JPH0297990A - Servo control system for planetarium - Google Patents

Servo control system for planetarium

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JPH0297990A
JPH0297990A JP25113788A JP25113788A JPH0297990A JP H0297990 A JPH0297990 A JP H0297990A JP 25113788 A JP25113788 A JP 25113788A JP 25113788 A JP25113788 A JP 25113788A JP H0297990 A JPH0297990 A JP H0297990A
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JP
Japan
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output
servo
projector
counter
ramp function
Prior art date
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Pending
Application number
JP25113788A
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Japanese (ja)
Inventor
Mitsuo Koike
三男 小池
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To obtain a servo system to be economically advantageous by detecting the rotation angle of a projector with an incremental encoder and a counter in a servo control to specify the positions of stars and determining an origin with a digital processing circuit. CONSTITUTION:At the time of the power-on of a servo control system 12 or a reset command, the value of a counter 16 is set to a lamp function generator 19. Next, when the servo is made operatable, the function generator 19 makes the counter value set beforehand into a start point, and a projector 5 starts a movement according to the lamp function. When a Z phase signal is inputted in a condition in which an origin proximity detecting sensor 15 is on, the output of the function generator 19 is zero-reset and fixed by the output of an AND 17. Further, by the output of a wave head differentiating circuit 18, the counter 16 is reset only one moment, and the origin as the servo system is determined. Thereafter, the counter 16 executes a counting with an A phase and a B phase, and as a result, the absolute value of the rotation angle of the projector 5 is outputted.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、プラネタリウムにおいて星の位置金泥める
ために用いられるサーボ制御システムに関するものであ
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a servo control system used to determine the position of stars in a planetarium.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

第3図はプラネタリウムにおける従来のサーボ制御シス
テムを示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a conventional servo control system in a planetarium.

(11〜(1n)はそれぞれ同一の構成からなる従来の
サーボ制御システム、(21は従来のサーボ機構部。
(11 to (1n) are conventional servo control systems each having the same configuration, (21 is a conventional servo mechanism section).

(3)はモータ、(4)はタコメータジェネレータ、(
6)は星を投影するための光学系を搭載した構造物で。
(3) is the motor, (4) is the tachometer generator, (
6) is a structure equipped with an optical system for projecting stars.

すなわち投影機、(6)はアブソリュートエンコーダで
ある。アブソリュートエンコーダ(6)と投影機(5)
は回転比1:1で結ばれ、投影機(5)は1回転すなわ
ち360°回転すると元の位置へ戻る。従って。
That is, the projector (6) is an absolute encoder. Absolute encoder (6) and projector (5)
are connected with a rotation ratio of 1:1, and the projector (5) returns to its original position after one rotation, that is, 360 degrees. Therefore.

アブソリュートエンコーダ(6)のビット数が該サーボ
制御システムの分解能を決定する。例えばアブソリュー
トエンコーダ(6)のビット数を16とすると最小分解
能は360ン216キ0.00549°中0.33’で
ある。
The number of bits of the absolute encoder (6) determines the resolution of the servo control system. For example, if the number of bits of the absolute encoder (6) is 16, the minimum resolution is 0.33' in 360 degrees, 216 degrees, and 0.00549 degrees.

(71はサーボ増幅器、(8)はディジタル量をアナロ
グ量に変換するディジタル/アナログ変換器、(9)は
プラネタリウム全体の管理と個々のサーボ制御システム
に演出要求に基き計算したサーボ指令角を出力する計算
機、aIは計算機(9)との間の信号をインタフェース
する入出力信号プロセッサー、(イ)は入出力信号プロ
セッサーaGt−経由してもたらされる演出要求に基き
計算されたサーボ指令角、(ロ)はアブソリュートエン
コーダ(6)から出力される投影機の回転角、aυは演
出要求に基き計算されたサーボ指令角(イ)と投影機の
回転角(bj ’e比較し、その差分子k全出力するエ
ラー発生器、eうはサーボ増幅幅器を作動状態にするた
めのサーボオン信号である。サーボオン信号(ハ)をオ
ンにするとモータ(3)に通電を開始し、サーボルーズ
として動作を開始する。
(71 is a servo amplifier, (8) is a digital/analog converter that converts digital quantities into analog quantities, and (9) is for managing the entire planetarium and outputting servo command angles calculated based on performance requests to individual servo control systems. aI is an input/output signal processor that interfaces signals with the computer (9), (a) is a servo command angle calculated based on the performance request sent via the input/output signal processor aGt-, (ro) ) is the rotation angle of the projector output from the absolute encoder (6), aυ is the servo command angle (a) calculated based on the performance request and the rotation angle of the projector (bj 'e), and the difference numerator k is The output error generator (e) is a servo-on signal to put the servo amplifier into operation. When the servo-on signal (c) is turned on, the motor (3) starts to be energized and starts operating as a servo loose. do.

