them an additional variable is entered, the puncture of which ensures the knowledge of a position as a function of is of a defined origin that is stored in a memory is. The devices currently used to maintain synchronism are mainly divided into two groups:
1) Diejenigen, durch die die Verbindung zwischen den verschiedenen Stellen durch einen allein mechanischen V/eg durchgeführt1) Those through which the connection between the different Places carried out by a purely mechanical V / eg
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* Mündliche Abrufen, Insbttondtr· durcti Ttltfon, bedürfen «chrlttllchtr Btttlllflung Püittchtck (Miinohtnl Klo 1180 74 Drtidntr Β·ηΚ (MOnchan) Kto. SSMTOf BAD ORIGINAL* Oral retrievals, insbttondtr · durcti Ttltfon, require "chrlttllchtr confirmation Püittchtck (Miinohtnl Klo 1180 74 Drtidntr Β · ηΚ (MOnchan) Account SSMTOf BAD ORIGINAL
2) diejenigen, die mit elektrischen oder elektronischen Steuerungen versehen sind.2) those who use electrical or electronic controls are provided.
Bei der ersten Gruppe werden alle Erfordernisse in sehr zuverlässiger Weise erfüllt; doch die Wellen, Getriebe, Ketten und andere Mechanismen werden schnell kostpielig und unzulässig sperrig, wenn die Dimensionen der gesteuerten Maschine größer werden; ferner bringt der Betrieb zu beachtende nicht vernachlässigbare Gegebenheiten mit sich, den Einfluß des Getriebespiele, der Gelenke, der Abnutzung, Torsion und Bierung von Wellen, Wirkungen der schnellen oder brutalen Momentumkehr, die für alle Verbindungsorgane und Ketten gefährlich sind, Durchschlage am Kabeldurchhang, größte Trägheiten, von wo sich die Notwendigkeit größerer Motoren ergibt.In the first group, all requirements are met in a very reliable manner; but the shafts, gears, chains and other mechanisms quickly become costly and unacceptably bulky as the dimensions of the controlled machine increase; Furthermore, the operation brings with it non-negligible factors to be observed, the influence of the gear backlash, the joints, the wear, torsion and beer of shafts, the effects of the rapid or brutal moment reversal, which are dangerous for all connecting organs and chains, breakdowns in the cable slack, greatest Inertia from where the need for larger engines arises.
Die Vorrichtungen der zweiten Gruppe haben im Fi? 11 von elektrischen oynchronneschinen als Hauptnachteil die Möglichkeit des Schlupfes (der Veschiebung) einer oder mehrererThe devices of the second group have in the fi? 11 The main disadvantage of electrical oynchronous machines is the possibility the slippage (displacement) of one or more
Umdrehungen bei zufälliger Vergrößerung eines Widerstandsmoments. Im Fall von elektronischen Steuerungen liegt die einzige Größe, die mit Genauigkeit garantiert werden könnte, in der augenblicklichen Drehzahl. Die Kenntnis der Stellung spricht, einen zweiten überlagerten Servomechanismus an» der die Kosten der Einrichtung stark vergrößert. Im Pail eines ständigen Umlaufs werden die Mechanismen zur Speicherung der Ursprünge-Stellung sehr kompliziert und kostspielig*Revolutions with a random increase in a moment of resistance. In the case of electronic controls, the only quantity which could be guaranteed with accuracy in the current speed. The knowledge of the position speaks a second superimposed servomechanism to reduce the cost the facility greatly enlarged. In the pail of constant circulation the mechanisms for storing the origin position become very complicated and expensive *
Mit der Erfindung »oll gleichzeitig die Steuerung 209886/0951 The control 209886/0951 should be used at the same time as the invention
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der Drehzahl (Geschwindigkeit) einer oder mehrerer Maschinen, der vollständige Synchronismus zwischen diesen Maschinen und der Bezug (Stellung) der Wellen gegenüber dem Ursprung der Bewegung unabhängig von der Anzahl der durchlaufenden Umdrehungen gewährleistet werden.the rotational speed (speed) of one or more machines, the complete synchronism between these machines and the reference (position) of the shafts in relation to the origin of the movement, regardless of the number of revolutions passed through guaranteed.
