DE4411390A1 - Positionsbefehlsverfahren und -vorrichtung für ein gesteuertes Objekt - Google Patents
Positionsbefehlsverfahren und -vorrichtung für ein gesteuertes ObjektInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vor
richtung zur Abgabe von Positionsbefehlen, um beispiels
weise Servomotoren, Spindelantriebe und dergleichen, die
als Antrieb von Werkzeugmaschinen und ähnlichem dienen, in
ihrer Position zu steuern. Mit dem Verfahren und der Vor
richtung soll insbesondere die Beschleunigungs- oder Ver
langsamungszeit verkürzt werden, indem das von einem ge
steuerten Objekt zur Verfügung gestellte Drehmoment maximal
genutzt wird.
Aus Gründen der Zweckmäßigkeit der Erläuterung läßt sich
die Erfindung beispielsweise anhand eines Servomotors als
gesteuertes Objekt beschreiben.
Zunächst sollen bekannte Verfahren und Vorrichtungen unter
Hinweis auf Fig. 11 bis 15 erläutert werden. Fig. 11 ist
ein Blockschaltbild einer bekannten Positionsbefehlsanord
nung für einen Servomotor. Hier ist ein Programm 101 zu se
hen, in welchem Positionsdaten, Geschwindigkeitsdaten und
dergleichen bezeichnet werden. Ferner ist eine Datenverar
beitungseinheit 102 vorhanden, um die Positionsdaten, Ge
schwindigkeitsdaten und dergleichen aus dem Programm 101
neu zu schreiben und auszugeben, sowie eine Zeiteinheit-Ge
schwindigkeit-Befehlserzeugereinheit 103 (nachfolgend als
F∆t-Generatoreinheit bezeichnet), um die eingegebenen Ge
schwindigkeitsdaten für jede Zeiteinheit in Bewegungsent
fernung umzuwandeln und auszugeben, eine Beschleunigungs/
Verlangsamungs-Steuereinheit 104 die aus einem Filter und
dergleichen besteht und die Werte der Geschwindigkeitszu
nahme, Geschwindigkeitskonstanz und Geschwindigkeitsabnahme
ausgibt. Die Ausgabegeschwindigkeit Fv der Beschleunigungs/
Verlangsamungs-Steuereinheit 104 wird über einen Integrator
107 in den Positionsbefehl umgewandelt und steuert den Ser
vomotor über einen hier nicht abgebildeten Verstärker an.
Ferner ist eine 1-Block-Daten-Vollzug-Diskriminiereinheit
105 vorgesehen, die beurteilt, ob die Ausgabe von 1-Block-
Daten der F∆t-Generatoreinheit 103 beendet wurde und ob der
nächste Block Daten eingegeben werden soll. In einer Spei
chereinheit 106 werden Parameter gespeichert, anhand derer
bestimmt wird, ob die gelesenen Daten auf der Basis der Un
terscheidung in der Diskriminiereinheit 105 neu geschrieben
werden oder nicht. Insbesondere ist in der Speichereinheit
106 der Schwellenwert der Ausgabegeschwindigkeit Fv der
Steuereinheit 104 gespeichert.
Die Arbeitsweise der in Fig. 11 gezeigten Anordnung wird
anhand des Fließschemas der Fig. 12 erläutert. Zunächst
werden nach einem START 1-Block-Daten, welche Geschwindig
keitsdaten Fi und Positionsdaten Xi umfassen, gelesen. Da
nach wird entschieden (S 102), ob die zuvor gelesenen Daten
für die Positionsdaten Xi und die Geschwindigkeitsdaten Fi
im i-ten Block, die zuvor in die Datenverarbeitungseinheit
102 eingegeben wurden, neugeschrieben werden können. Wenn
die Ausgabegeschwindigkeit Fv der Beschleunigungs/Verlang
samungs-Steuereinheit 104 den in der Speichereinheit 106
für Parameter festgelegten Wert erreicht hat, schreibt die
Datenverarbeitungseinheit 102 die Ausgabegeschwindigkeit
neu auf die neu gelesenen Daten. Im Schritt S 102 wird von
der Datenverarbeitungseinheit beurteilt, ob der festge
setzte Wert in die Speichereinheit 106 eingegeben wurde.
Wenn das der Fall ist, wird geprüft, ob die Ausgabege
schwindigkeit den Voreinstellwert befriedigt, beispiels
weise 0 im Schritt S 103. Wird der eingestellte Sollwert
erreicht, so werden im Schritt S 104 die Daten neu ge
schrieben. Wird der Wert nicht erreicht, läuft die Verar
beitung zum Schritt S 106 weiter, was weiter unten erklärt
wird. Wenn der festgelegte Wert im Schritt S 102 nicht als
eingestellt aufgefunden wird, läuft das Verfahren unmittel
bar zum Schritt S 104 weiter, um die Daten neu zu schrei
ben.
Im Schritt S 104 wird die Anzahl der Wiederholungen bis zur
Ausgabe des Einheitsbefehls zum Erhalt des Wertes Xi anhand
der Gleichung Xi = ΣFÿ∆t berechnet (allerdings ist j die
Anzahl Zyklen zur Ausgabe der Befehlseinheit), wobei ∆t als
Abfragezeit (Abfrageperiode, Zeiteinheit) benutzt wird und
die Zahl der Zyklen j bestimmt wird. Im Schritt S 105 wird
zunächst j auf 0 gesetzt und die Reststrecke XR auf Xi. Im
Schritt S 106 wird die Bewegungsstrecke Fÿ∆t für jede
Zeiteinheit aus der F ∆t-Generatoreinheit 103 ausgegeben.
In Abhängigkeit vom Schritt S 106 wird die Ausgabegeschwin
digkeit Fv im Schritt S 107 als ein Beschleunigungs-, Ge
schwindigkeitskonstanz- oder Verlangsamungsbefehl an der
Beschleunigungs/Verlangsamungs-Steuereinheit 104 anhand
dieser Bewegungsstrecke ausgegeben, und mit dieser Ausgabe
geschwindigkeit Fv wird nicht nur der Servomotor über den
Verstärker als Positionsbefehl über den Integrator ange
steuert, sondern sie wird auch zum Schritt S 102 zurückge
leitet. Andererseits wird in Abhängigkeit vom Schritt S 106
in einem Schritt S 108 der akkumulierte Wert des Ausgabe
wertes Fÿ∆t von der Reststrecke XR subtrahiert, das heißt
von der Entfernung, bis der Motor anhält, da der Befehl
über die Ausgabegeschwindigkeit verschwunden ist. Dann wird
in einem Schritt S 109 beurteilt, ob die Reststrecke XR
Null geworden ist oder nicht. Ist sie nicht Null, wird in
diesem Schritt +1 zu j hinzugefügt, so daß Fÿ∆t ausgegeben
werden kann. Das Programm kehrt dann zum Schritt S 106 zu
rück. Erweist sich die Reststrecke als 0 im Schritt S 109,
wird die Datenverarbeitung des 1-Blocks beendet. Stehen be
reits die nächsten Daten zur Verfügung, so kehrt das Pro
gramm zu START zurück, und die genannten Schritte werden
wiederholt. Mit Ausnahme der Schritte S 106 und S 107 wer
den alle anderen Verarbeitungsschritte in der Datenverar
beitungseinheit 102 durchgeführt.
Die Fig. 13(a)-(c) zeigen das allgemein vorherrschende Ge
schwindigkeitsmuster im Stand der Technik. Aus Fig. 13(b)
geht hervor, daß der Servomotor bis zum Zeitpunkt t2 durch
die Ausgabe des Befehls Fi∆t von der F∆t-Generatoreinheit
103 beschleunigt wird, siehe Fig. 13(a). Anschließend wird
der Motor mit konstanter Geschwindigkeit Fi bis zum Zeit
punkt t1 angetrieben und danach verlangsamt, weil im Zeit
punkt t1 der Geschwindigkeitsausgabebefehl verschwindet.
Der Zeitpunkt t1 ist der Zeitpunkt, an dem alle Befehle,
die den Positionsdaten Xi, die gerade eingelesen wurden,
von einer 1-Block-Daten-Vollzug-Diskriminiereinheit 105 be
urteilt werden. Die Diskriminiereinheit 105 gibt den Befehl
zur Eingabe der nächsten Daten an die Datenverarbeitungs
einheit 102 ab. Die Datenverarbeitungseinheit 102 ihrer
seits liest den nächsten Block Daten Xi+1 und Fl+1 anhand
dieses Befehls, vergleicht die Bedingungen der Ausgabege
schwindigkeit, die als Parameter in der Speichereinheit 106
gespeichert sind, mit der Ausgabegeschwindigkeit und
schreibt die Daten neu, wenn die Bedingungen erfüllt sind.
Das in Fig. 13(b) gezeigte Geschwindigkeitsmuster treibt
den Servomotor mit konstantem Drehmoment T1 entsprechend
den Drehmoment-Geschwindigkeit-Kurven aus Fig. 13(c) an.
Obwohl der Servomotor selbst fähig wäre, ein Drehmoment hö
her als das Drehmoment T1 bei einer Befehlsgeschwindigkeit
von weniger als Fi zu erzeugen, ist ersichtlich, daß diese
Fähigkeit nicht genutzt wurde. Im einzelnen zeigt der
schraffierte Bereich in Fig. 13(c) die ungenutzte Fähigkeit
des Servomotors.