さて1以上説明してきた構成における従来のサーボ制御
システムfl+は、投影機(5)の回転角の検出にアブ
ソリュートエンコーダを用いているため。
Now, the conventional servo control system fl+ with the configuration described above uses an absolute encoder to detect the rotation angle of the projector (5).

システム電源立上げ後はいつでも演出要求に基き計算さ
れたサーボ指令角(イ)により制御可能な状態となる。
After the system power is turned on, it becomes possible to control the servo command angle (A) calculated based on the performance request at any time.

尚、投影機(51の回転角すなわち、アブソリュートエ
ンコーダ(6)の出力、すなわち投影機の回転角(ロン
はプラネタリウムのシステム管理情報として使用するた
め入出力信号処理プロセッサーαG経由計算機(9)へ
送出される。
In addition, the rotation angle of the projector (51, that is, the output of the absolute encoder (6), that is, the rotation angle of the projector (Ron sends it to the computer (9) via the input/output signal processing processor αG for use as system management information of the planetarium) be done.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

プラネタリウムにおける従来のサーボ制御システムは以
上のように構成されており1次のような問題があった。
The conventional servo control system for planetariums is configured as described above and has the following first-order problems.

第1にアブソリュートエンコーダが高価なことである。First, absolute encoders are expensive.

第2にアブソリュートエンコーダはかなシ外形が大きく
サーボ機構部の設計上のスペースファクターを悪くする
。M3にアブソリュートエンコーダは出力信号ラインが
そのビット数分だけ必要であり、この出力信号数を削減
しない限9信号伝達のための配線材料、サーボ機構部内
のスリップリング点数、ひいては配線の手間にお込て非
経済的である。この発明は以上の3つの課題を解決しよ
うとするものである。
Second, the absolute encoder has a large external shape, which impairs the design space factor of the servo mechanism. The M3 absolute encoder requires output signal lines equal to the number of bits, and unless the number of output signals is reduced, the wiring materials for signal transmission, the number of slip rings in the servo mechanism, and the wiring effort will be increased. It is uneconomical. This invention attempts to solve the above three problems.

〔課題′t−解決するための手段〕[Problem't-Means for solving it]

この発明によるサーボ制御システムは投影機の回転角を
検出するセンサーにインクリメンタルエンコーダを用い
、インクリメンタルエンコーダの出力をカウンターによ
り絶対値化してアブソリュートエンコーダと同じ効果を
発揮するようにし。
The servo control system according to this invention uses an incremental encoder as a sensor that detects the rotation angle of the projector, and converts the output of the incremental encoder into an absolute value using a counter, so that it has the same effect as an absolute encoder.

一方、インクリメンタルエンコーダは電源オン時アブソ
リュートエンコーダと異し、投影機が現在どの回転角に
あるかという情報を出力しない。そのため、電源オン時
あるいはリセットコマンド時投影機の原点を確定する動
作をさせるための処理回路を必要とする。この処理回路
はディジタル処理回路で容易に組むことができる。この
ディジタル処理回路は基本的には投影機をランプ関数で
回転するためのランプ関数発生器と、投影機の回転途中
で原点近傍を検知するための原点近傍検出センサーと同
原点近傍検出センサーとインクリメンタルエンコーダの
2相をANDするAND回路とカウンターを一瞬間ゼロ
リセットすることにより原点を確定するために必要なA
ND回路出力を波頭微分する回路から構成される。また
このディジタル処理回路には、原点確定動作を行なうた
めランプ関数で投影機を回転させる前にランプ関数発生
器とカウンターの値を一致させることが重要である。こ
れは、ランプ関数発生器とカウンターの値を一致させる
ことによル、投影機が突然猛スピードを動くことを防止
するためである。このランプ関数発生器とカウンターの
値を一致させる方法には2つの方法があり、1つは電源
オン時あるいはリセットコマンド時カウンターの値をラ
ンプ関数発生器にセットする方法、1つは電源オン時あ
るいはリセットコマンド時ランプ関数発生器とカクン・
ターを双方向同時にゼロリセットする方法である。カウ
ンター値をランプ関数発生器にセットする回路構成をも
ち、原点確定動作を行なうサーボ制御システムが特許請
求の範囲(1)に対応し、カウンター値とランプ関数発
生器を同時にゼロリセット・する回路構成をもち原点確
定動作を行なうサーボ制御システムが特許請求の範囲(
2)に対応する。
On the other hand, unlike the absolute encoder, the incremental encoder does not output information about the current rotation angle of the projector when the power is turned on. Therefore, a processing circuit is required to determine the origin of the projector when the power is turned on or when a reset command is issued. This processing circuit can be easily assembled with a digital processing circuit. This digital processing circuit basically consists of a ramp function generator for rotating the projector with a ramp function, a origin proximity detection sensor for detecting the origin vicinity during the rotation of the projector, and an incremental The A required to determine the origin by momentarily resetting the counter to zero and the AND circuit that ANDs the two phases of the encoder.
It consists of a circuit that differentiates the wave front of the ND circuit output. Furthermore, in this digital processing circuit, it is important to match the values of the ramp function generator and the counter before rotating the projector using the ramp function in order to perform the origin determination operation. This is to prevent the projector from suddenly moving at a high speed by matching the values of the ramp function generator and the counter. There are two methods to match the values of this ramp function generator and the counter. One is to set the counter value to the ramp function generator when the power is turned on or a reset command is given, and the other is when the power is turned on. Or the ramp function generator and clunk at the reset command.
This method resets the controller to zero in both directions at the same time. A servo control system that has a circuit configuration that sets a counter value in a ramp function generator and performs an origin determining operation corresponds to claim (1), and has a circuit configuration that resets the counter value and the ramp function generator to zero at the same time. The scope of the claim (
Corresponds to 2).