Außerdem erlaubt die erfindungsgemäße Vorrichtung genaue, definierte und regelbare Drehzahlverhältnisse zwischen den verschiedenen gesteuerten Wellen. Im Fall unnormaler Beanspruchung dient die verlustlose Verschiebung des Ursprungs-Speichers als Kraftbegrenzer. Man kann die Anordnung der gesteuerten Maschinen während einer Störung dieser Art anhalten, um sie zu beseitigen, indem man bei den Widerstandsmomenten eingreift, wenn die daraus folgende Verschiebung von Bedeutung ist; dieses Mitte.1· erlaubt den Bruch von Organen zu vermeiden.In addition, the device according to the invention allows precise, defined and controllable speed ratios between the different controlled waves. In the event of abnormal use, the lossless relocation of the original memory is used as a force limiter. It is possible to stop the arrangement of the controlled machines during a fault of this type, to eliminate them by intervening in the moments of resistance when the resulting shift is significant is; this middle.1 · allows to avoid the rupture of organs.
Im Gegensatz zu gewöhnlichen elektronischen Steuersystemen kann die Speicherung des Ursprungs und der augenblickliehen Stellung im Fall der Unterbrechung der Antriebsenergie, durchgeführt werden, was die Betreibung der Maschinen ohne Verlust des Synchronismus erlaubt. Das Prinzip der rückgehaltenen Steuerung läßt außerdem eine zusätzliche Information der Beschleunigung oder Verzögerung allgemeiner Art oder für eine der Maschinen erhalten, ohne daß die Speicherung des Ursprungs beeinträchtigt wird oder verloren geht und die automatische Rückverschiebung unmöglich gemacht wird.In contrast to ordinary electronic control systems, the storage of the origin and the instant can be carried out Position can be carried out in the event of an interruption of the drive energy, which enables the operation of the machines without loss of synchronism allowed. The principle of restrained control also provides additional information about the acceleration or delay of a general nature or for any of the machines obtained without storing the origin is impaired or lost and automatic backward displacement is made impossible.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet im wesentlichen mit Hilfe von integrierten numerischen Systemen, derenThe device according to the invention works essentially with the aid of integrated numerical systems, whose
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Entwicklung in Richtung eines konstanten Fortschritts und mehr und mehr niedriger Kosten geeignete industrielle und relativ wenig kostspielige Entwicklung ermöglicht.Developing in the direction of constant progress and more and more suitable industrial and lower cost allows relatively little costly development.
Diese Vorrichtung erlaubt ebenfalls die Steuerung von anderen als elektrischen Bewegungsquellen; Sie ist insbesondere bei Wärmemaschinen und bei hydraulischen Turbinen anwendbar.This device also allows the control of sources of motion other than electrical; She is particular applicable to heat engines and hydraulic turbines.
Dieses Ziel wird erfindungsgemäß erreicht, indem jede Motorwelle mit folgenden Mitteln versehen wird:This aim is achieved according to the invention by providing each motor shaft with the following means:
1) einem Impulssender, der auf die Drehrichtung ansprechen könnte;1) a pulse transmitter that could respond to the direction of rotation;
2) konstante oder veränderliche Steuerungen, insbesondere von Frequenzgeneratoren und/oder Funktionsgeneratoren;2) constant or variable controls, especially of frequency generators and / or function generators;
3) binäre Auf- und Abzähler und Speicherzähler;3) binary up and down counters and memory counters;
1O binäre numerieche Vergleicher, die in Kaskade angeordnet sind, um eine Regulierung "stark, mittel, fein, sehr fein" zu erhalten nach einer mit der nachgesuchten Genauigkeit vereinbaren Folge; 1 O binary numeric comparators arranged in a cascade to obtain a "high, medium, fine, very fine" regulation according to a sequence compatible with the required accuracy;
5) aktive Summiernetze, die nach dem Rang der Information gewichtet sind, für die Steuerung der Leistungsschaltungen durch die besten bekannten Mittel zur Phasenkorrektur;5) active summing networks, weighted according to the rank of the information, for the control of the power circuits by the best known means for phase correction;
6) numerische Teiler mit veränderlichem Divisionsfaktor, um bestimmte Wellen mit im Hinblick auf die allgemeine Steuerung veränderlichem jedoch konstantem Geschwindigkeitsverhältnis antreiben zu können.6) Numerical divisors with variable division factors to make certain waves with in view of general control variable but constant speed ratio to be able to drive.
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Pig» 1 zeigt eine Vorrichtung mit einer einzigen Steuerung, bei der eine Maschine als Bezug für eine andere dient;Pig »1 shows a device with a single control, with a machine as a reference serves for another;
Pig. 2 zeigt eine Vorrichtung mit einer einzigen Steuerung, bei der die Maschinen direkt auf die Steuerung bezogen sind;undPig. Fig. 2 shows a device with a single control, in which the machines directly on the Control related; and
Fig. 3 zeigt die Hinzufügung eines Phasenvergleichers.Figure 3 shows the addition of a phase comparator.