Aus diesem Grund sind bereits verschiedene Vorschläge ge
macht worden, um das von Seiten des Servomotors verfügbare
Drehmoment bei geringerer Geschwindigkeit als der Befehls
geschwindigkeit Fi wirksamer zu nutzen.
Fig. 14 ist eine Wiedergabe der Drehmoment-Drehzahl (Ge
schwindigkeit)-Kurven, die in der nicht geprüften Pa
tentveröffentlichung (Kokai) Nr. 3-117514 offenbart sind.
Hier ist das Drehmoment in drei Bereiche unterteilt, um das
konstante Drehmoment entsprechend der Befehlsgeschwindig
keit zu bestimmen, wobei das Drehmoment als Funktion der
Geschwindigkeit benutzt ist. Bei dieser Methode wird das
Drehmoment wirksamer genutzt als bei dem herkömmlichen Ver
fahren, bei dem Antrieb mit konstantem Drehmoment in Abhän
gigkeit von einer Sollgeschwindigkeit erfolgt. Allerdings
wird das Drehmoment bei niedrigerer Drehzahl als der Be
fehlsdrehzahl S1 immer noch nicht zureichend ausgenutzt.
Fig. 15 zeigt die Drehmoment-Drehgeschwindigkeit (Geschwin
digkeit)-Kurven aus der ungeprüften Patentveröffentlichung
(Kokai) Nr. 64-72206. Hier wird die Idee offenbart, gemäß
der der Servomotor und der Spindelmotor mit dem Grenzdreh
moment von L1 und L2 synchron angetrieben wird; allerdings
ist kein konkretes Verfahren beschrieben.
Eine Positionsbefehlseinheit für ein gesteuertes Objekt,
wie der bekannte Servomotor und dergleichen mit dem oben
beschriebenen Aufbau und der gleichfalls erläuterten Ar
beitsweise hat den Nachteil, daß das von einem gesteuerten
Objekt, beispielsweise dem Servomotor erzeugte Drehmoment
nicht vollständig genutzt werden kann.
Mit der vorliegenden Erfindung soll diese Schwierigkeit um
gangen werden.
Dazu wird gemäß der Erfindung eine Verlangsamungshal
testrecke entsprechend der Ausgabegeschwindigkeit und einer
Reststrecke bis zum Halt auf der Basis von Positionsdaten
erhalten, und das gesteuerte Objekt wird unter Nutzung ei
ner Verlangsamungsfunktion entsprechend der ausgegebenen
Geschwindigkeit auf der Basis eines Koinzidenzsignals ver
langsamt, welches das Zusammenfallen der Verlangsamungshal
testrecke mit der Reststrecke anzeigt.
Ferner wird gemäß der Erfindung die Befehlsgeschwindigkeit
so eingestellt, daß folgende Beziehung besteht:
Befehlsgeschwindigkeit ≠ (Reststrecke - Verlangsamungshal testrecke)/Abfrageperiode, wenn das Verhältnis besteht, daß
Befehlsgeschwindigkeit = (Reststrecke - Verlangsamungshaltestrecke)/Abfragepe riode.
Befehlsgeschwindigkeit ≠ (Reststrecke - Verlangsamungshal testrecke)/Abfrageperiode, wenn das Verhältnis besteht, daß
Befehlsgeschwindigkeit = (Reststrecke - Verlangsamungshaltestrecke)/Abfragepe riode.
Ferner wird mit der Erfindung das folgende bewirkt: Eine
Unterteilung des Geschwindigkeitsbereichs in eine Vielzahl
von Bereichen, Zuordnung eines geradlinigen Drehmoments mit
unterschiedlicher Neigung in jedem der Geschwindigkeitsbe
reiche, Erstellung einer Geschwindigkeit-Drehmoment-Kurve,
wo die Drehmomente benachbarter Geschwindigkeitsbereiche
miteinander identisch werden können, und eine Beschleuni
gungssteuerung sowie eine Verlangsamungssteuerung eines ge
steuerten Objektes längs der Geschwindigkeit-Drehmoment-
Kurve, bis das gesteuerte Objekt eine Befehlsgeschwindig
keit erreicht.
Gemäß der Erfindung erzeugt eine Befehlsgeschwindigkeits
einheit-Erzeugereinrichtung für jede Zeiteinheit die Be
fehlsgeschwindigkeit anhand der Geschwindigkeitsdaten und
der Positionsdaten. Eine Beschleunigungs/Verlangsamungs-
Steuereinrichtung erhält die Ausgangswerte der Beschleuni
gung, Verlangsamung oder einer konstanten Geschwindigkeit
in Abhängigkeit von einer Befehlsgeschwindigkeit und be
sitzt einen Funktionsspeicherbereich, in welchem eine Viel
zahl von Beschleunigungsfunktionen und Verlangsamungsfunk
tionen entsprechend den Ausgabegeschwindigkeiten gespei
chert werden, sowie einen Schaltbereich zur Wahl einer Be
schleunigungsfunktion, Verlangsamungsfunktion oder konstan
ter Geschwindigkeit. Eine Verlangsamungspositionsdiskrimi
niereinrichtung errechnet die Verlangsamungshaltestrecke in
Abhängigkeit von der Ausgabegeschwindigkeit und der Rest
strecke bis zum Halt auf der Basis der Positionsdaten und
gibt ein Koinzidenzsignal ab, wenn die Verlangsamungshal
testrecke mit der Reststrecke zusammenfällt. Eine Verlang
samungseinrichtung für das gesteuerte Objekt verlangsamt
das gesteuerte Objekt unter Benutzung der Verlangsamungs
funktion der Beschleunigungs/Verlangsamungs-Steuereinrich
tung anhand des Koinzidenzsignals der Verlangsamungspositi
onsdiskriminiereinrichtung.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel berechnet eine Be
fehlsgeschwindigkeitseinheit-Erzeugereinrichtung in jeder
Zeiteinheit die Befehlsgeschwindigkeit anhand von Geschwin
digkeitsdaten und Positionsdaten. Dieses Ausführungsbeispiel
ist im einzelnen in Anspruch 2 spezifiziert.
Gemäß einem weiteren Merkmal wird der Betriebsgeschwindig
keitsbereich auf der Verlangsamungsdrehmoment-Kennlinie ei
nes gesteuerten Objektes in eine Vielzahl von Bereichen un
terteilt, die Verlangsamungsdrehmoment-Kurve entsprechend
jedem der Bereiche zu einer Geraden gemacht und die Ver
langsamungsdrehmoment-Kurven erhalten, die eine kontiniuer
liche, unterbrochene Linie über den ganzen Betriebsge
schwindigkeitsbereich werden.
Gemäß einem weiteren Merkmal wird der Betriebsgeschwindig
keitsbereich auf der Verlangsamungsdrehmoment-Kennlinie ei
nes gesteuerten Objekts in eine Vielzahl von Bereichen un
terteilt, wobei die Verlangsamungsdrehmoment-Charakteristi
ken entsprechend jedem dieser Bereiche zu einer Geraden ge
macht und die Verlangsamungsdrehmoment-Charakteristiken er
halten werden, die eine kontinuierliche, unterbrochene Li
nie über den ganzen Betriebsgeschwindigkeitsbereich werden.
Gemäß einem weiteren Merkmal wird der Betriebsgeschwindig
keitsbereich auf der Verlangsamungsdrehmoment-Kennlinie des
gesteuerten Objektes in eine Vielzahl von Bereichen unter
teilt, wobei der Hochgeschwindigkeitsbereich auf der Ver
langsamungsdrehmoment-Kennlinie die Charakteristiken einer
Hyperbel annehmen kann.
Es wird auch ein Positionsbefehlsverfahren geschaffen, um
den Steuerbefehl für ein gesteuertes Objekt anhand der Dif
ferenz zwischen der Befehlsgeschwindigkeit pro Zeiteinheit,
erhalten anhand von Geschwindigkeitsdaten und Positionsda
ten, und der Ausgabegeschwindigkeiten hinsichtlich Be
schleunigung, Verlangsamung oder Geschwindigkeitskonstanz,
erhalten entsprechend der Befehlsgeschwindigkeit, zu erzeu
gen. Dabei wird ein erster festgelegter Punkt erhalten, ehe
der Kreuzungspunkt von Kennlinien, die aus einer beliebigen
von zwei Kombinationen der jeweiligen Geschwindigkeit, näm
lich Beschleunigung, Verlangsamung oder Geschwin
digkeitskonstanz bestehen, und einem zweiten festgelegten
Punkt jenseits des Kreuzungspunktes erhalten werden, dabei
wird eine Korrekturfunktion der Geschwindigkeitsänderung
zwischen dem ersten festgelegten Punkt und dem zweiten
festgelegten Punkt erhalten.
Schließlich wird gemäß einem weiteren Merkmal eine Befehls
geschwindigkeitseinheit-Erzeugereinrichtung geschaffen, die
eine Eckenkorrekturfunktionsverarbeitungseinrichtung auf
weist, um die Geschwindigkeitsänderung am Kreuzungspunkt
der Beschleunigungs/Verlangsamungs-Funktionen zu korrigie
ren, die aus einer Vielzahl, zum Beispiel zwei und/oder
drei Kombinationen aus Beschleunigungsfunktion, Verlang
samungsfunktion und Geschwindigkeitskonstanz bestehen. Eine
Additionseinrichtung addiert die Ausgabe der Beschleuni
gungs/Verlangsamungs-Steuereinrichtung zum Ausgabewert der
Eckenkorrekturfunktionsverarbeitungseinrichtung. Eine Ver
langsamungspositiondiskriminiereinrichtung berechnet eine
Verlangsamungshaltestrecke entsprechend der Ausgabege
schwindigkeit und der Reststrecke bis zum Halt auf der Ba
sis der Positionsdaten und gibt ein Koinzidenzsignal ab,
wenn die Verlangsamungshaltestrecke mit der Reststrecke zu
sammenfällt. Eine Verlangsamungseinrichtung zum Verlang
samen des gesteuerten Objektes nutzt die Verlangsamungs
funktion der Beschleunigungs/Verlangsamungs-Steuereinrich
tung auf der Basis des Koinzidenzsignals der Verlang
samungspositionsdiskriminiereinrichtung für diese Verlang
samung.
