DE2332974A1 - Einrichtung zur bildung einer der differenz zweier pulsfolgen proportionalen groesse, insbesondere fuer werkzeugmaschinensteuerungen - Google Patents

Einrichtung zur bildung einer der differenz zweier pulsfolgen proportionalen groesse, insbesondere fuer werkzeugmaschinensteuerungen

Info

Publication number
DE2332974A1
DE2332974A1 DE2332974A DE2332974A DE2332974A1 DE 2332974 A1 DE2332974 A1 DE 2332974A1 DE 2332974 A DE2332974 A DE 2332974A DE 2332974 A DE2332974 A DE 2332974A DE 2332974 A1 DE2332974 A1 DE 2332974A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pulse
divider chain
chain
divider
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE2332974A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2332974C3 (de
DE2332974B2 (de
Inventor
Dieter Dipl Ing Appt
Guenter Broemer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE2332974A priority Critical patent/DE2332974C3/de
Priority to FR7421161A priority patent/FR2235537B1/fr
Priority to PL1974172054A priority patent/PL90739B1/pl
Priority to IT24376/74A priority patent/IT1015362B/it
Priority to SE7408404A priority patent/SE399158B/xx
Priority to DD179492A priority patent/DD113152A5/xx
Priority to HU74SI1418A priority patent/HU174385B/hu
Priority to GB2894674A priority patent/GB1463357A/en
Priority to JP49074201A priority patent/JPS5069483A/ja
Publication of DE2332974A1 publication Critical patent/DE2332974A1/de
Publication of DE2332974B2 publication Critical patent/DE2332974B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2332974C3 publication Critical patent/DE2332974C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/19Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
    • G05B19/21Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device
    • G05B19/23Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device for point-to-point control
    • G05B19/231Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device for point-to-point control the positional error is used to control continuously the servomotor according to its magnitude
    • G05B19/232Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device for point-to-point control the positional error is used to control continuously the servomotor according to its magnitude with speed feedback only

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Manipulation Of Pulses (AREA)
  • Numerical Control (AREA)