Wie in Fig. 1 dargestellt ist, umfaßt die Vorrichtung beispielsweise zwei Maschinen 1 und 2 und ihre allgemeinen Steuerungen 3» was ausreicht, um das Arbeiten des Systems verständlich zu machen, das für eine beliebige Anzahl von Maschinen analog sein „würde.As shown in Fig. 1, the apparatus comprises for example two machines 1 and 2 and their general controls 3 »which is sufficient to understand how the system works to do that “would be analog for any number of machines.
Jede Maschine 1 und 2 wird durch die Leistungsblöcke 4 und 5 gesteuert, während der Umlauf der Maschinen die Impulsgeber 6 und 7 betätigt, die Speicherzähler 8, 9 und Ik mit der gewünschten Speicherung proportionaler Kapazität. Diese Zähler werden durch die numerischen Binärvergleicher 10 und 11 vervollständigt. Die Informationen der Vergleicher liegen an Summiernetzen 12 und 13 an.Each machine 1 and 2 is controlled by the power blocks 4 and 5, while the rotation of the machines actuates the pulse generators 6 and 7, the memory counters 8, 9 and Ik with the desired storage of proportional capacity. These counters are completed by the numerical binary comparators 10 and 11. The information from the comparators is available on summing networks 12 and 13.
Die dargestellte Vorrichtung arbeitet in der folgenden Weise: Am Zeitursprung sind die Zähler 8, 9 und 14 leer und die Steuerung 3 befindet sich noch nicht in Betrieb, In dem Augenblick, bei dem das System unter Spannung gesetzt wird, beginnt die Steuerung 3, die im wesentlichen aus einem Impuls-The device shown operates in the following way: At the time origin, counters 8, 9 and 14 are empty and the control 3 is not yet in operation, at the moment when the system is energized, starts the controller 3, which essentially consists of a pulse
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generator mit veränderlicher Widerholungsperiode besteht,zu arbeiten, was die Zählbarkeit dieser Impulse durch den Zähler 14 hervorruft. Die Zahl, so klein sie auch sein mag, jedoch verschieden von Null, liegt an dem Vergleicher 11, der seinerseits bei dem gegenwärtigen Stand der Technik durch eine Kaskade aus numerischen Binärvergleichern gebildet ist (grob, mittel, fein, sehr fein, usw.). Diese Vergleicher sind bei dem gegenwärtigen Stand der Technik als n° DM 82 OO NSC-USA bekannt. generator with variable repetition period exists work, which causes the countability of these pulses by the counter 14. The number, however small it may be, however different from zero, is due to the comparator 11, which in turn in the current state of the art by a cascade is formed from numerical binary comparators (coarse, medium, fine, very fine, etc.). These comparators are known in the current state of the art as n ° DM 8200 NSC-USA.
Der Vergleicher 11 empfängt an seinem anderen Eingang die Zahl, die in dem Zähler 9 vorliegt, der durch den Impulsgeber 7 betätigt wird, der von der Maschine 2 betrieben wird. Da diese Maschine noch steht, ist die in dem Zähler 9 enthaltene Zahl Null, was verglichen in 11 bis I1I eine Information der Beschleunigung angibt, sobald die Zahl 1 in 1*1 erscheint. Diese Information, die proportional der Differenz der Zahlen von 9 und von IM ist (eine durch den Zähler logische Information), liegt an dem aktiven Summiernetz 13 an, das durch ein Netz von Eingangswiderständen einee Betriebsverstärkers und ein aktives Integrierglied gebildet ist. Die Werte erlauben es, der Information ein Gewicht zu geben proportional zum Rang des beaufschlagten Vergleichers, so daß eine Information erhalten wird, die die Hunderter repräsentiert und wichtiger als die Information ist, die den Einern entspricht;.The comparator 11 receives at its other input the number which is present in the counter 9 which is actuated by the pulse generator 7 which is operated by the machine 2. Since this machine is still at a standstill, the number contained in the counter 9 is zero, which, compared to I 1 I, indicates information about the acceleration as soon as the number 1 appears in 1 * 1. This information, which is proportional to the difference between the numbers 9 and IM (a piece of logical information from the counter), is applied to the active summing network 13, which is formed by a network of input resistors, an operational amplifier and an active integrator. The values make it possible to give the information a weight proportional to the rank of the applied comparator, so that information is obtained which represents the hundreds and is more important than the information which corresponds to the ones.