すなわち、この発明によるサーボ制御システムは、投影
機の回転角の検出をインクリメンタルエンコーダとカウ
ンターにより行ない、かつ原点を確定するためのディジ
タル処理回路を導入し、投影機の回転角の検出にアブソ
リュートエンコーダを用いたサーボ制御システムに代え
ようとするものである。
That is, the servo control system according to the present invention uses an incremental encoder and a counter to detect the rotation angle of the projector, introduces a digital processing circuit to determine the origin, and uses an absolute encoder to detect the rotation angle of the projector. This is intended to replace the servo control system that was previously used.

〔作用〕[Effect]

この発明によれば、インクリメンタルエンコーダの使用
とその出力をカウントするカウンターと原点を確定する
ためのディジタル処理回路を追加することにより、アブ
ソリュートエンコーダt−用いた場合と等価なサーボ制
御システムを形成できる。
According to the present invention, by using an incremental encoder and adding a counter for counting its output and a digital processing circuit for determining the origin, a servo control system equivalent to that using an absolute encoder can be formed.

カウンターと原点確定用ディジタル処理回路は極く小規
模なディジタル回路で実現できる。従って発明が解決し
ようとする課題として挙げた第1の問題点についてはこ
の発明によるインクリメンタルエンコーダと新たに追加
するカウンターと原点確定用ディジタル処理回路をあわ
せてもアブソリュートエンコーダよりも数段価格的に有
利となる。第2のスペースファクターの問題もアブソリ
ュートxy=−/ihらインクリメンタルエンコーダに
変えることにより改善できる。第3の問題についても出
力信号の点数がビット数分必要なアブソリュートエンコ
ーダに対しインクリメンタルエンコーダを使用するとA
相、B相、Z相信号と原点近傍検出センサー出力のみの
ライン数でよく大幅な削減とな夛経済的に有利となる。
The counter and the digital processing circuit for determining the origin can be realized using extremely small-scale digital circuits. Therefore, regarding the first problem raised as a problem to be solved by the invention, even if the incremental encoder of this invention, the newly added counter, and the digital processing circuit for determining the origin are combined, it is several steps more cost-effective than the absolute encoder. becomes. The problem of the second space factor can also be improved by changing to an incremental encoder such as absolute xy=-/ih. Regarding the third problem, if you use an incremental encoder for an absolute encoder that requires the number of output signal points equal to the number of bits,
The number of lines for phase, B phase, and Z phase signals and the output of the sensor for detecting the vicinity of the origin is sufficient, and the number of lines can be significantly reduced, which is economically advantageous.