Description

Einrichtung zur Bildung einer der Differenz zweier Pulsfolgen proportionalen Größe, insbesondere für Werkzeugmaschinensteuerungen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Bildung einer der Differenz zweier Pulsfolgen proportionalen Größe, insbesondere für Werkzeugmaschinensteuerungen.
Ss sind bereits Schaltungen zur Bildung der Differenz zweier Pulsfolgen -bekannt, die mit Vor- und Rückwärts zählern arbeiten. Der Aufbau derartiger Zähler ist jedoch häufig recht aufwendig; außerdem verlangen diese Einrichtungen häufig einen aufwendigen nachgeschalteten Wandler zur Umsetzung in einen entsprechenden analogen Wert.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht zunächst darin, eine einfache digitale Schaltung zur Differenzbildung anzugeben, deren Ausgangswert leicht weiterverarbeitet werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an einen Taktgeber eine Referenzteilerkette und eine Ist-Teilerkette angeschlossen sind, daß in die letztere zusätzlich die beiden Pulsfolgen gegensinnig eingebbar sind und daß die jeweiligen Phasendifferenzen der Pulsfolgen am Ausgang der Teilerketten zur entsprechenden Pulsbreitenmodulation einer weiteren Pulsfolge dienen.
Eine Schaltung dieser Art ist hinsichtlich der nachfolgenden Wandlung vorzuziehen, da hier durch eine Glättung der pulsbreitenmodulierten Pulsfolge relativ einfach der entsprechende
409883/1168
-2-
-Sf- VPA 73/3135
arithmetische Mittelwert als Differenzsignal gebildet werden kann.
Bei der Verwendung dieser Steuerung für Vorgänge, die aus regeldynamischen Gründen keine allzu großen Totzeiten zulassen, wie z.B. bei Werkzeugmaschinensteuerungen, tritt jedoch folgendes Problem auf: Sei z.B. angenommen, daß der Taktgeber mit einer Frequenz von 3,5 MHz arbeitet und sich zwischen Soll und Ist der Lage bei einem Auflösungsvermögen von 1/U ein Schleppfehler von.32 mm aufbauen kann, so wäre bei der eingangs genannten Einrichtung ein Teiler von 1 : 32 notwendig. Ein am Eingang der Teiler eingeordneter Impuls würde sich am Ausgang daher erst nach ca. 5 Millisekunden bemerkbar machen. Dies wirkt sich innerhalb des Lageregelkreises direkt als Totzeit aus und verschlechtert die Dynamik sowie Stabilität des Regelkreises.
Die weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Einrichtung der vorstehend genannten Art so auszugestalten, daß bei hohem Auflösungsvermögen Änderungen am Eingang in sehr kurzer Zeit auch regelungstechnisch als Ausgangssignal zur Verfügung stehen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Istteilerkette in an den Taktgeber angeschlossenen Grob- und Peinteilerketten aufgespalten ist und bei einer festgelegten Phasendifferenz zwischen Peinteilerkette und Referenzteilerkette ein vorzeichenrichtiger Übertragspuls aus der dann entsprechend zu korrigierenden Peinteilerkette in die Grobteilerkette eingegeben wird, wobei die Phasendifferenz der Pulsfolgen der Grobteilerkette und der Referenzteilerkette ebenfalls zur Pulsbreitenmodulation einer Pulsfolge dient, die entsprechend ihrer höheren Wertigkeit zum Gesamtdifferenzsignal addiert wird.
Durch diese Aufspaltung der Teilerkette in einen Fein- und Grobteil ergibt sich bei gleichzeitig hohem Auflösungsvermögen eine verhältnismäßig geringe Totzeit; nimmt man z.B. an, daß die beiden Teilerketten im Verhältnis von t s 1 mit
409883/1168
- ^- VPA 73/3135
jeweils einem Teilungsfaktor von 1 : 256 aufgespalten sind, so würde sich im Vergleich zum vorgenannten Beispiel lediglich eine Totzeit von 0,035 Millisekunden ergeben, die gegenüber den in der Antriebsregelung vorhandenen !Totzeiten vernachlässigbar ist.
Um bei einer maximal zulässigen Phasenverschiebung im Peinkreis und einer in diesem Bereich geringfügig schwankenden Phasenlage nicht ein dauerndes Umschalten zwischen Pein- und Grobteiler zu bewirken, was regelungstechnisch zu Schwierigkeiten führen kann, werden vorteilhafterweise die Übertragspulse vom Pein- zum Gkrobteil schon bei einer Phasendifferenz erzeugt, die unterhalb der im Peinkreis zulässigen Phasenverschiebung liegt und die Phasenlage der Pulsfolge im Peinkreis um einen der zulässigen Phasendifferenz entsprechenden Wert gegensinnig verschoben.