Die von 13 kommende Information in analoger Form kann in dem Zustand verwendet werden oder in Biniirform rUckgefOhrt werden nach dem Arbeitsprinzip des Maschine 2 steuernden Leistungsblocks. Wie dies im vorhergehenden ausgeführt ward«, The information coming from 13 in analog form can be used in the state or fed back in binary form according to the working principle of the power block controlling machine 2. As stated in the foregoing ",
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entspricht die aus 13 hervorgehende Information im Augenblick des Starte'ns einem Befehl zum Ingangsetzen des Leistungsblocks 5. Sobald die Maschine 2 zu Drehen beginnt, werden von 7 Impulse abgegeben, in 9 gezählt und in 11 mit dem Inhalt von I1I verglichen. Wenn der Inhalt von 9 kleiner als der von 14 ist, empfängt der Block 5 den Befehl zu Beschleunigen durch das Ansteigen der unter dem Einfluß des ständigen Vorhandenseins des logischen Zustandes von 11 durch 13 gelieferten analogen Spannung. Durch das "Gewicht" der Widerstände ist der Anstieg der Spannung umso schneller, wie die Differenz zwischen 9 und 14 von Bedeutung ist. Im Augenblick der Annäherung an die Gleichheit der in 9 und lH enthaltenen Zahlen, wird die Steigung des Steuerspannungsanstiegs sehr klein, und im Moment der Gleichheit wird die Steuerspannung konstant: Die Maschine 2 ist mit dem Rythmus des Impulsgenerator^ in Tritt gefallen.At the moment of starting, the information shown in FIG. 13 corresponds to a command to start the power block 5. As soon as the machine 2 begins to rotate, 7 pulses are emitted, counted in 9 and compared in 11 with the content of I 1 I. If the content of 9 is less than that of 14, block 5 receives the command to accelerate by increasing the analog voltage supplied through 13 under the influence of the constant presence of the logic state of 11. Due to the "weight" of the resistors, the rise in voltage is all the faster, as the difference between 9 and 14 is important. At the moment of approaching the equality of the numbers contained in 9 and 1H , the slope of the control voltage rise becomes very small, and at the moment of equality the control voltage becomes constant: machine 2 has fallen in step with the rhythm of the pulse generator ^.
Es reicht mehr oder weniger ein einziger Impuls, umMore or less a single impulse is enough to
die Steuerspannung zu ändern, deren Steigung in Abhängigkeitto change the control voltage, its slope as a function of
't
von der gewünschten augenblicklichen Genauigkeit verringert werden kann. Man kann bis zum Vergleich der Phasen gehen, wie
dieB in Fig. 3 dargestellt ist, um die Synchronisierungsgenauigkeit
zu verbessern. Im Fall eines zufälligen Anhaltens der Maschine 2 oder eines unnormalen Widerstandsmoments, das sie
kurzzeitig ihren Synchronismus verlieren läßt, findet das Wiederinphasebringen automatisch durch Vergleich des Inhalts
der Zähler 9 und 14 statt, deren Kapazität proportional zu der vermuteten größten Periode einee ungewollten Anhaltens der gesteuerten
Maschine eingestellt sein muß. (Ohne besondere Schwierigkeiten und für vernünftige Kosten könnte man für eine Infor- 't
can be reduced from the desired instantaneous accuracy. One can go as far as the comparison of the phases, as shown in FIG. 3, in order to improve the synchronization accuracy. In the event of an accidental stoppage of the machine 2 or an abnormal moment of resistance that causes it to lose its synchronism for a short time, re-phasing takes place automatically by comparing the contents of the counters 9 and 14, the capacity of which is proportional to the presumed largest period, an unwanted stoppage of the controlled machine must be set. (Without any particular difficulty and for a reasonable cost, one could ask for information
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rnation pro Umdrehungr der Maschine und 15OO Upm leicht eine Woche erreichen. Wenn die Zähler den gefüllten Zustand erreichen, kehren sie automatisch nach Null zurück und beginnen wieder einen Zyklus. Ee ist zu bemerken, daß ein komplementärer Summierer die Zyklen berücksichtigen könnte, und das Erreichen von Zeiten erlauben könnte, die größer als die Lebensdauer der gesteuerten Maschinen sind).rnation per revolution of the machine and 15OO rpm easily one Week reach. When the counters reach the full state, they automatically return to zero and start again a cycle. Note that a complementary summer could take into account the cycles, and could allow times to be achieved that are greater than the lifespan of the controlled machines).