Im folgenden ist die Erfindung mit weiteren vorteilhaften
Einzelheiten anhand schematisch dargestellter Ausführungs
beispiele näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:
Fig. 1 eine Drehmoment/Geschwindigkeit-Kurve zur Verwen
dung bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der
Erfindung;
Fig. 2 eine Beschleunigungsfunktion in einer Vielzahl von
Geschwindigkeitsbereichen zur Erläuterung eines
bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung;
Fig. 3 eine Darstellung, wie die Reststrecke bei einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung er
halten wird;
Fig. 4(a) bis 4(c) Darstellungen zur Erläuterung der Be
schleunigungs/Verlangsamungs-Funktionen zur Ver
wendung bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
Fig. 5 ein Blockschaltbild eines bevorzugten Ausführungs
beispiels der Erfindung;
Fig. 6 eine Darstellung des Funktionsschaltbereichs gemäß
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfin
dung;
Fig. 7 ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung der Tätigkeit
eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfin
dung;
Fig. 8(a) bis 8(d) Diagramme zur Erläuterung des Prinzips
der Positionseinstellschaltung bei einem Ausfüh
rungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 9(a) bis 9(d) Ansichten zur Erläuterung des Rechenver
fahrens für die Eckenkorrekturfunktion bei einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 10 ein Ablaufdiagramm der Eckenkorrekturfunktion bei
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfin
dung;
Fig. 11 ein Blockschaltbild einer bekannten Positionsbe
fehlseinheit für einen Servomotor;
Fig. 12 ein Ablaufdiagramm der Tätigkeit einer bekannten
Positionsbefehlseinheit;
Fig. 13(a) bis 13(c) Ansichten bekannter allgemeiner Ge
schwindigkeitsmuster;
Fig. 14 eine graphische Darstellung aus der ungeprüften
Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 3-117514;
Fig. 15 eine graphische Darstellung aus der ungeprüften
Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 64-72206.
Mit dem Positionsbefehlsverfahren gemäß der Erfindung wird
das gesteuerte Objekt unter Verwendung der Verlangsamungs
funktion entsprechend der Ausgabegeschwindigkeit auf der
Basis des Koinzidenzsignals verlangsamt, welches erzeugt
wird, wenn die Verlangsamungshaltestrecke der Reststrecke
entspricht.
Mit dem Positionsbefehlsverfahren wird die Befehlsgeschwin
digkeit eingestellt und dafür gesorgt, daß die Verlang
samungshaltestrecke mit der Reststrecke zusammenfällt, wenn
folgende Beziehung besteht:
Befehlsgeschwindigkeit ≠ (Reststrecke - Verlangsamungshal testrecke)/Abfrageperiode.
Befehlsgeschwindigkeit ≠ (Reststrecke - Verlangsamungshal testrecke)/Abfrageperiode.
Mit dem Positionsbefehlsverfahren gemäß der Erfindung wird
ein geradliniges Drehmoment mit unterschiedlicher Neigung
in dem Befehlsbereich, der in eine Vielzahl von Bereichen
unterteilt wurde, zugeordnet, eine Geschwindigkeit/Drehmo
ment-Kurve erstellt, wo die Drehmomente benachbarter Ge
schwindigkeiten miteinander identisch werden können, und
das gesteuerte Objekt längs der Geschwindigkeit/Drehmoment-
Kurve im Sinne der Beschleunigung und Verlangsamung gesteu
ert, bis das gesteuerte Objekt die Befehlsgeschwindigkeit
erreicht.
Die Positionsbefehlseinheit gemäß der Erfindung verlangsamt
das gesteuerte Objekt unter Verwendung der Verlangsamungs
funktion entsprechend der Ausgabegeschwindigkeit auf der
Basis des Koinzidenzsignals der Verlangsamungshaltestrecke
mit der Reststrecke.
Der Umschaltbereich einer Beschleunigungs/Verlangsamungs-
Steuereinrichtung bei der Erfindung wählt unter folgenden
Funktionen: Beschleunigungsfunktion, Verlangsamungsfunktion
oder konstante Geschwindigkeit. Und die Verlangsamungsposi
tionsdiskriminiereinrichtung errechnet die Verlangsamungs
haltestrecke entsprechend der Ausgabegeschwindigkeit und
der Reststrecke bis zum Halt und gibt ein Koinzidenzsignal
ab, wenn die Verlangsamungshaltestrecke mit der Reststrecke
übereinstimmt. Ferner dient die Datenverarbeitungseinheit
nicht nur zum Neuschreiben der Geschwindigkeitsdaten und
Positionsdaten auf die nächsten Geschwindigkeits- und Posi
tionsdaten, sondern auch zum Steuern des Umschaltbereichs
der Beschleunigungs/Verlangsamungs-Steuereinrichtung unter
Verwendung der neugeschriebenen Geschwindigkeits- und Posi
tionsdaten als Befehlsgeschwindigkeiten auf der Basis des
Koinzidenzsignals einer Verlangsamungspositionsdiskrimi
niereinrichtung.
Mit der Positionsbefehlseinheit gemäß der Erfindung wird
der Betriebsgeschwindigkeitsbereich auf der Beschleuni
gungs/Verlangsamungs-Drehmoment-Kennlinie des gesteuerten
Objekts in eine Vielzahl von Bereichen unterteilt, die Be
schleunigungs/Verlangsamungs-Drehmoment-Kurven entsprechend
jedem der Bereiche zu einer Geraden gemacht und die Be
schleunigungs/Verlangsamungs-Dehmoment-Kurven erhalten, die
zu einer kontinuierlichen, unterbrochenen Linie (Polylinie)
über den ganzen Betriebsgeschwindigkeitsbereich werden.
Die Positionsbefehlseinheit gemäß der Erfindung unterteilt
den Betriebsgeschwindigkeitsbereich auf der Beschleuni
gungs/Verlangsamungs-Drehmoment-Kennlinie des gesteuerten
Objekts in eine Vielzahl von Bereichen, wobei der Hochge
schwindigkeitsbereich auf der Beschleunigungs/Verlang
samungs-Drehmoment-Kennlinie die Beschleunigungs/Verlang
samungs-Drehmoment-Charakteristiken einer Hyperbel erhält.
Die Positionsbefehlseinheit gemäß der Erfindung korrigiert
die Geschwindigkeitsänderung am Kreuzungspunkt der Be
schleunigungs/Verlangsamungs-Kennlinien, die aus zwei
und/oder drei Kombinationen der Beschleunigungs- und Ver
langsamungsgeschwindigkeit sowie der konstanten Geschwin
digkeit bestehen.
Die Eckenkorrekturfunktionsverarbeitungseinrichtung gemäß
dem weiteren Merkmal der Erfindung korrigiert die Geschwin
digkeitsänderung am Kreuzungspunkt der Beschleunigungs/
Verlangsamungs-Funktionen aus zwei und/oder drei Kombina
tionen der Beschleunigungsfunktion, Verlangsamungsfunktion
der Geschwindigkeitskonstanz. Ferner addiert die Addierein
richtung die Ausgabe der Beschleunigungs/Verlangsamungs-
Steuereinrichtung zur Ausgabe der Eckenkorreturfunktions
verarbeitungseinrichtung. Darüber hinaus verlangsamt die
Verlangsamungseinrichtung für das gesteuerte Objekt dieses
unter Benutzung der Verlangsamungsfunktion der Beschleuni
gungs/Verlangsamungs-Steuereinrichtung auf der Basis des
Koinzidenzsignals der Verlangsamungspositionsdiskrimi
niereinrichtung.
Fig. 1 zeigt eine Drehmoment/Geschwindigkeit-Kurve, bei der
eine Vielzahl von Geschwindigkeitsbereichen (4 in dieser
Figur) vorgesehen sind. Jeder dieser Bereiche ist von einer
Geraden begrenzt, die eine Neigung αL hat (L = 0, 1, 2
. . . ). Jede dieser Drehmoment/Geschwindigkeit-Kurvenlinien,
die einen Geschwindigkeitsbereich begrenzen, läßt sich
durch folgende Gleichung ausdrücken:
W dF/dt = TL - αL (F - FL) (1)
worin W = Beharrungsvermögen des Drehteils, F = Geschwin
digkeit, T = Drehmoment, t = Zeit.
αL = - {(T(L+1) - T(L)}/{(F(L+1) - F(L)}
Die Geschwindigkeit F kann durch Lösen dieser Gleichung be
rechnet werden, und es kann auch eine Beschleunigungsfunk
tion AL(t) bestimmt werden. Die Beschleunigungsfunktion
AL(t) wird durch folgende Gleichung ausgedrückt:
AL(t) = F = FL + TL·[1 - exp (-αL (t - t1)/W)]/αL
(αL < 0) (2)
was anhand von Fig. 2 dargestellt ist.