Des weiteren wird die Anordnung vorteilhafterweiee so getroffen, daß die Pulsfolgen in den Teilerketten hinsichtlich ihrer Phasenlagen derart miteinander vergleichbar sind, daß in der Ausgangslage jeweils Pulsfolgen mit einem Puls-Paueenverhältnis von 1 : 1 entstehen. Damit macht sich eine positive oder negative Phasenverschiebung lediglich in einer Vergrößerung oder Verkleinerung des arithmetischen Mittelwertes der Pulsfolge bemerkbar, erfordert jedoch keinen Polaritätswechsel beim Nulldurchgang des Differenzsignals.
Anhand einer Zeichnung sei die Erfindung näher erläutert; es zeigen:
Figur 1 das an sich bekannte Prinzip einer Werkzeugmaschinen-Steuerung,
Figur 2 Einzelheiten des in Figur 1 gezeigten Vergleichsgliedes,
Figur 3 Beziehungen zwischen den Pulsfolgen in der Vergleichsschaltung und
Figur 4 Einzelheiten der Digitalanalogwandlung.
Bei einer nicht näher gezeigten Werkzeugmaschine wird eine Spindel 8 für den Vorschub in X-Richtung von einem regelbaren
409883/ 1 168 _4_
- *'■· VPA 73/3135
Gleichstrommotor 7 angetrieben. Der Motor 7 wird über ein Stellglied 9 von deinem Drehzahlregler 6 aus gesteuert, der seinen Istwert n. von einer Tachometermaschine 11 und seine Führungsgröße η von dem Lageregelverstärker 5 einer überlagerten Lageregelung erhält. Hierzu ist mit der Welle des Motors 7 ein inkrementaler Pulsgeber 10 gekuppelt, der eine der Drehung der Welle und damit einer der Verschiebung in X-Richtung proportionale Pulsfolge liefert, wobei je nach Drehrichtung positive oder negative Impulse abgegeben werden. Diese Istpulsfolge wird mit einer von einem Interpolator 1 gelieferten Sollpulsfolge in einer Synchronisiereinrichtung zeitlich geordnet und hieraus zwei Pulsfolgen gebildet, wobei in der einen die positiven Pulse vom Interpolator 1 mit den negativen Pulsen vom Pulsgeber 9 und umgekehrt zusammengefaßt sind. Diese beiden Pulsreihen, deren Differenz der Lageabweichung A β entspricht, werden in einem Vergleichsglied 3 miteinander verglichen - wie im Zusammenhang mit den Figuren 2 und 3 näher erläutert. Aus der Vergleichsgröße wird über einen Digital-Analogwandler 4 und den Lageregelverstärker 5 divj Führungsgröße η für den Drehzahlregler 6 gebildet. Würde die Anordnung trägheitslos arbeiten, so würde jedem vom Interpolator kommenden Plussollpuls sofort ein vom Pulsgeber 10 kommender Minuspuls entsprechen und der Vergleich laufend den Wert Null ergeben. Infolge der unvermeidlichen Trägheit der Regelsysteme wird sich jedoch zwischen der Sollpulsfolge und der Istpulsfolge - vor allem bei Beschleunigungs- und Verzögerungsvorgängen - eine Differenz einstellen, deren Ermittlung nachstehend im Zusammenhang mit Figur 2 und 3 näher beschrieben ist.
Die Vergleichsvorrichtung gemäß Figur 2 besteht im wesentlichen aus den drei binären Teilerketten FT, RT und GT, die in an sich bekannter Weise gleichartig aus Registerstufen FT1 bis FT 11, RT 1 bis RT 11 und GT 1 bis GT 11 aufgebaut sind. Die Teilerketten FT, RT und GT werden von einem Taktgeber 31 mit einer Pulsfolgegrequenz von beispielsweise 3,5 MHz angesteuert. Die als Referenzteilerkette dienende Teilerkette RT wird nur mit der festen Frequenz des Taktgebers 31 getaktet, während in die als Nachlaufzähler dienende Feinteilerkette FT für
409883/1168
-5-
-5 - VPA 73/3135
den Feinbereich die Pulse der Pulsfolgen eingeordnet werden, deren Differenz ermittelt werden soll. In die weitere Teilerkette GrT für den Grobbereich werden außer den Pulsen des Taktgebers 31 noch die Plus-Minus-Übertragspulse der Teilerkette PT eingegeben.
Die Ausgangspulsfolgen an den Ausgängen der Teilerketten FT bzw. GrT werden in Antivalenzstufen 33 und 32 mit der Ausgangspulsfolge der als Referenzteiler dienenden Teilerkette RT hinsichtlich der Phasenlage verglichen; abhängig von diesem Vergleich werden zwei Pulsfolgen erzeugt, deren Puls-Pausenverhältnis ein Maß für die Phasenverschiebung Λ f-a im Feinen
bereich und ^ η im Grobbereich ist. Die Summe der Phasenverschiebung/*^ ist wiederum der Lageabweichung ΔS proportional. Aus den festgestellten Phasendifferenzen werden in Verbindung mit den kombinierten Ausgangspulsfolgen - vergl. Signal in Zeile 12 von Figur 3 - der Registerstufen RT 8 bis RT 10