Die Steuerung der Maschine 1 gegenüber der Maschine 2 verfährt streng nach dem gleichen Prinzip wie die Steuerung der Maschine 2 gegenüber der Steuereinrichtung 3 über den Vergleicher 10, der die Informationen der Zähler 8 und 9 empfängt, die durch die Impulsgeber 6 und 7 betätigt werden, wobei das Netz 12 die für den Leistungsblock 1J bestimmten Informationen summiert.The control of the machine 1 with respect to the machine 2 proceeds strictly according to the same principle as the control of the machine 2 with respect to the control device 3 via the comparator 10, which receives the information from the counters 8 and 9, which are actuated by the pulse generators 6 and 7, wherein the network 12 sums the particular for the power block 1 J information.
Fig. 2 umfaßt die gleichen Elemente wie Fig. 1; die Funktionen sind identisch,-jedoch findet der Vergleiche für den Regulierung3vorgang unmittelbar vom Zähler 14 bezüglich des Zählers 8 für die Maschine 1 einerseits und beim Zähler 9 für die Maschine 2 andererseits statt. Die gleichen Betriebsabläufe ergeben sich gleichzeitig ausgehend von der Steuereinrichtung 3 für die Maschine 1 und für die Maschine 2. Es gibt keine Steuerung zwischen 1 und 2 sondern eine indirekte Steuerung durch die gemeinsame Steuereinrichtung 3.Fig. 2 comprises the same elements as Fig. 1; the functions are identical, but the comparisons for the regulating process directly from the counter 14 with respect to the counter 8 for the machine 1 on the one hand and at the counter 9 for the machine 2 on the other hand. The same operating sequences result from the control device at the same time 3 for machine 1 and for machine 2. There are no control between 1 and 2 but an indirect control by the common control device 3.
In den Figuren 1 und 2 kann man das Vorhandensein eines gestrichelt gezeichneten Teilers D bemerken, der es bei-In Figures 1 and 2 one can notice the presence of a dashed line divider D, which is
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spielsweise durch Teilung der Zahl der von 6 kommenden Impulse erlaubt, ein konstantes und regelbares Verhältnis zwischen der Maschine 1 und der Maschine 2 einzuführen. Dieser Teiler (beispielsweise MODULO N DIVISOR - NSC (USA))erlaubt es unabhängig davon, ob das Teilerverhältnis fest oder regelbar ist, durch eine ganze Größe zu teilen. Das Erhalten von Bruchteilen aus dem gleichen System ist bekannt.for example, by dividing the number of impulses coming from 6, a constant and controllable ratio between of the machine 1 and the machine 2. This divider (e.g. MODULO N DIVISOR - NSC (USA)) allows it to be done independently of whether the division ratio is fixed or adjustable, to be divided by a whole variable. Getting fractions from the same system is known.
Es ist noch möglich, an der gleichen Stelle statt des Teilers D und egal für welche der gesteuerten Maschinen ein numerisches Additions-Subtraktionssystem einzuführen (beispielsweise ein ,FULL-ADD - MODULO N DIVISOR); diese Vorrichtung ermöglicht unabhängig von der Zahl einer positive oder negative Serieneingabe in die Steuergröße nach einer Außensteuerung nach Wahl des Beiiieners.It is still possible to use the same place instead of the divider D and regardless of which of the controlled machines introduce a numerical addition-subtraction system (e.g., FULL-ADD - MODULO N DIVISOR); this device enables a positive or negative serial input in the control variable after external control, regardless of the number at the discretion of the attendant.
Wenn man es wünscht, kann man außerdem diese ZahlYou can also use this number if you wish
an einen Auf- und Abzähler anlegen, der im Fall der freien Vor-apply to an up and down counter, which in the case of free forward
λ
wärts- oder Rückwärtsverschiebung die Wiederfindung des gleichen Ursprungs dank einer Kaskade von zusätzlichen numerischen Vergleichers
erlaubt. λ
upward or backward shift allows the retrieval of the same origin thanks to a cascade of additional numerical comparators.
Es ist zu bemerken, daß die Additions-Subtraktionsfolgen aus mathematischen oder mechanischen Funktionen definiert werden können, was die Maschine, mit der das System in Serie geschaltet ist, dazu bringt, eine nichtgleichförmige Bewegung zu haben, die nach der gewählten Funktion beschleunigt oder verzögert werden kann, während die Drehzahl der Welle für defi-It should be noted that the addition-subtraction sequences Mathematical or mechanical functions can be used to define what the machine with which the system is in series is switched, causes to have a non-uniform movement that accelerates or according to the selected function can be decelerated, while the speed of the shaft for defi-
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nierte Zritperio den die gleiche wie die Drehzahl der Wellen der anderen Maschinen ist. Dieses Verfahren entspricht in der Mechanik der Verwendung eines elliptischen oder exzentrischen Getriebepaars.nated Zritperio den the same as the speed of the shafts the other machines is. In terms of mechanics, this method corresponds to the use of an elliptical or eccentric Gear pair.