Eine Verlangsamungsfunktion DL(t) ist ein Umkehrmodus der
Beschleunigungsfunktion AL(t), und beide ändern sich in
Funktion der Zeit. Die Verlangsamungsfunktion DL(t) läßt
sich durch die unten folgende Gleichung ausdrücken, bei der
das Drehmoment in einer Situation der Verlangsamung nega
tive Polarität haben sollte und das Drehmoment durch einen
absoluten Wert |TL| ausgedrückt ist:
DL(t) = FL - |TL| - 1) · [1 - exp (-|αL| (t -
tL)/|αL|)] (3)
αL = -{(-|T(L + 1)|) - (-|TL|}/{F(L + 1) - FL}
= -{|TL| - |T(L + 1)|)}/{F(L + 1) - FL} = -|αL|
(αL < 0)
Die Beschleunigungsfunktionen und Verlangsamungsfunktionen
gemäß Fig. 2 lassen sich durch die obigen Gleichungen (2)
und (3) darstellen.
Als nächster Schritt soll unter Hinweis auf Fig. 3 erläu
tert werden, wie die Reststrecke XR erhalten wird. Wie
schon gesagt, erhält man die Beschleunigungsfunktion und
die Verlangsamungsfunktion gemäß Gleichung (2) und (3);
aber zum Erhalt der Reststrecke XR gibt es einen Block Tc
konstanter Geschwindigkeit in dem Geschwindigkeitsmuster
gemäß Fig. 3. Wegen dieses Blocks Tc konstanter Geschwin
digkeit können die Zeiten ta und tb der Verlangsamungsfunk
tion nicht fixiert werden. Deshalb erhält man die Geschwin
digkeit Vc im Zeitpunkt tc während einer Beschleunigung aus
der Beschleunigungsfunktion AL(t) und benutzt sie als Basis
zur Errechnung des Zeitpunktes td unter der Annahme, daß
die Verlangsamungsfunktion DL(t) = Vc. Dementsprechend kann
man den Bereich erhalten (bei dem es sich um den inte
grierten Wert der Verlangsamungsfunktion handelt und der in
Fig. 3 schraffiert dargestellt ist) ab dem Haltezeitpunkt
tb (nämlich DL(t) = 0) bis zum Zeitpunkt td (nämlich DL(t)
= Vc). Mit anderen Worten heißt das, daß so die Reststrecke
XR erhalten werden kann.
Die Reststrecke XR muß bekannt sein, um den Servomotor an
einer festgelegten Stelle anzuhalten. Das bedeutet, daß die
Geschwindigkeitsbefehlsausgabe erst nach Berücksichtigung
der Reststrecke XR angehalten wird.
Die Errechnung der Reststrecke XR kann unter Benutzung der
Funktion bei jeder Zeitänderung erfolgen. Allerdings gibt
es unter Umständen nicht-akzeptable Verzögerungen für den
Erhalt der Reststrecke aufgrund der für das Berechnen er
forderlichen Zeit. Deshalb ist es auch akzeptabel, die
Reststrecke XR zuvor in Abhängigkeit von der Geschwindig
keit in jedem Abfragezeitpunkt während der Beschleunigung
zu berechnen und diese Werte in einem Speicher abzulegen,
aus dem dann die Reststrecke XR unmittelbar entsprechend
einem gegebenen Geschwindigkeitswert entnommen werden kann.
Als mögliche Beschleunigungs/Verlangsamungs-Funktionen kön
nen auch andere als die in Fig. 2 gegebenen Beispiele ver
wendet werden. Es kann ein konstantes Drehmoment benutzt
werden, um die Funktion zu vereinfachen, denn das Drehmo
ment ist größer bei geringer Geschwindigkeit. Und die ande
ren Geschwindigkeitsbereiche können durch eine Vielzahl von
Geraden verbunden werden, wie Fig. 4(a) zeigt. In diesem
Fall läßt sich die Beschleunigungsfunktion in einem Bereich
konstanten Drehmoments durch folgende Gleichung ausdrücken:
A(t) = T0t/W (4)
wobei die Beschleunigungs/Verlangsamungs-Funktionen bei hö
heren Geschwindigkeiten den Gleichungen (2) und (3) ent
sprechen.
Außerdem gibt es den Fall, bei dem der Bereich niedriger
Geschwindigkeit ein konstantes Drehmoment hat T0, wie in
Fig. 4(b) gezeigt und der Bereich hoher Geschwindigkeit an
eine Hyperbel angenähert ist. Dies wird als weitere Drehmo
ment/Geschwindigkeits-Kurve betrachtet. In diesem Fall ist
die Beschleunigungsfunktion durch die Gleichung (4) für den
Bereich konstanten Drehmoments bestimmt und die Beschleuni
gungsfunktion im Bereich der Hyperbel läßt sich durch fol
gende Gleichung ausdrücken:
F1 = F(t1), T1 = Zeit bei Geschwindigkeit F1.
Ferner kann man, wie Fig. 10 zeigt, ein Drehmoment benut
zen, welches auf der Subtraktion eines konstanten Reibungs
drehmoments Tf beruht, oder ein Drehmoment, welches auf der
Subtraktion eines angenäherten Reibungsdrehmoments Tf′ be
ruht, welches in Funktion der Geschwindigkeit abnimmt.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Einrichtung gemäß
der Erfindung zum Verwirklichen des erfindungsgemäßen Ver
fahrens soll anhand von Fig. 5 erläutert werden. Fig. 5
zeigt einen Geschwindigkeitszustandswählbereich 3, der eine
von 3 Schaltvorrichtungen 21a, 21b, 21c in der Schaltein
heit 21 aktiviert, aus der die Beschleunigungs/Verlang
samungs-Steuerschaltung 2 besteht, wie im Ablaufdiagramm
gemäß Fig. 6 gezeigt. Mit anderen Worten, Geschwindigkeits
daten Fi aus dem weiter unten näher erläuterten Datenverar
beitungsbereich 102 werden mit der Ausgabegeschwindigkeit
Fv des gleichfalls unten näher erläuterten Additionsbe
reichs 201 durch den Beurteilungsbereich 300 im Geschwin
digkeitszustandswählbereich 3 verglichen. Die Schaltvor
richtung 21a wird für ihre Beschleunigungsfunktion einge
schaltet, wenn Fi < Fv. Alternativ wird das Vorhandensein
von Fi = Fv vom Beurteilungsbereich 301 im Geschwindig
keitszustandswählbereich 3 beurteilt, wenn Fi < Fv. Der Ge
schwindigkeitszustandswählbereich 3 schaltet die Schaltvor
richtung 21b für ihre Geschwindigkeitskonstanzfunktion ein,
wenn der Beurteilungsbereich 301 beurteilt, daß Fi = Fv.
Und die Schaltvorrichtung 21c wird eingeschaltet für ihre
Verlangsamungsfunktion, wenn der Geschwindigkeitszustands
wählbereich 3 beurteilt, daß Fi ≠ Fv.
Der Datenverarbeitungsbereich oder die Datenverarbeitungs
einheit 102 bewirkt eine Steuerung der Datenneuschreibperi
ode. Eine Positionseinstellschaltung 4 dient der Korrektur
des Positionsbefehls während der Verlangsamung, und ein
Steuerbereich 1 dient zum Lesen der Daten des nächsten
Blocks aus dem Programm 101. Ein Verlangsamungspositions
diskriminierbereich 5, der eine Tabelle enthält, aus der
die Verlangsamungshaltestrecke LD gegenüber der Ausgabege
schwindigkeit Fv erhalten werden kann, kann außerdem die
Reststrecke XR (XR = Xi - ΣFi·∆t) anhand der Positionsdaten
Xi und Geschwindigkeitsdaten Fi berechnen. Ferner sind Be
schleunigungs- und Verlangsamungsfunktions-Verarbeitungs/
Speicherbereiche 22a und 22b innerhalb der Beschleunigungs/
Verlangsamungs-Steuerschaltung 2 vorgesehen, so daß die
verschiedenen- erforderlichen Funktionen entsprechend der
Ausgabegeschwindigkeit Fv gewählt werden können. Der Funk
tionsverarbeitungs/Speicherbereich 22a umfaßt eine Vielzahl
von Beschleunigungsfunktionen, und der Funktionsverarbei
tungs/Speicherbereich 22b umfaßt eine Vielzahl von Verlang
samungsfunktionen. Die übrigen Bereiche, die in Fig. 5 dar
gestellt sind, entsprechen den anhand von Fig. 11 beschrie
benen, bekannten Einheiten und sind mit entsprechenden Be
zugszeichen versehen, ohne noch einmal erläutert zu werden.