- vergl. Ausgänge a, b, c - das Vorzeichen der Abweichung in einer Logik 34 gebildet und in einer Logikstufe 35 ein Übertragspuls für die Teilerkette GT erzeugt, falls die Phasenverschiebung in der Teilerkette FT einen bestimmten Bereich
- Zeile 11 - erreicht hat. Gleichzeitig mit der Abgabe des Übertragspulses wird auch die Phasenverschiebung in der Teilerkette FK entsprechend gegensinnig korrigiert.
Anhand der Figur 3 sei die Wirkungsweise der Anordnung näher erläutert:
In Zeile 1 ist die Ausgangspulsfolge am Ausgang der Teilerstufe RT 8 der Teilerkette RT dargestellt. Wenn man davon ausgeht, daß jeweils durch die fallende Flanke eines Pulses die nächstfolgende Registerstufe angestoßen wird, so ergibt sich am Ausgang der Registerstufe RT 9 die in Zeile 2 und am Ausgang der Registerstufe RT 10 die in Zeile 3 dargestellte Pulsfolge. Bei gleichartiger Aussteuerung der Registerstufe RT 11 würde sich dann entsprechend die in Zeile 4 gestrichelt angedeutete Pulsfolge ergeben. Bei der vorliegenden Schaltung ist die Anordnung jedoch so getroffen, daß die letzte Registerstufe RT 11 durch
409883/1168 -6-
- 6 - VPA 73/3135
den invertierten Ausgang der Registerstufe RT 10 angesteuert wird, so daß sich eine Phas ι
wie in Zeile 4 dargestellt.
wird, so daß sich eine Phasenverschiebung von 90° ergibt,
Da die Teilerkette PT gleichartig aufgebaut ist, ergibt sich — wenn nicht durch Zusatzpulse irgendwelche Phasenverschiebungen hervorgerufen werden - am Ausgang der Registerstufe FT 11 die in Zeile 5 dargestellte Pulsfolge, die mit der gestrichelt gezeichneten Pulsfolge in Fig. 4 übereinstimmt. Durch das Einblenden von zusätzlichen Pulsen läßt sich diese Pulsfolge, wie in Zeile 6 dargestellt, nach links und durch das Ausblenden von Pulsen, wie in Zeile 7 dargestellt, nach rechts verschieben. Das Ein- und Ausblenden von Pulsen wird in der Mischstufe 38 vorgenommen, an der die beiden Pulsfolgen anliegen, deren Differenz zu bilden ist. Vereinfacht dargestellt, ist diese Mischschaltung derart aufgebaut, daß ein Plusimpuls zu den vom Taktgeber 31 kommenden Pulsen dazu gemischt wird, während bei einem Minuspuls ein vom Taktgeber 31 stammender Puls im Gatter 381 unterdrückt wird. In gleicher Weise wird in der Mischstufe 36 ein Übertragspuls aus der Teilerkette PT für den Peinbereich in die Teilerkette GT eingespeist und über eine Mischscha-ltung 37 die Phasenlage in der Teilerkette PT entsprechend korrigiert.
In Zeile 8 von Figur 3 ist die Ausgangspulsfolge am Ausgang der Antivalenzstufe 33 dargestellt, deren Puls-Pausenverhältnis ein Maß für die Phasenverschiebung der Pulsfolgen in den Teilerketten PT und RT ist. Die Antivalenzstufe arbeitet dabei logisch in der Weise, daß an ihrem Ausgang G dann ein Ausgangssignal auftaucht, wenn beiden Eingangssignale entweder vorhanden oder nicht vorhanden sind; also Ü = AB + A.D. Durch Vergleich der Pulsfolgen in Zeile 4 und Zeile 5, d.h., wenn keine Phasenverschiebung vorliegt, ergibt sich somit die in Zeile 8 dargestellte Pulsfolge mit einem Puls-Pausenverhältnis von 1:1. Dies ist sehr vorteilhaft, weil im JIuIldurchgang keine Polaritätsumsehaltung erforderlich, ist. Bei einer negativen Phasenverschiebung, d.h. beim Einspeisen zusätzlicher Pulse, ergibt sich aus dem Vergleich der Pulsfolgen in Zeile 4 und 6 die in Zeile 9 dargestellte Pulsfolge, in der
409883/1168 _y_
- 7 - VPA 75/3135
das Puls-Pausen-Verhältni«: verkleinert ißt, d.h. die Pulspause ist um einen Betrag gewachsen, der der Phasenverschiebung Λ f proportional ist. Entsprechend ergibt sich dann bei einer positiven Phasenverschiebung aus dem Vergleich der Zeilen 4 und 7 die in Zeile 10 dargestellte Pulsfolge, bei der das Puls-Pausenverhältnis gegenüber der in Zeile 8 dargestellten Pulsfolge vergrößert ist. Im Bereich des Peinteiler wäre theoretisch eine derartige Phasenverschiebung möglich, bis entweder die Pause zu Null oder die Pulsdauer zu Null geworden ist.; d.h. es wäre der ganze Bereich ^j0 mög-.lieh. Um jedoch das ständige Hin- und Herübertragen von Pulsen zwischen den Teilern an der Kapazitätsgrenze zu vermeiden, wird ein Übertragspuls schon dann gebildet, wenn die Phasenverschiebung den Wert + j max oder - j max erreicht. Dieser in Zeile 11 dargestellte Wert kann beispielsweise aus den Pulsfolgen der Zeilen 1,. 