Wie in dem allgemeinen Fall stellt sich die gesteuerte Maschine im Fall des Abbrechens des Synchronismus infolge eines unnormalen WiderBtandmoments bei Rückkehr normaler Bedingungen automatisch in Phase und bezüglich des Ursprungsspeichers zurück.As in the general case, in the event of a break in synchronism as a result of a abnormal moment of resistance when normal conditions return automatically back in phase and with respect to the original memory.
Figur 3 veranschaulicht die Hinzufügung eines Phasenvergleichers zwischen die Maschinen 1 und 2. Diese bekannte Vorrichtung dient dazu, bei den Fällen, bei denen eine sehr große Strenge den. Stellung der Maschinen notwendig ist, eine schnelle und sehr genaue Korrektur durchzuführen durch überlagerung eines aktiven Netzes mit einer positiven oder negativen Gleichspannung, die in der Richtung anliegt, die zur Beseitigung des Fehlers geeignet ist, und durch ein Phasenkorrekturnetz derart moduliert ist, daß eine sehr große Genauigkeit erhalten wird, wobei das Eintreten von Schwingungen des Systems vollständig vermieden wird.Figure 3 illustrates the addition of a phase comparator between machines 1 and 2. This known one Device is used in those cases where a very great severity. Position of the machines is necessary a Carry out quick and very precise correction by superimposing an active network with a positive or negative one DC voltage applied in the direction that is suitable for eliminating the error and through a phase correction network is modulated in such a way that a very high accuracy is obtained, the occurrence of oscillations of the system completely is avoided.
Es ist zu bemerken, daß diese Phasenkorrektur in gleicher Weise mit Hilfe eines numerischen Vergleichers erhalten werden kann (DM 8200 - NSC - USA), der bei einem einzigen Bit (Binärzahl 0001) verwendet wirdj in diesem Fall überträgt sich die Nichtkoinzidenz der beiden Impulse durch die logischen Ausgang e äiide O1I oder 1,0 gemäß der Richtung des Fehlers; dieIt should be noted that this phase correction can be obtained in the same way with the aid of a numerical comparator (DM 8200 - NSC - USA) used on a single bit (binary number 0001), in which case the non-coincidence of the two pulses is transmitted through the logical outputs e iide O 1 I or 1,0 according to the direction of the error; the
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Gleichheit des Zustandes 1,1 wird nur im Fall der vollständigen Koinzidenz, erhalten. Diese Binärzahl liegt beispielsweise an dem aktiven Summiernetz 12 nach der Regelung auf ein "Gewicht" an, das den Kennwerten der Maschinen entspricht.Equality of state 1.1 will only be in the case of complete Coincidence. For example, this binary number is present the active summing network 12 after the regulation to a "weight" which corresponds to the characteristic values of the machines.
Der sehr geringe Verbrauch und die sehr niedrigen Arbeitsspannungen von gegenwärtigen integrierten Schaltungen ermöglichen Speisung der Gesamtheit der integrierten Schaltungen durch Mikrobatterien, die auf den normalen Speisequellen schwimmend angeordnet sind. Diese Batterien mit einem Volumen, das dem von großen Filterkondensatoren vergleichbar ist, sind dicht und benötigen keine Überwachung und haben eine Lebensdauer, die gleich der von konventionellen elektronischen Materialien vergleichbar ist (beispielsweise Voltabloc oder AGGLO-Zelle). Diese Elemente können ohne besondere Vorkehrungen in den Schieberrahmen oder -schrank, -kasten usw. wie andere Komponenten zur Erreichung eines mäßigen Preises angeordnet sein. Sie ermöglichen die Gewährleistung einer dauerhaften Speisung der numerischen Schaltungen im Fall des Ausfalls der Hauptquelle,The very low consumption and the very low working voltages of current integrated circuits allow powering of the whole of the integrated circuits by microbatteries on the normal power sources are arranged floating. These batteries have a volume comparable to that of large filter capacitors leakproof and require no monitoring and have a lifespan equal to that of conventional electronic materials is comparable (e.g. Voltabloc or AGGLO cell). These elements can be used in the sash frame or cabinet, box, etc., as well as other components be arranged to achieve a moderate price. They enable a permanent supply to be guaranteed the numerical circuits in case of failure of the main source,
In diesem Fall und dafür, daß die Impulsgeber beispielsweise elektrodynamische Generatoren sind,'wird es möglich, die gesamte Speicherung des Ursprungs der Umdrehungen zu bewahren, selbst wenn die gesteuerten Maschinen zufällig oder frei drehen oder gedreht werden. Werden sie wieder unter Spannung gesetzt, wird die Ursprunoseanstellung wieder aufgegriffen unabhängig von der Anzahl der relativen Drehungen, die von den TlafichineTi während der Stil]Standsperiode oder der Sperrunc odei· do:; ΛιΐίίΓίΠΐΒ drr " Rnoffio durchgeführt wurden.In this case and for the fact that the pulse generators are, for example, electrodynamic generators, 'it becomes possible to preserve the entire memory of the origin of the revolutions, even if the controlled machines are random or free rotate or be rotated. If they are put under tension again, the original employment will be taken up again independently on the number of relative rotations made by the TlafichineTi during the standing period or the blocking period do:; ΛιΐίίΓίΠΐΒ drr "Rnoffio were carried out.