〔実施例〕〔Example〕

第1図はこの発明によるサーボ制御システムの一実施例
を示す図であり、モータ(3)、タコメータジェネレー
タ(4)、投影機(5)、サーボ増幅器(7)、ディジ
タル/アナログ変換器(8)、計算機(9)l エラー
発生器αV、演出要求に基き計算され九サーボ指令角u
)、サーボオン信号(ハ)は、従来のサーボ制御システ
ムを示す第3図と同一のものである。α2〜(12n)
はそれぞれ同一の構成をとるこの発明によるサーボ制御
システム、 aSはこの発明によるサーボ機構部、α瘤
はA相、B相、Z相信号を出力するインクリメンタルエ
ンコーダ、α9は原点近傍検出センサー、に)はインク
リメンタルエンコーダα4から出力されるA相、B相信
号、(ホ)はインクリメンタルエンコーダ0番から出力
される2損消号、αeはA相、B相信号に)によりアツ
ブダウンするカウンター、α刀は原点近傍検出センサー
鯵の出力とZ相信号(f[−ANDするAND回路、 
aSはAND回路αηの出力を波頭微分する波頭微分回
路、a9はランプ関数を出力するランプ関数発生器、c
lUはランプ関数発生器の出力と演出要求に基き計算さ
れたサーボ指令角(イ)をセレクトするセレクター、儲
りは計算機(9)とのインタフェースとこの発明による
サーボ制御システムα2の中の各々の回路を制御および
インタフェースする入出力信号処理プロセッサーその2
.(へ)はカウンターαGの値すなわちカウンター出力
、(ト)はセレクターωの切換信号、(1)はランプ関
数発生器α9に対しランプ関数出力の発生を指示するラ
ンプ関数出カスタード信号である。
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the servo control system according to the present invention, which includes a motor (3), a tachometer generator (4), a projector (5), a servo amplifier (7), and a digital/analog converter (8). ), Calculator (9)l Error generator αV, 9 servo command angle u calculated based on the production request
) and the servo-on signal (c) are the same as those shown in FIG. 3, which shows a conventional servo control system. α2~(12n)
are the servo control system according to the present invention having the same configuration, aS is the servo mechanism unit according to the present invention, α knob is an incremental encoder that outputs A-phase, B-phase, and Z-phase signals, and α9 is a sensor for detecting the vicinity of the origin) are the A-phase and B-phase signals output from the incremental encoder α4, (E) is the 2-loss cancellation signal output from the incremental encoder No. 0, and αe is the A-phase and B-phase signals). The output of the detection sensor near the origin and the Z-phase signal (f[-AND circuit,
aS is a wavefront differentiation circuit that differentiates the wavefront of the output of the AND circuit αη, a9 is a ramp function generator that outputs a ramp function, c
lU is a selector that selects the servo command angle (a) calculated based on the output of the ramp function generator and the production request, and the profit is the interface with the computer (9) and each of the servo control system α2 according to the present invention. Input/output signal processing processor that controls and interfaces circuits Part 2
.. (f) is the value of the counter αG, that is, the counter output, (g) is the switching signal of the selector ω, and (1) is the ramp function output custard signal that instructs the ramp function generator α9 to generate a ramp function output.

さて、この発明によるサーボ制御システムα2の電源が
オンした時、あるいは計算機(9)よりリセットコマン
ドが与えられたとき、入出カフ0センサーその2 f2
Dはカウンター値(へ)の値を読んで直ちにランプ関数
発生器α9ヘセツトする。次に切換信号(ト)ヲオンし
ランプ関数発生器a9の出力信号をエラー発生器αDへ
出力するようセレクター偶をセットする。次にサーボオ
ン信号(ハ)をオンにし、サーボループを動作可能状態
にする。この状態で扛既にカウンター値(へ)がランプ
関数発生器α9ヘセツトされ両者の値か一致しているの
でエラー発生器aDの出力はゼロであし、モータ(3)
はドライブされないので投影機がいきなシ動き出すこと
はない。
Now, when the power of the servo control system α2 according to the present invention is turned on, or when a reset command is given from the computer (9), the input/output cuff 0 sensor No. 2 f2
D reads the value of the counter value and immediately sets it to the ramp function generator α9. Next, the switching signal (T) is turned on and the selector even is set to output the output signal of the ramp function generator a9 to the error generator αD. Next, turn on the servo-on signal (c) to make the servo loop ready for operation. In this state, the counter value (to) has already been set to the ramp function generator α9, and since both values match, the output of the error generator aD is zero, and the motor (3)
is not driven, so the projector will not suddenly start moving.

次にランプ関数出カスタード信号(41にょタランプ関
数発生器α9は先にセットしたカウンター値(へ)をス
・タート点とするランプ関数出力を発生する。
Next, a ramp function output custard signal (41) is generated.The ramp function generator α9 generates a ramp function output with the previously set counter value as the starting point.

エラー発生器allの出力側圧ランプ関数発生器α9の
出力とカウンター値(へ)の差分出力が生じ、モータ(
3)がドライブされ、投影機が動きはじめる。A相。
A differential output between the output of the output side pressure ramp function generator α9 of the error generator all and the counter value (to) is generated, and the motor (
3) is driven and the projector starts moving. A phase.

B相信号に)によりカクンターaeはカウントを行ない
かクツター値(へ)がエラー発生器aυへもたらされる
。結果として、投影機(5)はランプ関数で動く。
According to the B-phase signal), the counter ae performs counting and the output value (to) is provided to the error generator aυ. As a result, the projector (5) moves with a ramp function.

原点近傍検出センサー時がオンしている状態でZ相信号
(ホ)が入るとAND回路+171の出力忙よシランブ
関数発生器a9の出力をゼロにセットし固定する。
When the Z-phase signal (E) is input while the origin proximity detection sensor is on, the output of the AND circuit +171 is set to zero and the output of the sylumb function generator a9 is fixed.