2 und 3 bestimmt werden und zum Beispiel dadurch gegeben sein, daß das Vorhandensein eines Signales in der Pulsfolge am Ausgang RT 8 und das Vorhandensein eines Signals in der Pulsfolge am Ausgang RT 9 mit dem Nicht-vorhandensein eines Signals am Ausgang der Registerstufe RT 10 zusammenfällt. Gelengt also die Phasenverschiebung in den Bereich eines in Zeile 11 dargestellten Pulses, so wird mittels eines Koinzidenzsignals ein Übertragspuls zur Teilerkette GT veranlaßt. Gleichzeitig wird die Teilerkette PT um einen ihrer Kapazität, also dem Wert des Übertragspulses entsprechenden Wert in entgegengesetzter Richtung verschoben, z.B. bei einer Kapazität von 256 Bit von beispielsweise von 192 auf minus 64 Bit. Dies geschieht einfach dadurch, daß in der Mischstufe 37 eine Planke eines Ausgaagspulses unterdrückt wird. Sinngemäß entsprechend wird beim Erreichen der negativen zulässigen Phasenverschiebung verfahren; hier wird ein Minuspuls an die Teilerkette GT gegeben und ein Puls der Mischstufe 37 hinzugemischt.
Die beiden Pulsfolgen an den Ausgängen der Antivalenzstufen 32 und 33 sind entsprechend der Grob- und Peinabweichung pulsbreitenmoduliert. Diese beiden pulsbreitenmodulierten Pulsfolgen müssen nun in ein entsprechendes kombiniertes
409883/1168 -8-
- 8 - VPA 73/3135
Analogsignal umgesetzt werden. Hierzu werden beide Pulsfolgen geglättet und ihrem Verhältniswert nach addiert, wie im Zusammenhang mit Figur 4 näher dargestellt ist.
An einen Differenzverstärker 44 in integrierter Bauweise wird über eine Widerstandskombination 48 eine von einer Referenzspannungsquelle 43 stammende Referenzspannung Ut, angelegt. Die gleiche Referenzspannung U„ ist über einen Schalter 411 und ein Glättungsglied 47 in T-Schaltung an den anderen Eingang des Differenzverstärkers 44 angeschlossen. Der Differenzverstärker 44 weist ferner in seiner Rückführung weitere Glättungsglieder 49 auf. Der Schalter 411 wird nun durch eine Schaltvorrichtung 41 jedesmal während der Pulsdauer geschlossen. In den Pulspausen wird der Eingang des Differenzverstärkers über den Schalter 412 an Masse geigt. Der Einfachheit und Übersichtlichkeit halber ist hierbei die Anordnung als mechanische Schaltvorrichtung dargestellt. In Wirklichkeit wird man sich dazu elektronischer Schaltstufen mit hoher Geschwindigkeit bedienen. Die Beschaltung an den Eingängen des Differenzverstärkers ist so gewählt, daß sich bei einem Puls-Pausenverhältnis von 1 : 1 gleiche Stromzeitflächen an den Eingängen und damit die Ausgangsspannung Null ergibt. Eine Vergrößerung der Pulsbreite wird sich entsprechend dann in einem positiven Signal und eine Verringerung der Pulsbreite in einem negativen Signal bemerkbar machen. In gleicher Weise wie die Pulsfolge im Peinbereich wird auch die Pulsfolge im Grobbereich umgesetzt, und zwar werden hier ebenfalls über Schalter 421 und 422 eines Schalters 42 die Referenzspannung UR oder Masse an den einen Eingang eines Differenzverstärkers 45 gelegt, an dessen anderem Eingang die gleiche Referenzspannung UR anliegt. Auch hier ist eine entsprechende Beschaltung der Eingänge und der Rückführung mit Glättungsgliedern 47, 49 bzw. 7/id er Standskombinationen 48 vorgenommen. Das der Peinabweichung proportionale analoge Spannungssignal am Ausgang des Verstärkers 44 und das der Grobabweichung proportionale Signal am Ausgang des Verstärkers 45 werden über entsprechend gewichtete Widerstände 53 und 54, d.h. entsprechend dem Verhältnis der Wertigkeit der Teilerketten GT und PT, zusammengefaßt und über einen Verstärker 51
Ü09883/1168 "9"
QfflO'.föAL
73/3135
mit einstellbarer Rückführung 52 als Drehzahlführungsgröße η dem Drehzahlregler zugeführt.
Von "besonderem Vorteil ist, daß die gleiche Referenzspannungsquelle 43 nicht nur, wie hier gezeigt, für die eine Achse verwendet wird, sondern gleichermaßen auch für die weiteren Achsen Z, Y usw. der Werkzeugmaschine. Hierdurch ist eine zentrale Veränderung des Verhältnisses zwischen Vorschubgeschwindigkeit und Lageabweichung in allen Achsen gleichzeitig möglich, so daß es der umständlichen Justierungsarbeit in den einzelnen Achsen nicht mehr bedarf.
4 Figuren
10 Ansprüche
409883/1168
-10-