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Im allgemeinsten Fall kann der übergang der Zähler von der Aufwärtszählung zur Abviärtszählung durch Vorvrärts- oder Rückwärtssteuerung durchgeführt werden oder durch ein System, dae auf die Durchgangsrichtung des Stroms anspricht (beispielsweise ein polarisiertes Relais). Bei bestimmten schnellen Steuerungen oder Bremsungen durch Gegenstrom ist dieses Verfahren jedoch nicht geeignet, denn die Richtung der Steuerung oder des Stroms befindet sich übergangsweise im Gegensatz zur Drehrichtung der Maschine. Es mangelt nicht an der Einstellung einer Wandlungsstörung in der Regelung. Es genügt jedoch, den einfachen Impulsgeber durch einen Impulsgeber zu ersetzen, der auf die Drehrichtung der Maschine oder der Welle anspricht. Dieses bekannte System kann unter anderem einen Tordiskriminator erfordern, der Impulse an zwei verschiedenen Ausgängen nach dar Reihenfolge der Erregung der Tore liefert.In the most general case, the transition of the counters from counting up to counting down can be achieved by or reverse control, or by a system that is responsive to the direction of flow of the current (e.g. a polarized relay). This is the case with certain fast controls or braking by countercurrent However, this method is not suitable because the direction of the control or of the current is temporarily in opposition the direction of rotation of the machine. There is no lack of a conversion disorder setting in the control. It is sufficient However, to replace the simple pulse generator with a pulse generator that points to the direction of rotation of the machine or the shaft appeals to. This known system may require, among other things, a gate discriminator, the impulses at two different Outputs according to the order in which the gates are excited.
Im Fall von Wärmemaschinen oder hydraulischen Turbinen beaufschlagt das Sumiaiernetz 13 (Pig. 1 und Fig. 2) nicht mehr die Steuerblöcke 1 und 5 der Maschinen 1 und 2 sondern das Regelungsorgan der WärmemaBchine oder den Steuerservomotor der hydraulischen Turbine.In the case of heating machines or hydraulic turbines, the Sumiaiernetz 13 (Pig. 1 and Fig. 2) no longer acts the control blocks 1 and 5 of the machines 1 and 2 but the regulating element of the heating machine or the control servomotor the hydraulic turbine.