更に波頭微分回路錦の出力によりカクンターαGを一瞬
間のみゼロにリセットする。このカウンター住eをゼロ
にリセットし九−間に、このサーボ制御システムとして
原点が確定したことになし、以後カウンターIiGはA
相、B相信号に)によりカラントを行ない結果として投
影機(5)の回転角の絶対値を出力する。原点確定後、
イナーシャにより投影機(5)はオーバシュートするが
、既にランプ関数発生器(19の出力はゼロにセットさ
れているので、結果としてこの位置、すなわち原点に収
斂する。一般に市販されているインクリメンタルエンコ
ーダのZ相信号はインクリメンタルエンコーダの回転1
回転につき1パルス出力される。インクリメンタルエン
コーダのA相またはB相信号出力を例えば65.538
パルス/投影機1回転にしたい場合、投影機とインクリ
メンタルエンコーダ間のギヤ比ヲNとし、A相菫たはB
相出力をnパルス/インクリメンタルエンコータ薯回転
とするとNφn=65.536を満足する必要があし、
N=512ならばn=128 、N=256ならばn=
258となる。すなわち投影機1回転につきn回のZ相
信号が出力される。従ってZ相信号出力のみでは原点の
確定はできなく原点近傍検出センサーが必要な理由がこ
こにある。
Furthermore, the output of the wavefront differentiating circuit Nishiki momentarily resets the capacitor αG to zero. After resetting this counter IiG to zero, it is assumed that the origin has been determined for this servo control system, and from now on, the counter IiG is A.
phase and B phase signals), and outputs the absolute value of the rotation angle of the projector (5) as a result. After determining the origin,
The projector (5) overshoots due to inertia, but since the output of the ramp function generator (19) has already been set to zero, it converges to this position, that is, the origin. Z phase signal is incremental encoder rotation 1
One pulse is output per rotation. For example, set the A phase or B phase signal output of the incremental encoder to 65.538.
If you want to make one revolution of the pulse/projector, set the gear ratio between the projector and the incremental encoder to N, and set the A phase or B phase.
If the phase output is n pulses/incremental encoder rotation, it is necessary to satisfy Nφn=65.536,
If N=512 then n=128, if N=256 then n=
It becomes 258. That is, the Z-phase signal is output n times per one rotation of the projector. Therefore, the origin cannot be determined only by outputting the Z-phase signal, and this is the reason why a sensor for detecting the vicinity of the origin is required.

AND回路αnの出力は原点が確定したことを知らせる
ために入出力信号プロセッサーその2Qυ経由計算機(
9)へ送られる。以後サーボルー1の収斂時間を見越し
たタイミングにて切換信号(ト)ヲオフし、演出要求に
基き計算されたサーボ指令角(イ)をエラー発生器a1
1に接続し、プラネタリウムとじて通常の運転状態にお
けるサーボ動作に入る。
The output of the AND circuit αn is sent to the computer (via the input/output signal processor 2Qυ) to notify that the origin has been determined.
9). Thereafter, the switching signal (g) is turned off at a timing that anticipates the convergence time of servo 1, and the servo command angle (a) calculated based on the performance request is sent to the error generator a1.
1 and enters servo operation under normal operating conditions as a planetarium.

第2図はこの発明によるその他のサーボ制御システムを
示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing another servo control system according to the present invention.

四〜(22n) Viそれぞれ同一の構成をとるこの発
明によるその他のサーボ制御システム、(至)はこの発
明によるその他のサーボ制御システム@の電源がオンし
た時、あるいは計算機(9)からリセットコマンドを受
けたときランプ関数発生器a9とカウンターα9をリセ
ットする信号を発生するリセット信号発生器、(ハ)は
リセット信号発生器のとのインタフェースを行なう機能
をもつ入出力信号処理プロセッサーその3であシ1図中
第1図と第3図と同一符号のものは第1図と第3図の構
成要素または信号と同一または相当であることを示す。
4-(22n) Vi Other servo control systems according to the present invention each having the same configuration, (to) When the power of the other servo control system according to the present invention @ is turned on or a reset command is issued from the computer (9) A reset signal generator generates a signal that resets the ramp function generator a9 and the counter α9 when received. In FIG. 1, the same reference numerals as in FIGS. 1 and 3 indicate the same or equivalent components or signals in FIGS. 1 and 3.

リセット信号発生器のは、この発明によるその他のサー
ボ制御システム(2)の電源がオンした時、あるいは計
算機(9)から入出力信号処理フ“ロセツサーその3@
経出でリセットコマンドを受けたとき、ラング関数発生
器(19とカウンターl[iヘリセット・信号を発生し
、カランター11Gとランプ関数発生器α3を同時にゼ
ロリセットする。次に切換信号(ト)をオンしランプ関
数発生器a9の出力がエラー発生器t111へ接続され
るようセレクター@をセットする。
The reset signal generator is activated when the power of the other servo control system (2) according to the present invention is turned on, or when the input/output signal processing processor 3@ from the computer (9) is turned on.
When a reset command is received in the mode, the rung function generator (19) and the counter l[i generate a heliset signal, and the counter 11G and the ramp function generator α3 are reset to zero at the same time.Next, the switching signal (g) Turn on and set selector @ so that the output of ramp function generator a9 is connected to error generator t111.