Claims (10)

  1. VPA 73/3135
    Pat ent ans prüch e
    Einrichtung zum Bilden einer der Differenz zweier Pulsfolgen proportionalen Größe, insbesondere für Werkzeugmaschinensteuerung, dadurch gekennzeichnet, daß an einen Taktgeber (31) eine Referenzteilerkette (RT) und eine Istteilerkette (FT) angeschlossen sind, daß in die letztere zusätzlich die beiden Pulsfolgen gegensinnig eingebbar sind und daß die Jeweiligen Phasendifferenzen der PuIsi'olgen am Ausgang der Teilerketten zur entsprechenden Pulsbreitenmodulation einer weiteren Pulsfolge dienen.
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Istteilerkette in an den Taktgeber angeschlossene Grob- und Peinteilerketten aufgespalten ist und in die Grobteilerkette (GT) zusätzlich jeweils bei einer festgelegten Phasendifferenz zwischen den Pulsfolgen der Peinteilerkette und der Referenzteilerkette ein vorzeichenrichtiger Übertragspuls aus der dann entsprechend zu korrigierenden Feinteilerkette (FT) eingebbar ist und daß die Phasendifferenz der Pulsfolge der Grobteilerkette und der Referenzteilerkette ebenfalls zur Pulsbreitenmodulation einer Pulsfolge dient, die entsprechend ihrer höheren Wertigkeit mit der aus der Feinteilerkette abgeleiteten pulsbreitenmodulierten Pulsfolge zum Gesamtdifferenzsignal zusammenfaßbar ist.
  3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragspulse bereits bei einer Phasendifferenz erzeugbar sind, die unterhalb der in der Feinteilerkette (FT) zulässigen Phasenverschiebung liegt und daß die Phasenlage der Pulsfolge in der Feinteilerkette dann um einen der zulässigen Phasendifferenz entsprechenden Wert gegensinnig verschiebbar ist.
  4. 4. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß alle Teilerketten (RT, FT, GT) gleich lang und gleichartig aus Registerstufen aufgebaut sind.
    409883/1168 _.,.,_
  5. 5. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorzeichen der Phasendifferenzen und die Abgabe des Übertragspulses aus den Phasendifferenzen in Verbindung mit den Ausgangspulsfolgen der ltzten Registerstufen der Referenzteilerkette (RT) ableitbar sind.
  6. 6. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Pulsfolge an den Ausgängen der Pein- bzw. der Grobteilerkette (FT, RT) jeweils derart mit der Auegangspulsfolge der Referenzteilerkette (RT) in einer Logikschaltung (34) hinsichtlich der Phasenlage vergleichbar ist, daß eine dritte Pulsfolge mit einem Puls-Pausenverhältnis von 1 : 1 ableitbar ist und daß eine positive oder negative Phasenverschiebung zu einer proportionalen Vergrößerung oder Verkleinerung der Pulsbreite führt, und daß die geglättete dritte Pulsfolge jeweils derart in einer Verstärkerschaltung (44) umformbar ist, daß sich bei einem Puls-Pausenverhältnis von 1 : 1 die Ausgangsspannung Null ergibt.
  7. 7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die letzte Registerstufe der Referenzteilerkette (RT) derart ansteuerbar ist, daß ihre Ausgangspulsfolge um 90° elektrisch versetzt ist und mit den Ausgangspulsfolgen der anderen Teilerketten (FT,GT) in Antivalenzstufen (32, 33) zur jeweiligen Bildung der dritten Pulsfolge vergleichbar . ist.
  8. 8. Einrichtung nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzspannung an dem einen Eingang eines Differenzverstärkers (44) angeschlossen ist, an dessen anderem Eingang die Referenzspannung im Takte der dritten Pulsfolge anschließbar ist und daß dem Differenzverstärker Glättungsglieder (47, 49) im Eingang und in der Rückführung zugeordnet sind.
    409883/1168
    OFHGlNAL INSPECTED
    - VPA 73/31:55
    2337974
  9. 9. Einrichtung nach Anspruch 1 und 8,dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignale der der Feinteilerkette (FT) bzw. Grobteilerkette (GT) nachgeschalteten Differenzverstärker (44,45) wertigkeitsproportional addierbar sind.
  10. 10. Einrichtung nach Anspruch 1 und 8, gekennzeichnet durch die Anwendung in sämtlichen Steuerungsachsen einer Werkzeugmaschine, mit einer allen gemeinsamen Referenzspannung.
    '< U r-'-'ii'i- / i it;.:
DE2332974A 1973-06-28 1973-06-28 Schaltungsanordnung zum Bilden einer der Differenz zweier Pulsfolgen proportionalen Größe Expired DE2332974C3 (de)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2332974A DE2332974C3 (de) 1973-06-28 1973-06-28 Schaltungsanordnung zum Bilden einer der Differenz zweier Pulsfolgen proportionalen Größe
FR7421161A FR2235537B1 (de) 1973-06-28 1974-06-18
PL1974172054A PL90739B1 (de) 1973-06-28 1974-06-20
IT24376/74A IT1015362B (it) 1973-06-28 1974-06-25 Dispositivo per formare una grandez za proporzionale alla differenza fra due sequenze di impulsi specie per dispositivi di comando di mac chine utensili
SE7408404A SE399158B (sv) 1973-06-28 1974-06-26 Forfarande for bildandet av en storhet vilken er proportionell mot skillnader mellan antalet pulser hos tva pulsfoljder
DD179492A DD113152A5 (de) 1973-06-28 1974-06-26
HU74SI1418A HU174385B (hu) 1973-06-28 1974-06-27 Ustrojstvo dlja obrazovanija proporcial'noj raznice mezhdu dvumja rjadami impul'sov velichiny, preimuhhestvenno dlja upravlenija stankov
GB2894674A GB1463357A (en) 1973-06-28 1974-06-28 Production of a difference signal
JP49074201A JPS5069483A (de) 1973-06-28 1974-06-28