Die Positionsdaten Xi und die Geschwindigkeitsdaten Fi wer
den von der Datenverarbeitungseinheit 102 in die Befehlsge
schwindigkeitseinheit-Erzeugereinrichtung 103 eingegeben,
die dann nacheinander die Bewegungsstrecke Fi·∆t während
der Abfrageperiode ∆t generiert und ausgibt. Die Bewegungs
strecke wird in die Beschleunigungs/Verlangsamungs-Steuer
schaltung 2 eingegeben. Die drei Schaltvorrichtungen 21a,
21b und 21c sind in diese Steuerschaltung 2 eingeschlossen,
und die Schaltvorrichtung 21a wird eingeschaltet, wenn die
Ausgabegeschwindigkeit Fv kleiner ist als die Befehlsge
schwindigkeit Fi, was zu einer Beschleunigung auf der Basis
der Beschleunigungsfunktion A(t) aus dem Funktionsspeicher
bereich 22a in Abhängigkeit von der Ausgabegeschwindigkeit
Fv führt. Die Schaltvorrichtung 21a wird geöffnet und die
Schaltvorrichtung 21b geschlossen, wenn die Ausgabege
schwindigkeit Fv die Befehlsgeschwindigkeit Fi erreicht
hat, und es wird eine konstante Geschwindigkeit Fi ausgege
ben. Die Positionsdaten Xi werden von der ausgegebenen
Strecke subtrahiert, und eine konstante Geschwindigkeit Fi
wird so lange ausgegeben, bis die Reststrecke mit der Ver
langsamungshaltestrecke LDj bei der Befehlsgeschwindigkeit
Fi zusammenfällt. Wenn das Verhältnis: Reststrecke XR =
Verlangsamungshaltestrecke LDj erreicht ist, wird die
Schaltvorrichtung 21b abgeschaltet und die Schaltvorrich
tung 21c geschlossen, so daß das gesteuerte Objekt verlang
samt wird und längs der im Funktionsspeicherbereich 22b ge
speicherten Verlangsamungsfunktion D(t) anhält.
Im allgemeinen stehen die nächsten Daten zur Verfügung, und
damit werden die Positionsdaten X(i+1) und die Geschwindig
keitsdaten F(i+1), die vom Steuerbereich 1 zum Lesen der
Daten des nächsten Blocks in die Datenverarbeitungseinheit
102 zu dem Zeitpunkt eingegeben werden, an dem die Rest
strecke XR der Verlangsamungshaltestrecke LDj entspricht,
von der Datenverarbeitungseinheit 102 benutzt, um auf der
Basis der Informationen aus der Parameterspeichereinheit
106 zu beurteilen, ob ein Zustand vorliegt, der ein
Neuschreiben erforderlich macht oder nicht. Ist der Zustand
so, daß Daten neugeschrieben werden müssen, addiert die Da
tenverarbeitungseinheit 102 die Reststrecke XR, das heißt
sie setzt die Positionsdaten Xi auf "XR + Xi + 1" und die
Geschwindigkeitsdaten Fi auf "Fi + 1". Die Beschleunigung,
Verlangsamung oder konstante Geschwindigkeit wird dann im
Vergleich zu diesen neuen Positionsdaten Xi und Geschwindig
keitsdaten Fi ausgewählt.
Wenn die Datenverarbeitungseinheit 102 auf der Basis der
Parameter aus der Speichereinheit 106 bestimmt, daß
(Reststrecke XR - Verlangsamungshaltestrecke LDj) < Fi·∆t,
und wenn die Positionsdaten Xi + 1 und die Geschwindig
keitsdaten Fi + 1 im nächsten Block gelesen werden, nimmt
die Datenverarbeitungseinheit 102 eine Beurteilung vor, um
zu sehen, ob sich die Daten in einem Zustand befinden, in
dem sie als Ausführungsdaten verarbeitet werden können.
Wenn zum Beispiel die gelesenen Positionsdaten Xi + 1 so
fort zur Reststrecke XR addiert werden, wenn die gelese
nen Positionsdaten X(i+1) eine negative Polarität haben,
nämlich im Rückwärtsgang, müssen Reststrecke XR und Positi
onsdaten Xi+1 gegenseitig aufgehoben werden und werden
zunächst um das Zweifache der Reststrecke, nämlich eine
Strecke entsprechend 2 XR zurückgestellt. Ob dieser Wert
2 XR innerhalb der zulässigen Werte liegt, muß von der Da
tenverarbeitungseinheit 102 festgestellt werden.
Auch bei positiver Polarität, das heißt wenn die Daten aus
dem nächsten Block Xi+1 kontinuierlich in der gleichen
Richtung weiterlaufen, müssen die Daten neugeschrieben wer
den, nachdem bestätigt wurde, daß die Geschwindigkeit auf
die zuvor anhand des Parameters festgesetzte Geschwindig
keit verlangsamt wurde, um einmal am Positionierpunkt anzu
halten oder die Umlaufposition innerhalb der Toleranz ein
zugeben. Dieses Neuschreiben erfolgt mit Hilfe der Daten
verarbeitungseinheit 102.
Soweit zur Erläuterung eines bevorzugten Ausführungsbei
spiels der erfindungsgemäßen Einheit, mit dem ein Aspekt
der Erfindung verwirklicht wird. Die Arbeitsweise soll nun
mehr unter Hinweis auf das Ablaufdiagramm gemäß Fig. 7 er
läutert werden.
Zunächst wird geprüft, ob der Steuerbereich 1, der die Da
tenblöcke liest, die nächsten Daten Fi+1 sowie Xi+1 aus
dem Programm 101 gelesen hat (Schritt S 101). Ferner wird
festgestellt, ob die Datenpolarität entgegengesetzt zu der
der gegenwärtig verarbeiteten Daten im Schritt S 102 ist,
das heißt, ob es sich um rücklaufende Daten handelt. Sollte
das der Fall sein, wird, im Schritt S 103, ferner geprüft,
ob die Reststrecke XR kleiner ist als der zuvor im
Speicherbereich 106 gespeicherte, festgesetzte Wert. Das
Programm läuft zu S 104 weiter, wenn die Strecke kleiner
ist. Gibt es in der gleichen Richtung irgendwelche Daten im
Schritt S 102, läuft das Programm zum Schritt S 104 weiter
und prüft, ob die Ausgabegeschwindigkeit Fv den festgeleg
ten Wert deckt, der zuvor im Parameterspeicherbereich 106
gespeichert wurde. Ist dieser festgesetzte Wert gespei
chert, wird anhand der Ausgabegeschwindigkeit Fv geprüft,
ob dieser festgesetzte Wert kleiner ist als der Wert FO,
und zwar im Schritt S 105. Ist der erste Wert kleiner als
der letztere, läuft das Programm zum Schritt S 106 weiter,
um die Daten neu zu schreiben.
Im Schritt S 107 wird j auf Null gestellt, die Reststrecke
XR auf die Positionsbefehlsdaten Xi und das Kennzeichen = 0
erstmals gesetzt. Dann wird im Schritt S 108 geprüft, ob
die Befehlsgeschwindigkeit Fi größer ist als die Ausgabege
schwindigkeit Fvÿ. Ist sie größer, so wird im Schritt
S 109 die Beschleunigungsfunktion gewählt, ist sie kleiner,
so wird im Schritt S 110 geprüft, ob die Befehlsgeschwin
digkeit Fi der Ausgabegeschwindigkeit Fvÿ gleicht. Ist sie
gleich, wird die Befehlsgeschwindigkeit im Schritt S 111, so
wie sie ist, ausgegeben. Ist sie nicht gleich, wird im
Schritt S 112 die Verlangsamungsfunktion gewählt, und das
Programm läuft zu S 113 weiter. Im Schritt S 113 wird die
Bewegungsstrecke Fi(t)·∆t pro Zeiteinheit auf der Basis der
Beschleunigungsfunktion oder der Verlangsamungsfunktion auf
der Basis der Befehlsgeschwindigkeit Fi(t) entsprechend der
Zeit t errechnet und ausgegeben. Im Schritt S 114 wird die
Verlangsamungshaltestrecke LDj für jeden Zeitpunkt unter
Benutzung der Beschleunigungsfunktion und der Verlang
samungsfunktion errechnet, während die Reststrecke XR im
Schritt S 115 errechnet wird. Im Schritt S 116 wird ge
prüft, ob die Reststrecke XR größer ist als die Verlang
samungshaltestrecke LDj. Ist sie größer, so wird im Schritt
S 117 Fi(t)·∆t und im Schritt S 118 die Geschwindigkeit Fvj
ausgegeben. Das Programm läuft zum Schritt S 120 weiter,
falls im Schritt S 119 das Kennzeichen sich auf 1 befand,
um zu prüfen, ob die Reststrecke XR der Verlangsamungshal
testrecke LDj entspricht. Ist das nicht der Fall, läuft das
Programm zum Schritt S 108 zurück, und es wird mit der Be
schleunigung oder der konstanten Geschwindigkeit fortgefah
ren. Bei Gleichheit ist der nächste Schritt S 112, und die
Geschwindigkeit wird verlangsamt. Ist die Reststrecke XR
kleiner als die Verlangsamungshaltestrecke LDj im Schritt
S 116, wird zum Schritt S 121 übergegangen, das Kennzeichen
auf 1 gesetzt und im Schritt S 122 geprüft, ob die Daten
des nächsten Blocks verfügbar sind. Ist das der Fall, läuft
das Programm zum Schritt S 101 zurück, um die Daten zu le
sen. Stehen die Daten nicht zur Verfügung, folgt als näch
stes der Schritt S 112, damit mit der bisherigen Verlang
samung fortgefahren wird.
Erweist sich das Kennzeichen im Schritt S 119 als 1, wird
auf den Schritt S 150 umgeschaltet, um zu prüfen, ob die
Reststrecke XR größer ist als die Summe aus der Addition
der Bewegungsstrecke Fi(t)·∆t pro Zeiteinheit zu dieser
Zeit zur Verlangsamungshaltestrecke LDj. Ist der erstge
nannte Wert kleiner als der zuletzt genannte Wert, wird zum
Schritt S 112 umgeschaltet zwecks Verlangsamung. Ist aber
der zuerst genannte Wert größer als der zuletzt genannte,
wird im Schritt S 151 geprüft, ob es irgendeine Sollge
schwindigkeit FOO gibt, die zuvor im Parameterspeicherbe
reich 106 abgelegt wurde. Gibt es sie nicht, wird im
Schritt S 154 die Befehlsgeschwindigkeit Fi(t) = (Rest
strecke XR - Verlangsamungshaltestrecke LDj)/Zeiteinheit
∆t festgelegt und dann auf den Schritt S 111 umgeschaltet,
um eine konstante Geschwindigkeit zu wählen. Wurde im
Schritt S 151 der designierte Wert FOO gesetzt, wird ge
prüft, ob die Ausgabegeschwindigkeit Fvj kleiner ist der
designierte Wert FOO. Ist das nicht der Fall, wird zu S 112
umgeschaltet, um die Verlangsamung zu wählen. Ist der Wert
kleiner, wird im Schritt S 153 die Befehlsgeschwindigkeit
Fi(t) auf die Ausgabegeschwindigkeit fvj gesetzt und zum
Schritt S 111 umgeschaltet, um die konstante Geschwin
digkeit zu wählen.
Die Schritte S 114 bis S 116, S 120, S 150 sowie S 152 wer
den im Verlangsamungspositionsdiskriminierbereich 5 durch
geführt, die Schritte S 152 bis S 153 in der Positionsein
stellschaltung 4, die Schritte S 108 bis S 112 im Geschwin
digkeitszustandwählbereich 3 und im Beschleunigungssteuer
bereich 2, während alle anderen Schritte von der Datenver
arbeitungseinheit 102 durchgeführt werden.
Unter Hinweis auf Fig. 8(a)-8(d) soll die Verarbeitung der
Befehlsgeschwindigkeit Fi(t) = (Reststrecke XR - Verlang
samungshaltestrecke LDj)/Zeiteinheit ∆t erläutert werden.
Die Positionseinstellschaltung 4 gemäß Fig. 5 ist eine
Schaltung zur Korrektur des Positionsbefehls während der
Verlangsamung. Diese Funktion hat einen hohen praktischen
Verwendungswert bei Benutzung einer digitalen Steuerung,
und die Fig. 8(a)-8(d) sollen das Prinzip dieser Funktion
erläutern. Die Steuerung wird also durch Zeitdivision er
halten, die zur kontinuierlichen Übertragung des Befehls
der Strecke führt, die sich mit der Abfragezeit ∆t vor
wärtsbewegt, nämlich Fi∆t vom Positionsbefehl Xi. Aller
dings ist die Verlangsamungshaltestrecke LD und kFi∆t
{schraffierter Bereich in Fig. 8(a) für 1 < k < o} bleibt
übrig, wie Fig. 8(a) zeigt. Wenn dann der Befehl Fi∆t noch
einmal ausgegeben wird, reicht die nötige Reststrecke XR
nicht mehr aus, und ein Anhalten nach Verlangsamung wird
unmöglich. Wenn also das Verhältnis von (Reststrecke XR -
Verlangsamungshaltestrecke LD) < Fi∆t erhalten wird, wie
durch den Verlangsamungspositionsdiskriminierbereich 5 an
gedeutet, geht die Arbeitsweise zur Verlangsamung über. Da
mit sinkt die Geschwindigkeit allmählich ab, und Fi∆t wird
kleiner; aber der Wert von (Reststrecke XR - Verlang
samungshaltestrecke LD) nimmt gemeinsam mit der Reststrecke
XR und der Verlangsamungshaltestrecke LD ab. Folglich wird
das Verhältnis von (Reststrecke XR - Verlangsamungshal
testrecke LD) < Fi∆t umgekehrt, nämlich < oder = Fi∆t bei
einer Geschwindigkeit von weniger als kFi, weil die Diffe
renz die Existenz des Bereiches von kFi·∆t aufrechterhält,
das heißt der schraffierte Bereich aus Fig. 8(a) bleibt er
halten.
Angenommen, das geschieht bei der j-ten Verarbeitung, dann
wird der Wert auf der Beschleunigungs/Verlangsamungs-Kurve
nicht bei dieser j-ten Verarbeitung benutzt, sondern als
Wert für den nächsten Zeitpunkt reserviert. Statt dessen
wird also der Befehl entsprechend dem schraffierten Bereich
ausgegeben.
Kurz gesagt heißt das unter Hinweis auf Fig. 8(b), daß der
schraffierte Bereich, der durch C2 und C3 bestimmt ist,
zwischen b und c unterbrochen wird. Die Schaltvorrichtung
21b auf der Seite der konstanten Geschwindigkeit in der Be
schleunigungs/Verlangsamungs-Steuerschaltung 2 wird einge
schaltet, wenn dies Signal auf C2 und C3 steht, und die Da
ten auf der Verlangsamungs-Kurve bleiben erhalten. Die Da
ten werden dann ausgegeben, wenn die Schalteinrichtung 21c
der Verlangsamungsseite eingeschaltet wird, und danach wird
der Verlangsamungsbefehl längs der Verlangsamungs-Kurve
ausgegeben.
Fig. 8(c) ist fast identisch mit Fig. 8(b) und zeigt den
Fall, wo nur die Geschwindigkeit F im Abfragezeitpunkt je
nach der Art der Verarbeitung benutzt wird und der gering
fügig im letzten Schritt verbleibende Fehler korrigiert
werden soll, es sei denn, daß die Differenz (Reststrecke XR
- Verlangsamungshaltestrecke LD) mit dem Wert F ausgerech
net im Abfragezeitpunkt zusammenfällt.
Fig. 8(d) ist ein weiteres Beispiel für den Fall, wo es
hinsichtlich der Ausgabegeschwindigkeit eine Einschränkung
gibt. Diesen Ansatz würde man benutzen, wenn es nicht er
wünscht ist, einen Vorsprung bei hoher Geschwindigkeit zu
erzielen, der in der vorstehend beschriebenen Beschleuni
gungs/Verlangsamungs-Kurve liegen würde. Hier soll eine
konstante Geschwindigkeit während der Dauer mehrerer Zeit
spannen ∆t je nach der Art der Geschwindigkeit ausgegeben
werden.
Der während des Verlangsamungsstarts verursachte Positions
fehler soll korrigiert werden, wenn die Geschwindigkeit
während der Verlangsamung den Wert kFi erreicht hat. Wenn
der Fehler aber durch die Daten des nächsten Blocks mitten
in der Verlangsamung wieder angehoben wird, wird er in den
nächsten Block übertragen und ein Fehler gebildet. Zur Vor
bereitung dessen muß die Geschwindigkeit auf einen vorher
bestimmten Wert herabgesetzt werden, wo die Beziehung von
kF·∆t < ε eingehalten ist.
Wenn ein Objekt mit dem Servomotor angetrieben wird, wird
das Lastdrehmoment, beispielsweise Reibung und dergleichen
von dem vom Servomotor erzeugten maximalen Drehmoment sub
trahiert. Unter weiterer Berücksichtigung der Übertragungs
wirksamkeit am Antriebsmechanismus wird die Beschleuni
gungs/Verlangsamungs-Kurve anhand des tatsächlichen Be
schleunigungs/Verlangsamungs-Drehmoments bestimmt. Da das
Lastdrehmoment im allgemeinen aber kleiner ist, kann nach
Zugabe einer gewissen Marge (multipliziert mit dem Koeffi
zienten k, wo 0 < k y 1) zu dem vom Motor erzeugten Drehmo
ment das Drehmoment als ein wirksames Beschleunigungs/Ver
langsamungs-Drehmoment betrachtet werden. Dieser wirksame
Drehmomentteil soll in der Regel aus einer angenäherten
Funktion bestehen und wird dann integriert. Liegen zusätz
liche Bedingungen vor, nach denen die Beschleunigungsände
rung glatt und sanft ist, werden diese Bedingungen zur Bil
dung einer Beschleunigungs/Verlangsamungs-Kurve addiert.
Für einige synchrone Vorgänge mit der Arbeitsspindel ist
keine exakte Positionierung erforderlich. Das liegt daran,
daß die relative Position am Antrieb von beiden Enden als
Problem bei der Drehbewegung benutzt wird. In diesem Fall
braucht nur die Beschleunigungs/Verlangsamungs-Kurve be
rücksichtigt zu werden, und die Position zur Beendigung der
Verlangsamung ist problemlos.
Wenn das Drehmoment maximal ausgenutzt wird, wird, wie oben
beschrieben, die Beschleunigungsfunktion oder die Verlang
samungsfunktion bestimmt, und der Übergangspunkt von Be
schleunigung auf konstante Geschwindigkeit und von konstan
ter Geschwindigkeit zur Verlangsamung oder der Kreuzungs
punkt oder Übergangspunkt im umgekehrten Fall ist nicht
glatt.
Wenn der Übergang nicht glatt ist, ändert sich die Ge
schwindigkeit plötzlich an dieser Übergangsstelle, und es
kann zu einem Stoß kommen. Um diese Schwierigkeit zu umge
hen, ist im bevorzugten Ausführungsbeispiel eine Korrektur,
nämlich eine Einrichtung zur Eckenkorrektur vorgesehen.
Wie Fig. 5 zeigt, gehört dazu ein Eckenkorrekturfunktions
verarbeitungsbereich 200 und ein Additionsbereich 201, der
die Ausgabe des Eckenkorrekturfunktionsverarbeitungsbereichs
200 zu den Ausgaben der Funktionsspeicherbereiche 22a und
22b addiert.
Diese Eckenkorrekturmöglichkeit ist anhand von Fig. 9 ver
ständlich, die das Rechenverfahren für die Eckenkorrektur
funktion zeigt und eine Beschleunigungs-Kurve (Funktion)
A(t), eine konstante Geschwindigkeit Fc sowie eine Ecken
funktion C(t) bestehend aus einem Bogen zeigt. In der Fig.
ist ein Kreis als Eckenfunktion aus Gründen der Zweckmäßig
keit der Erläuterung gewählt; allerdings ist die Gestalt
nicht auf diesen Kreis beschränkt.
Wenn keine Eckenkorrektur stattfindet, hat die Beschleuni
gungsfunktion A(t) und die konstante Geschwindigkeit Fc
einen Kreuzungspunkt im Zeitpunkt t11′. Angenommen, der
Winkel sei R′, gebildet aus einer Tangente am Zeitpunkt
t11′ der Beschleunigungsfunktion A(t) und einer konstanten
Geschwindigkeit Fc. Die Eckenfunktion, deren Radius r ist,
kontaktiert die Beschleunigungsfunktion im Zeitpunkt t10
und kommt mit der konstanten Geschwindigkeit im Zeitpunkt
t12 in Berührung.
Zunächst sei angenommen, daß ein Winkel R von einer Tan
gente der Eckenfunktion im Zeitpunkt t10 und einer konstan
ten Geschwindigkeit Fc gebildet sei, dann ist der Kreu
zungspunkt dieser Tangente und der konstanten Geschwindig
keit bei t11. Ferner wird der Zeitpunkt t11′ und der Zeit
punkt t11 als der gleiche Zeitpunkt betrachtet und tan R =
m = tan R′. Folglich kann die Eckenfunktion zu diesem Zeit
punkt wie folgt ausgedrückt werden:
Unter Hinweis auf Fig. 9(a) bis 9(d), wenn Fc = A(t -
t′11), t = t′11 und wenn t = t′14, Fc = D(t - t′14) =
D(t′14 - t).
Hier ist ∆Ta die Zeit, die im Parameterspeicherbereich 106
voreingestellt wurde.
Die Gleichung (6) oben ist die Eckenfunktion beim Übergang
von Beschleunigung auf konstante Geschwindigkeit, was sich
wie folgt ausdrücken läßt:
Funk A (t - t10) = C(t) (7)
Ähnlich kann die folgende Gleichung für die Eckenfunktion
beim Übergang von konstanter Geschwindigkeit auf Verlang
samung benutzt werden:
worin XR(t13) den Wert XR zum Zeitpunkt T13 und LD(Fc) den
Wert LD bei der Geschwindigkeit Fc wiedergibt.
Aufgrund dieser beiden Gleichungen läßt sich folgende Glei
chung als Eckenfunktion benutzen, wenn von konstanter Ge
schwindigkeit auf Verlangsamung umgeschaltet wird:
Funk C(t) = 2 Fc - Funk A(t - t10) (9)
und die folgende Gleichung kann als Eckenfunktion beim
Übergang von konstanter Geschwindigkeit auf Beschleunigung
benutzt werden:
Funk D(t) = 2 Fc - Funk A(t 15 - t) (10)
Die eigentliche Operation bei der Eckenkorrektur soll an
hand des Ablaufdiagramms der Fig. 10 näher erläutert wer
den. Zunächst werden drei Geschwindigkeitsmustererzeugerbe
reiche gemäß Fig. 9(a) gebildet. Der erste Geschwindig
keitsmustererzeugerbereich erzeugt das Geschwindigkeitsmu
ster für den inneren Antrieb des Motors, der zweite Ge
schwindigkeitsmustererzeugerbereich bewegt das Geschwindig
keitsmuster um ∆Ta höher als der erste Geschwindigkeitsmu
stererzeugerbereich, und der dritte Geschwindigkeitsmuster
erzeugerbereich bewegt das Geschwindigkeitsmuster um ∆Tb
höher als der erste Geschwindigkeitsmustererzeugerbereich.
Wenn sich im Schritt S 301 erweist, daß keine Eckenkorrek
tur nötig ist, wird das in Fig. 9(a) gezeigte Geschwindig
keitsmuster, so wie es ist, generiert. Ist eine Eckenkorrek
tur erforderlich, werden in den Schritten S 302 bis S 304
Subroutinen abgearbeitet. In den Schritten S 302, S 303 und
S 304 werden die gleichen Operationen durchgeführt wie mit
dem in Fig. 9(a) gezeigten Geschwindigkeitsmustererzeuger
bereich. S 302 ist der erste Geschwindigkeitsmustererzeu
gerbereich, der ein Geschwindigkeitsmuster zum Antrieb ei
nes Motors erzeugt, S 303 ist der zweite und S 304 der
dritte Geschwindigkeitsmustererzeugerbereich. Ob der zweite
Bereich zur konstanten Geschwindigkeit umgeschaltet wurde,
wird im Schritt S 305 geprüft. Wenn das der Fall ist, ist
S 306 der nächste Schritt. Wenn die Befehlsgeschwindigkeit
nicht kleiner ist als die Ausgabegeschwindigkeit, wird im
Schritt S 307 die Eckenfunktion Funk A erzeugt. Ist die Ge
schwindigkeit geringer, wird im Schritt S 308 die Ecken
funktion Funk B erzeugt. Wenn der zweite Geschwindigkeits
mustererzeugerbereich nicht im Schritt S 305 auf konstante
Geschwindigkeit umgeschaltet wurde, wird als nächstes der
Schritt S 309 durchgeführt, und wenn der dritte Geschwin
digkeitsmustererzeugerbereich auf konstante Geschwindigkeit
umgeschaltet ist, wird im Schritt S 310 die Eckenfunktion
Funk C erzeugt. Bei fehlendem Umschalten wird im Schritt
S 311 die Eckenfunktion Funk D erzeugt und der Vorgang been
det, nachdem im Schritt S 312 das Eckenkorrektursignal er
zeugt wurde. Dies Eckenkorrektursignal wird das Ausgangssi
gnal des in Fig. 5 gezeigten Eckenkorrekturfunktionsverar
beitungsbereichs 200.
Vorstehend wurde lediglich ein Beispiel zur Verwirklichung
einer Eckenkorrekturfunktion durch Berechnen erläutert. Die
Erfindung ist aber nicht auf dies Beispiel beschränkt, son
dern läßt sich auf verschiedene andere Weise verwirklichen.
Beispielsweise kann die Ecke unter Verwendung einer vorher
bestimmten Korrekturfunktion korrigiert werden, wenn die
Sollgeschwindigkeit während des Umschaltens von den Be
schleunigungsmerkmalen auf die Merkmale der konstanten Ge
schwindigkeit erreicht wird. Außerdem kann eine Eckenkor
rekturfunktion durch Kombination mit dem vorstehend be
schriebenen Rechenbeispiel verwirklicht werden.
Mit dem Positionsbefehlsverfahren und der entsprechenden
Vorrichtung gemäß der Erfindung wird die Verlangsamungshal
testrecke LD der Ausgabegeschwindigkeit ständig berechnet
oder als Listendaten vorrätig gehalten und außerdem mit der
Reststrecke XR verglichen. Infolgedessen muß die Beschleu
nigungshaltestrecke nicht mit dem restlichen Teil des Be
schleunigungsbefehls zusammenfallen. Die Beschleunigungs/
Verlangsamungs-Kurve kann auch allein auf unabhängige Weise
realisiert werden. Weil die Beschleunigungs-Kurve sich ohne
weiteres von der Verlangsamungs-Kurve trennen läßt, kann
das von einem gesteuerten Objekt erzeugte Drehmoment maxi
mal ausgenutzt werden.
Mit einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel wird der
Effekt erreicht, daß die Geschwindigkeitsänderung durch
Korrektur des Übergangspunktes der Beschleunigungs/Ver
langsamungs-Kurven unabhängiger Art, nämlich des Eckenbe
reichs der Beschleunigungs/Verlangsamungs-Kurven glatter
gestaltet werden kann.
Claims (9)
1. Positionsbefehlsvorrichtung für ein gesteuertes Objekt,
die auf eingegebene Geschwindigkeits- und Positionsdaten
anspricht, gekennzeichnet durch
- - eine Befehlsgeschwindigkeitseinheit-Erzeugereinrichtung (103) zum Erzeugen einer Befehlsgeschwindigkeit pro Zeiteinheit in Abhängigkeit von den Geschwindigkeits- und Positionsdaten;
- - eine Beschleunigungs/Verlangsamungs-Steuereinrichtung, die eine Ausgabegeschwindigkeit der Beschleunigung, Ver langsamung oder Geschwindigkeitskonstanz in Abhängigkeit von der Befehlsgeschwindigkeit bereitstellt und eine Funk tionsspeichereinrichtung zum Speichern einer Vielzahl von Beschleunigungsfunktionen und Verlangsamungsfunktionen ent sprechend der Ausgabegeschwindigkeit sowie eine Schaltein richtung aufweist, die zwischen den Beschleunigungsfunktio nen, Verlangsamungsfunktionen und konstanter Geschwindigkeit auswählt;
- - eine Verlangsamungspositionsdiskriminiereinrichtung, die in Abhängigkeit von der Ausgabegeschwindigkeit und der Reststrecke (XR) bis zum Halt auf der Basis der Positions daten eine Verlangsamungshaltestrecke errechnet und ein Ko inzidenzsignal abgibt, wenn die Verlangsamungshaltestrecke mit der Reststrecke übereinstimmt; und
- - eine Verlangsamungseinrichtung für das gesteuerte Ob jekt, welche die Verlangsamungsfunktion der Beschleuni gungs/Verlangsamungs-Steuereinrichtung auf der Basis des Koinzidenzsignals der Verlangsamungspositionsdiskrimi niereinrichtung zum Verlangsamen des gesteuerten Objektes benutzt.