次にサーボオン信号(ハ)をオンし、サーボループを動
作可能状態にする。この状態では既にカウンター値(へ
)とランプ関数発生器σ9の出力は共にゼロにセットさ
れ一致しているのでエラー発生器αBの出力はゼロであ
少、モータf31 Fiミドライブれないので投影機が
いきなシ動き出すことはない。次にラング関数出カスタ
ード信号(1)によりランプ関数発生器α9はゼロ値を
スタート点とするラング関数出力を発生する。以後、こ
の発明によるその他のサーボ制御システム(至)は、こ
の発明によるサーボ制御システム0と同じ動作を行なう
Next, turn on the servo-on signal (c) to make the servo loop ready for operation. In this state, the counter value (to) and the output of the ramp function generator σ9 are both set to zero and match, so the output of the error generator αB is zero and is small. Since the motor f31 Fi cannot be driven mid-drive, the projector It never starts to move. Next, in response to the Lang function output custard signal (1), the ramp function generator α9 generates a Lang function output starting from the zero value. Thereafter, other servo control systems (to) according to the present invention perform the same operations as servo control system 0 according to the present invention.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上のようにこの発明によれば、投影機の回転角を検出
するセンサーとしてインクリメンタルエンコーダを用い
、このとき新たに原点近傍検出センサーと原点を確定す
る動作を行なうためのディジタル処理回路全付加しなけ
れはならないが、この原点近傍検出センサーと原点を確
定する動作を行なうためのディジタル処理回路を付加し
ても。
As described above, according to the present invention, an incremental encoder is used as a sensor for detecting the rotation angle of the projector, and at this time, a sensor for detecting the vicinity of the origin and a complete digital processing circuit for determining the origin must be added. However, even if a sensor for detecting the vicinity of the origin and a digital processing circuit for determining the origin are added.

アブソリュートエンコーダを用いるよシも大幅に価格的
に有利になるとともに、外形の小さなインクリメンタル
エンコーダを外形の大きなアブソリュー・トエンコーダ
に代えることにょシ機構設計上。
The use of an absolute encoder is also significantly advantageous in terms of price, and it is also possible to replace a small incremental encoder with a large absolute encoder due to the mechanical design.

11RLhのスペースファクターとしても有利になシ。It is also advantageous as a space factor for 11RLh.