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2332974A DE2332974C3 (de) 1973-06-28 1973-06-28 Schaltungsanordnung zum Bilden einer der Differenz zweier Pulsfolgen proportionalen Größe

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2332974A1 true DE2332974A1 (de) 1975-01-16
DE2332974B2 DE2332974B2 (de) 1975-12-11
DE2332974C3 DE2332974C3 (de) 1981-12-24

Family

ID=5885370

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2332974A Expired DE2332974C3 (de) 1973-06-28 1973-06-28 Schaltungsanordnung zum Bilden einer der Differenz zweier Pulsfolgen proportionalen Größe

Country Status (9)

Country Link
JP (1) JPS5069483A (de)
DD (1) DD113152A5 (de)
DE (1) DE2332974C3 (de)
FR (1) FR2235537B1 (de)
GB (1) GB1463357A (de)
HU (1) HU174385B (de)
IT (1) IT1015362B (de)
PL (1) PL90739B1 (de)
SE (1) SE399158B (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0113424A3 (de) * 1980-03-10 1985-11-21 Eaton-Optimetrix Inc. Positionsregelschaltung

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE911853C (de) * 1951-07-07 1954-05-20 Telefunken Gmbh Schaltungsanordnung zum Phasenvergleich zweier Impulsfolgen
DE945400C (de) * 1952-01-25 1956-07-05 Max Grundig Verfahren zur Erzeugung von Regelspannungen zur selbsttaetigen Frequenzregelung von Kippgeneratoren, insbesondere fuer die Zeilenablenkung von Fernsehempfaengern
US3120603A (en) * 1962-03-07 1964-02-04 Gen Electric Automatic control apparatus
GB1019897A (en) * 1962-03-07 1966-02-09 Gen Electric Automatic control apparatus
DE1273666B (de) * 1957-05-27 1968-07-25 Bendix Corp Anordnung zur Steuerung der Lage eines Gegenstandes
DE1588114A1 (de) * 1966-10-04 1970-12-10 Cea Perego Spa Verfahren und Anordnung zur Erzeugung eines Analogsignals,welches von der Differenz zwischen zwei veraenderlichen digitalen Groessen abhaengt
DE2051432A1 (de) * 1969-10-21 1971-04-29 Gen Electric Numerische Werkzeugmaschinen Lageregelemnchtung
DE1588480B2 (de) * 1967-08-16 1971-12-23 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Vorrichtung zur korrektur des bei digital inkrementaler lageregelung durch ueberlauf oder nachlauf bewegter maschinen teile entstehender wegfehlers
GB1309326A (en) * 1970-09-07 1973-03-07 Instron Ltd Constant speed drive
DE1763856B2 (de) * 1967-08-28 1973-04-19 The Bendix Corp , Detroit, Mich (V St A) Impulsgesteuerte servoeinrichtung

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3258667A (en) * 1966-06-28 Phase shift decoder for a servo control
DE1763236A1 (de) * 1961-09-05 1971-10-21 Gen Electric Phasendiskriminator
US3671876A (en) * 1971-01-19 1972-06-20 George S Oshiro Pulse-phase comparators