2. Positionsbefehlsvorrichtung für ein gesteuertes Objekt,
die auf eingegebene Geschwindigkeits- und Positionsdaten
anspricht, gekennzeichnet durch
- - eine Befehlsgeschwindigkeitseinheit-Erzeugereinrichtung (103) zum Erzeugen einer Befehlsgeschwindigkeit pro Zeiteinheit in Abhängigkeit von den Geschwindigkeits- und Positionsdaten;
- - eine Beschleunigungs/Verlangsamungs-Steuereinrichtung, die eine Ausgabegeschwindigkeit der Beschleunigung, Ver langsamung oder Geschwindigkeitskonstanz in Abhängigkeit von der Befehlsgeschwindigkeit bereitstellt und eine Funk tionsspeichereinrichtung zum Speichern einer Vielzahl von Beschleunigungsfunktionen und Verlangsamungsfunktionen ent sprechend der Ausgabegeschwindigkeit sowie eine Schaltein richtung aufweist, die zwischen den Beschleunigungsfunktio nen, Verlangsamungsfunktionen und konstanter Geschwindigkeit auswählt;
- - eine Verlangsamungspositionsdiskriminiereinrichtung, die in Abhängigkeit von der Ausgabegeschwindigkeit und der Reststrecke (XR) bis zum Halt auf der Basis der Positions daten eine Verlangsamungshaltestrecke errechnet und ein Ko inzidenzsignal abgibt, wenn die Verlangsamungshaltestrecke mit der Reststrecke übereinstimmt; und
- - einen Datenverarbeitungsbereich zum Neuschreiben der Geschwindigkeitsdaten und der Positionsdaten als die nächsten Geschwindigkeitsdaten und die nächsten Positionsdaten und zum Steuern des Umschaltbereichs der Beschleunigungs/ Verlangsamungs-Steuereinrichtung unter Verwendung der näch sten Geschwindigkeits- und Positionsdaten als Befehlsge schwindigkeiten auf der Basis des Koinzidenzsignals der Verlangsamungspositionsdiskriminiereinrichtung.
3. Positionsbefehlsvorrichtung für ein gesteuertes Objekt,
die auf eingegebene Geschwindigkeits- und Positionsdaten
anspricht, gekennzeichnet durch
- - eine Befehlsgeschwindigkeitseinheit-Erzeugereinrichtung (103) zum Erzeugen einer Befehlsgeschwindigkeit pro Zeiteinheit in Abhängigkeit von den Geschwindigkeits- und Positionsdaten;
- - eine Beschleunigungs/Verlangsamungs-Steuereinrichtung, die eine Ausgabegeschwindigkeit der Beschleunigung, Ver langsamung oder Geschwindigkeitskonstanz in Abhängigkeit von der Befehlsgeschwindigkeit bereitstellt und eine Funk tionsspeichereinrichtung zum Speichern einer Vielzahl von Beschleunigungsfunktionen und Verlangsamungsfunktionen ent sprechend der Ausgabegeschwindigkeit sowie eine Schaltein richtung aufweist, die zwischen den Beschleunigungsfunktio nen, Verlangsamungsfunktionen und konstanter Geschwindigkeit auswählt;
- - eine Eckenkorrekturfunktionsverarbeitungseinrichtung zur Korrektur der Geschwindigkeitsänderung am Übergangspunkt von Beschleunigungs/Verlangsamungs-Funktionen, die aus einer Vielzahl von Kombinationen der Beschleunigungsfunktion, Verlangsamungsfunktion und konstanten Geschwindigkeit bestehen;
- - eine Additionseinrichtung, die die Ausgabe der Be schleunigungs/Verlangsamungs-Steuereinrichtung zur Ausgabe der Eckenkorreturfunktionsverarbeitungseinrichtung addiert;
- - eine Verlangsamungspositionsdiskriminiereinrichtung, die in Abhängigkeit von der Ausgabegeschwindigkeit und der Reststrecke (XR) bis zum Halt auf der Basis der Positions daten eine Verlangsamungshaltestrecke errechnet und ein Ko inzidenzsignal abgibt, wenn die Verlangsamungshaltestrecke mit der Reststrecke übereinstimmt; und
- - eine Verlangsamungseinrichtung für das gesteuerte Ob jekt, welche die Verlangsamungsfunktion der Beschleuni gungs/Verlangsamungs-Steuereinrichtung auf der Basis des Koinzidenzsignals der Verlangsamungspositionsdiskrimi niereinrichtung zum Verlangsamen des gesteuerten Objektes benutzt.
4. Positionsbefehlsverfahren zum Generieren von Befehlen
zur Steuerung eines gesteuerten Objektes in Abhängigkeit von
eingegebenen Geschwindigkeitsdaten und Positionsdaten,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - aus den Geschwindigkeitsdaten und den Positionsdaten eine Befehlsgeschwindigkeit erhalten wird;
- - aus einer Beschleunigung, Verlangsamung oder einer konstanten Geschwindigkeit in Abhängigkeit von der Befehls geschwindigkeit eine Ausgabegeschwindigkeit erhalten wird;
- - aus der Befehlsgeschwindigkeit und der Ausgabege schwindigkeit eine Differenz erhalten wird;
- - auf der Basis der Positionsdaten eine Verlangsamungs haltestrecke entsprechend der Ausgabegeschwindigkeit und einer Reststrecke bis zum Halt erhalten wird; und
- - das gesteuerte Objekt mittels einer Verlangsamungs funktion in Abhängigkeit von der Ausgabegeschwindigkeit auf der Basis eines Koinzidenzsignals der Verlangsamungshal testrecke mit der Reststrecke verlangsamt wird.
5. Positionsbefehlsverfahren nach Anspruch 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Befehlsgeschwindigkeit so eingestellt
wird, daß sie das Verhältnis: Befehlsgeschwindigkeit ≠
(Reststrecke - Verlangsamungshaltestrecke)/Zeiteinheit
erfüllt, wenn festgestellt wird, daß die Beziehung Befehls
geschwindigkeit = (Reststrecke - Verlangsamungshaltestrecke)
/Zeiteinheit besteht.
6. Positionsbefehlsverfahren nach Anspruch 4, dadurch ge
kennzeichnet,
- - daß ein Betriebsgeschwindigkeitsbereich auf einer Be schleunigungs/Verlangsamungs-Drehmonent-Kennlinie des ge steuerten Objekts in eine Vielzahl von Bereichen unterteilt wird;
- - daß die jedem der Bereiche entsprechenden Beschleuni gungs/Verlangsamungs-Drehmoment-Charakteristiken zu Geraden gemacht werden; und
- - die Beschleunigungs/Verlangsamungs-Drehmoment-Charak teristiken erhalten werden, die eine kontinuierliche, un terbrochene Linie über den gesamten Betriebsgeschwindig keitsbereich werden.
7. Positionsbefehlsverfahren nach Anspruch 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß bei der Unterteilung der Betriebsge
schwindigkeitsbereich auf einer Beschleunigungs/Verlang
samungs-Drehmoment-Kennlinie des gesteuerten Objektes in eine
Vielzahl von Bereichen unterteilt wird, wobei ein
Hochgeschwindigkeitsbereich auf der Verlangsamungs-Drehmo
ment-Kennline die Beschleunigungs/Verlangsamungs-Drehmoment
Charakteristiken einer Hyperbel hat.
8. Positionsbefehlsverfahren zum Generieren eines Steuer
befehls für ein gesteuertes Objekt in Übereinstimmung mit der
Differenz zwischen der Befehlsgeschwindigkeit pro
Zeiteinheit, erhalten aus den eingegebenen Geschwindig
keitsdaten und den eingegebenen Positionsdaten und einer
Ausgabegeschwindigkeit der Beschleunigung, Verlangsamung oder
konstanten Geschwindigkeit, erhalten in Abhängigkeit von der
Befehlsgeschwindigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß
Kennlinien bestimmt werden, die aus zwei Kombinationen be
liebiger der Werte der Beschleunigung, Verlangsamung und
konstanten Geschwindigkeit bestehen; ein Übergangspunkt auf
den Kennlinien bestimmt wird; ein erster Sollpunkt vor Er
reichen des Übergangspunktes der Kennlinien und ein zweiter
Sollpunkt nach dem Übergangspunkt erhalten wird; und eine
Korrekturfunktion der Geschwindigkeitsänderung zwischen dem
ersten Sollpunkt und dem zweiten Sollpunkt erhalten wird.
9. Positionsbefehlsverfahren zur Steuerung der Beschleu
nigung/Verlangsamung eines gesteuerten Objektes auf der Basis
der Befehlsgeschwindigkeit, erhalten aus Geschwindig
keitsdaten und Positionsdaten, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Geschwindigkeitsbereich in eine Vielzahl von Bereichen
unterteilt wird, ein lineares Drehmoment von unterschiedli
cher Neigung jedem der Geschwindigkeitsbereiche zugeordnet
wird, eine Geschwindigkeit/Drehmoment-Kurve erstellt wird, in
der die Drehmomente benachbarter Geschwindigkeitsbereiche
miteinander identisch werden können, und daß das gesteuerte
Objekt im Sinne der Beschleunigung und Verlangsamung längs
der Geschwindigkeits/Drehmoment-Kurve angesteuert wird, bis
das gesteuerte Objekt die Befehlsgeschwindigkeit
erreicht.
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