Die Vorrichtung kann zur Steuerung von übertragungsmaschinen benutzt werden, von Zylindern von Druckmaschinen, von Heliographmaschinen mit großer Geschwindigkeit, von umlaufenden Einrichtung, von Maschinen für die Industrie für Papier, Filz und Kunststoff (Anwendung bei Maschinen zur Wärmeformung von Plastikmaterialien), von Klimamaschinen, von Maschinen ffir die Tfixtil- und GuroniinduBtrie, MangeimaBchinen., "iehmaschinpn„The device can be used to control transmission machines used by cylinders of printing machines, by high-speed heliograph machines, by rotating equipment, by machines for the paper industry, Felt and plastic (used in machines for thermoforming plastic materials), air conditioning machines, machines for the Tfixtil- and GuroniinduBtrie, MangeimaBchinen., "iehmaschinpn"
'' 0 S 8 8 6 / ü 3 5 1'' 0 S 8 8 6 / ü 3 5 1
von Maecfiinen für die Lebensmittelindustrie, für die automatische Handhabung der Steuerung von Rollbahnen, Walz-, Blockwalz- und Branmenblockwalzstraßen und insbesondere für die Steuerung von Blechstraßen allgemeiner Art, xfobei es jedesmal erwünscht ist, ein Organ in der Geschwindigkeit und in der Stellung zu steuern, die Anwendung auf die Steuerung und die Manövrierung auf Synchronisation von komplexen Einrichtungen, Marine und Luftfahrt. - ■ ,from Maecfiinen for the food industry, for the automatic Handling of the control of taxiways, rolling, block rolling and branching block rolling lines and especially for the control of sheet metal lines of a general kind, xfo this is always desired is to control an organ in speed and position, applying to steering and maneuvering on the synchronization of complex facilities, marine and aviation. - ■,
Eine wahlweise Anwendung ist ebenfalls der Synchronantrieb von Maschinen für cinematographische Studios, für die die Verwendung von klassischen Synchronmaschinen (beispielsweise Selsyn) häufigen Ärger veranlaßt. In dem besonderen Fall, wo allgemein eine als "Muttergruppe" bezeichnete Synchrongebermaschine vervrencletL-iWxrd, die rdt dem Antriebsempfänger jeder Projektionsmaschine verbunden ist, stellen sich zahlreiche Lauffehler ein, wie Durchgehen, Schwingungen, Abbrechen des Synchronismus, und kompizierte Vorwärts-Rückwärtsumschaltung. Es ist ohne Schwierigkeit möglich, die "Muttergruppe" durch die erfindungBgemäße Steuereinrichtung zu ersetzen, wobei die . . Empfängermaschinen von der Steuerung nach dem vorhergehend beschriebenen Verfahren gesteuert werden. Die Kapazität der Zähler erreicht ohne Schwierigkeit die Anzahl der Bilder irgendeines Films.} man erhält ferner leicht die vollständige Synchronisation der Bezugsmaschinen in Abhängigkeit von dem Ursprung; außerdem ist es viel leichter als mit den üblichen Systemen (differentiellen Maschinen) eine Verschiebung einer vorbestimmten Anzahl von Bildern und die Rückkehr auf den AnfangspunktAn optional application is also the synchronous drive of machines for cinematographic studios, for the the use of classic synchronous machines (e.g. Selsyn) causes frequent problems. In the particular case where generally a synchronous encoder machine referred to as the "mother group" vervrencletL-iWxrd, which rdt the drive receiver each Projection machine is connected, there are numerous running errors, such as runaway, oscillations, break in synchronism, and complex forward-reverse switching. It is possible without difficulty to replace the "mother group" by the control device according to the invention, the. . Receiver machines are controlled by the controller according to the method described above. The capacity of the counter reaches the number of frames of any film without difficulty.} furthermore, complete synchronization is easily obtained the reference machines depending on the origin; in addition, it is much easier than with the usual systems (differential machines) a shift of a predetermined number of images and the return to the starting point
2CI9886/Ü951 bad original2CI9886 / Ü951 bad original
zu erhalten: Additions-Subtraktionseinrichtung, Auf- und Abzähler, numerischer Vergleicher mit automatischer Rückstellung auf Null, wie dies im vorhergehenden beschrieben würde.to obtain: addition-subtraction device, up and down counter, numerical comparator with automatic reset to zero, as described above.
209806/0951209806/0951
Claims (12)
Maschinen oder Maschinenelemente, des vollständigen Synchronismus zwischen diesen Maschinen und des Bezugs der Wellen auf
den Ursprung der Bewegung unabhängig von der Anzahl der durchlaufenen Umdrehungen, gekennzeichnet durch einen mit jeder Maschine verbundenen Impulsgeber, eine konstante oder veränderliche Steuerung, die von frequenzstabilisierten Impulsgeneratoren erhalten wird, numerische binäre Auf- und Abzähler mit Speichern, numerische Binärvergleicher, aktive Summiernetze, die nach dem Rang der Information gewichtet sind.(1.J device for simultaneously ensuring the control of the speed of one or more rotating
Machines or machine elements, the complete synchronism between these machines and the reference of the shafts
the origin of the movement regardless of the number of revolutions passed through, characterized by a pulse generator connected to each machine, constant or variable control obtained from frequency stabilized pulse generators, numerical binary up and down counters with memories, numerical binary comparators, active summing networks, the are weighted according to the rank of the information.
nach einer durch die Anwendung, für die die Vorrichtung bestimmt ist, bestimmten Punktion ändern kann. 1 J. Device according to claim 3, characterized in that the number introduced into the adding device is generated by an appending device in such a way that it is
after a puncture determined by the application for which the device is intended.
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Family Applications (1)
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US4271379A (en) * | 1978-12-29 | 1981-06-02 | Harris Corporation | Web fed printing press motor control |
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