さらにアブソリュートエンコーダからインクリメンタル
エンコーダに代えることにょ力信号点数の減小により配
線材料1機構部内で用意するスリップリング点数、配線
の手間において大きな経済的効果を得ることができる。
Furthermore, by replacing the absolute encoder with an incremental encoder, the number of force signal points can be reduced, and a great economical effect can be obtained in terms of the number of slip rings prepared in the wiring material 1 mechanism section and the labor involved in wiring.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はプラネタリウムにおけるこの発明によるサーボ
制御システムの一実施例の図、第2図はこの発明による
その他のサーボ制御システムの一実施例の図、第3図は
従来のサーボ制御システムを示す図である。 図において、(1)へ1n)は従来のサーボ制御システ
ム、(2)は従来のサーボ制御機構部、(3)はモータ
。 (4)はタコメータジェネレータ、(5)は投影機、(
6)はアブソリュートエンコーダ、C7)はサーボ増幅
器。 (81はディジタル/アナログ変換器、(9)は計算機
。 αGは入出力信号処理プロセッサー、α11はエラー発
生器、 Q2〜(12n)flこの発明によるサーボ制
御システム、α3はこの発明によるサーボ機構部、α4
1はインクリメンタルエンコーダ、 (151[K点近
傍検出センザー、 011はカウンター、αηはAND
回路、錦は波頭微分回路、 (19はう/ブ関数発生器
、caiはセレクター、Qυは入出力信号処理プロセン
サーその2、(ハ)〜(22n)はこの発明によるその
他のサーボ制御システム、■はリセット信号発生器、c
!41は入出力信号処理プロセッサーその3.(イ)は
演出要求に基き計算されたサーボ指令角、(ロ)は投影
機の回転角、(ハ)はサーボオン信号、に)はA相、B
相信号。 (ホ)はZ相信号、(へ)はカウンター値、(ト)は切
換信号。 (1)はランプ関数出カスタード信号である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
Fig. 1 is a diagram of an embodiment of a servo control system according to the present invention in a planetarium, Fig. 2 is a diagram of an embodiment of another servo control system according to the invention, and Fig. 3 is a diagram illustrating a conventional servo control system. It is. In the figure, (1) to 1n) is a conventional servo control system, (2) is a conventional servo control mechanism, and (3) is a motor. (4) is a tachometer generator, (5) is a projector, (
6) is an absolute encoder, and C7) is a servo amplifier. (81 is a digital/analog converter, (9) is a computer, αG is an input/output signal processing processor, α11 is an error generator, Q2 to (12n) fl is a servo control system according to this invention, α3 is a servo mechanism section according to this invention , α4
1 is an incremental encoder, (151 [K point vicinity detection sensor, 011 is a counter, αη is an AND
The circuit, Nishiki is a wave front differentiation circuit, (19 is a curve/branch function generator, cai is a selector, Qυ is an input/output signal processing processor part 2, (c) to (22n) are other servo control systems according to the present invention, ■ is a reset signal generator, c
! 41 is an input/output signal processing processor No. 3. (a) is the servo command angle calculated based on the performance request, (b) is the rotation angle of the projector, (c) is the servo on signal, and (b) is the A phase, B
phase signal. (e) is the Z-phase signal, (f) is the counter value, and (g) is the switching signal. (1) is a ramp function output custard signal. Note that the same reference numerals in each figure indicate the same or corresponding parts.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)星の投影位置を定めるために星の投影を行なう投
影機を回転制御するプラネタリウムのサーボ制御システ
ムにおいて、 投影機の回転角を検出するセンサーとしてA相、B相、
Z相信号を出力するインクリメンタルエンコーダと、こ
のインクリメンタルエンコーダのA相とB相信号を使つ
て正/逆カウントをするカウンターと、投影機の回転角
方向に上記Z相信号を出力する点を含む所定の幅で信号
を出力する原点近傍検出センサーと、同原点近傍検出セ
ンサーの出力と上記Z相出力信号をANDするAND回
路と、同AND回路の出力を波頭微分する波頭微分回路
と、ランプ関数を出力するランプ関数発生器と、サーボ
指令角をセレクトするセレクターと、サーボ指令角と上
記カウンターの出力の差分を出力するエラー発生器と、
エラー発生器の出力を増幅して投影機とギヤ接続された
モータをドライブするサーボ増幅器を備え、上記エラー
発生器とサーボ増幅器とモータとインクリメンタルエン
コーダとカウンターによりサーボループを形成し、サー
ボ制御システムの電源がオンした時あるいは外部からリ
セットコマンドが与えられたときカウンターの値をラン
プ関数発生器にセットし、ランプ関数発生器の出力をサ
ーボ指令角にすべくセレクターでエラー発生器に接続し
、ランプ関数発生器から今セットされたカウンター値を
スタート点とするランプ関数出力を発生させ、このラン
プ関数出力をサーボ指令角としてサーボループを動作さ
せ、動作の過程で得られる原点近傍検出センサーの出力
とZ相信号をAND回路でANDし、同AND回路出力
によりランプ関数発生器をゼロリセットし、ランプ関数
発生器をしばらくゼロ値に保持し、 一方で波頭微分回路の出力で一瞬カウンターをゼロリセ
ットすることによ、投影機の原点を確定し、以後カウン
ターを常時カウント可能状態とすることにより投影機を
原点に収斂させ、以後プラネタリウムの演出要求に基き
別途計算機で計算される回転角をサーボ指令角とすべく
セレクターで切換えることにより投影機の位置ぎめを行
なうようにしたことを特徴とするプラネタリウムのサー
ボ制御システム。
(1) In a planetarium servo control system that rotationally controls a projector that projects stars to determine the star projection position, A-phase, B-phase,
An incremental encoder that outputs a Z-phase signal, a counter that performs forward/reverse counting using the A-phase and B-phase signals of this incremental encoder, and a predetermined point including a point that outputs the Z-phase signal in the rotation angle direction of the projector. a detection sensor near the origin that outputs a signal with a width of a ramp function generator that outputs, a selector that selects the servo command angle, and an error generator that outputs the difference between the servo command angle and the output of the counter;
The servo amplifier is equipped with a servo amplifier that amplifies the output of the error generator and drives the motor connected to the projector through gears, and the error generator, servo amplifier, motor, incremental encoder, and counter form a servo loop, and the servo control system When the power is turned on or a reset command is given from the outside, set the counter value to the ramp function generator, connect the output of the ramp function generator to the error generator using the selector to set the servo command angle, and set the output of the ramp function generator to the error generator. The function generator generates a ramp function output starting from the counter value that has just been set, and the servo loop is operated using this ramp function output as the servo command angle. The Z-phase signal is ANDed with an AND circuit, the output of the AND circuit resets the ramp function generator to zero, the ramp function generator is held at zero value for a while, and the counter is momentarily reset to zero with the output of the wavefront differentiator. In particular, the origin of the projector is determined, and from then on the counter is always enabled for counting, so that the projector converges on the origin, and from then on, the rotation angle calculated by a separate computer based on the planetarium production request is set as the servo command angle. A servo control system for a planetarium, characterized in that a projector is positioned by switching with a selector.
(2)星の投映位置を定めるために星の投映を行なう投
影機を回転制御するプラネタリウムのサーボ制御システ
ムにおいて、 投影機の回転角を検出するセンサーとしてA相、B相、
Z相信号を出力するインクリメンタルエンコーダと、こ
のインクリメンタルエンコーダのA相とB相信号を使つ
て正/逆カウントをするカウンターと、投影機の回転方
向に上記Z相信号を出力する点を含む所定の幅で信号を
出力する原点検出近傍センサーと、同原点近傍検出セン
サーの出力と上記Z相出力信号をANDするAND回路
と、同AND回路の出力を波頭微分する波頭微分回路と
、ランプ関数を出力するランプ発生器と、サーボ指令角
をセレクトするセレクターと、サーボ指令角と上記カウ
ンターの出力の差分を出力するエラー発生器と、エラー
発生器の出力を増幅して投影機とギヤ接続されたモータ
をドライブするサーボ増幅器と、ランプ関数発生器とカ
ウンターの値を同時にゼロリセットするリセット信号発
生器を備え、上記エラー発生器とサーボ増幅器とモータ
とインクリメンタルエンコーダでサーボループを形成し
、サーボシステムの電源がオンした時あるいは外部から
リセットコマンドが与えられたときリセット信号発生器
からリセット信号を発生し、この信号でランプ関数発生
器とカウンターの値を同時にゼロにリセットし、ランプ
関数発生器の出力をサーボ指令角にすべくセレクターで
エラー発生器に接続し、ランプ関数発生器から今リセッ
トされたゼロ点をスタートするランプ関数出力を発生さ
せ、このランプ関数出力をサーボ指令角としてサーボル
ープを動作させ、動作の過程で得られる原点近傍検出セ
ンサーの出力とZ相信号をAND回路でANDし、同A
ND回路出力によりランプ関数発生器をゼロリセットし
、ランプ関数発生器をしばらくゼロ値に保持し、 一方で波頭微分回路の出力で一瞬カウンターをゼロリセ
ツトすることにより投影機の原点を確定し、以後カウン
ターを常時カウント可能状態とすることにより投影機を
原点に収斂させ、以後プラネタリウムの演出要求に基き
別途計算機で計算される回転角をサーボ指令角とすべく
セレクターで切換えることにより投影機の位置ぎめを行
なうようにしたことを特徴としたプラネタリウムのサー
ボ制御システム。
(2) In a planetarium servo control system that rotationally controls a projector that projects stars in order to determine the star projection position, A-phase, B-phase,
An incremental encoder that outputs a Z-phase signal, a counter that performs forward/reverse counting using the A-phase and B-phase signals of this incremental encoder, and a predetermined point including a point that outputs the Z-phase signal in the rotational direction of the projector. An origin detection proximity sensor that outputs a signal with a width, an AND circuit that ANDs the output of the origin proximity detection sensor and the above Z-phase output signal, a wavefront differentiation circuit that differentiates the wavefront of the output of the AND circuit, and outputs a ramp function. a lamp generator to select the servo command angle, a selector to select the servo command angle, an error generator to output the difference between the servo command angle and the output of the above counter, and a motor that amplifies the output of the error generator and is connected to the projector in gear. The error generator, servo amplifier, motor, and incremental encoder form a servo loop, and the power supply for the servo system is When turned on or when a reset command is given from the outside, the reset signal generator generates a reset signal, and this signal simultaneously resets the values of the ramp function generator and counter to zero, and changes the output of the ramp function generator. In order to set the servo command angle, connect it to the error generator using the selector, generate a ramp function output starting from the zero point that has just been reset from the ramp function generator, and operate the servo loop using this ramp function output as the servo command angle. , the output of the origin proximity detection sensor obtained during the operation process and the Z phase signal are ANDed by an AND circuit, and the same A
The ramp function generator is reset to zero by the ND circuit output, and the ramp function generator is held at zero value for a while, while the origin of the projector is determined by momentarily resetting the counter to zero by the output of the wavefront differentiator circuit, and the counter is then reset to zero. By making it possible to count at all times, the projector is brought to the origin, and from then on, the rotation angle calculated by a separate computer based on the planetarium production request is switched with the selector to be the servo command angle, and the projector is positioned. A planetarium servo control system featuring the following features:
JP25113788A 1988-10-05 1988-10-05 Servo control system for planetarium Pending JPH0297990A (en)

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JP25113788A JPH0297990A (en) 1988-10-05 1988-10-05 Servo control system for planetarium

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JPH0297990A true JPH0297990A (en) 1990-04-10

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ID=17218225

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JP25113788A Pending JPH0297990A (en) 1988-10-05 1988-10-05 Servo control system for planetarium

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106406122A (en) * 2015-07-31 2017-02-15 北京航天计量测试技术研究所 Angle feedback system of flying attitude simulation apparatus of large-scale aircraft

Cited By (1)

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CN106406122A (en) * 2015-07-31 2017-02-15 北京航天计量测试技术研究所 Angle feedback system of flying attitude simulation apparatus of large-scale aircraft

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