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE911853C (de) * 1951-07-07 1954-05-20 Telefunken Gmbh Schaltungsanordnung zum Phasenvergleich zweier Impulsfolgen
DE945400C (de) * 1952-01-25 1956-07-05 Max Grundig Verfahren zur Erzeugung von Regelspannungen zur selbsttaetigen Frequenzregelung von Kippgeneratoren, insbesondere fuer die Zeilenablenkung von Fernsehempfaengern
DE1273666B (de) * 1957-05-27 1968-07-25 Bendix Corp Anordnung zur Steuerung der Lage eines Gegenstandes
US3120603A (en) * 1962-03-07 1964-02-04 Gen Electric Automatic control apparatus
GB1019897A (en) * 1962-03-07 1966-02-09 Gen Electric Automatic control apparatus
DE1588114A1 (de) * 1966-10-04 1970-12-10 Cea Perego Spa Verfahren und Anordnung zur Erzeugung eines Analogsignals,welches von der Differenz zwischen zwei veraenderlichen digitalen Groessen abhaengt
DE1588480B2 (de) * 1967-08-16 1971-12-23 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Vorrichtung zur korrektur des bei digital inkrementaler lageregelung durch ueberlauf oder nachlauf bewegter maschinen teile entstehender wegfehlers
DE1763856B2 (de) * 1967-08-28 1973-04-19 The Bendix Corp , Detroit, Mich (V St A) Impulsgesteuerte servoeinrichtung
DE2051432A1 (de) * 1969-10-21 1971-04-29 Gen Electric Numerische Werkzeugmaschinen Lageregelemnchtung
GB1309326A (en) * 1970-09-07 1973-03-07 Instron Ltd Constant speed drive

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DD.Z: "die maschine" 26.Jg. (1972), H.9, S.69-70 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE2332974C3 (de) 1981-12-24
PL90739B1 (de) 1977-01-31
SE399158B (sv) 1978-01-30
IT1015362B (it) 1977-05-10
FR2235537B1 (de) 1978-01-13
JPS5069483A (de) 1975-06-10
DD113152A5 (de) 1975-05-12
FR2235537A1 (de) 1975-01-24
GB1463357A (en) 1977-02-02
HU174385B (hu) 1979-12-28
SE7408404L (de) 1974-12-30
DE2332974B2 (de) 1975-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2521355C3 (de) Geschwindigkeits-Steuerungs-System
DE2923296A1 (de) Digitales servokontrollsystem
DE2036368B2 (de) Frequenzsynthetisierer
DE2051432A1 (de) Numerische Werkzeugmaschinen Lageregelemnchtung
DE1463031C (de)
EP0515438B1 (de) Verfahren zum umsetzen einer analogen spannung in einen digitalwert
EP0147686B1 (de) Drehzahlregelschaltung für einen Gleichstrommotor
DE1463263A1 (de) Lageeinstellsystem mit Fehlerbegrenzungsschaltung
DE2509343B2 (de) Einrichtung zur regelung der drehzahl von umlaufenden maschinen
DE2620969C2 (de) Digital-Analogwandler bei einem Lagemeßsystem
DE2332974A1 (de) Einrichtung zur bildung einer der differenz zweier pulsfolgen proportionalen groesse, insbesondere fuer werkzeugmaschinensteuerungen
DE2461501C2 (de) Steuereinrichtung für einen impulsbreitenmodulierten Stromrichter
DE2560651C2 (de)
DE2332569A1 (de) Servo-system
DE2205364B2 (de) Digital-Analogwandler
DE2430104C3 (de) Numerisch arbeitende Programmsteuerung
DE2404255C2 (de) Elektrische Regeleinrichtung
DE2332981A1 (de) Einrichtung zur erzeugung einer der phasenverschiebung zweier pulsfolgen proportionalen spannung
DE2257671C3 (de) Verfahren zum Ansteuern eines Schrittmotors mittels eines frequenzvariablen Oszillators und Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens
DE2507655C3 (de) Schaltungsanordnung zum Speichern eines analogen elektrischen Signals
DE1437154B2 (de) Schaltungsanordnung zur Synchronisierung der Drehzahl eines Synchronmotors auf die Frequenz eines Bezugsoszillators
DE1798023C3 (de) Numerische Lageregeleinrichtung
DE1260523B (de) Schaltungsanordnung zur Phasensynchronisation einer Rechteckspannung mit einer steuernden Wechselspannung
DE2829404C2 (de) Elektronische Schaltungsanordnung zur Erzeugung einer periodischen Signaltonfolge aus mindestens zwei Frequenzen
EP0384330B1 (de) Messverfahren zur Wegmessung mittels Resolver und Inductosyn

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee