JPS5828241Y2 - サ−ボキコウ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、サーボ記録計等に用いるサーボ機構に関する
ものである。

＼一般にサーボ機構は、人力信号電圧士比
較電圧との偏差をサーボ増幅器で増幅した後サーボモー
タを駆動し、その回転軸に連結さｈた比較電圧発生用の
すべり抵抗の刷子を変位させ偏差を零平衡させるように
なっている。

そしてサーボ機構における入力信号電圧の測定範囲の変
化は広く、例えばサーボ記録計では入力スパンは１０３
倍程変度化する。

このためすべり抵抗よりの電圧をスパン調整用の分圧回
路を介して取り出し比較電圧とすることで、入力信号電
圧の変化範囲にすべり抵抗の０〜１００％を常に対応さ
せている。

しかしながらスパン調整のために分圧回路の分圧比を変
えると、サーボループの一巡ゲインが変化し、特にサー
ボ記録計の場合には大幅に変化する。

ところで、サーボループにおける一巡ゲインは、サーボ
ループのもつ非線形性や、伝達関数が振動系である等の
理由から一定であることが望筐しい。

したがって従来は、スパン調整を行う場合にＦｉサーボ
増幅器のゲインも一巡ゲインが変らないように手動で調
整しなければならず、調整が面倒でしかもスパン調整に
伴う変更部品数も多い欠点がある。

本考案は、スパン調整を行うと自動的に一巡ゲインを一
定に保つようにサーボ増幅器のゲインが調整され、上述
の如き欠点のないサーボ機構を実現したものである。

第１図は本考案サーボ機構の一実施例を示す接続図であ
る。

図において、１１，１２は入力信号電圧Ｅｉが加わる入
力端子、２は比較電圧Ｅ（を発生するためのポテンショ
メータで、すべり抵抗Ｒ８と直流電源Ｅ８よりなってい
る。

３はゲイン１のバッファ増幅器で、ポテンショメータ２
よりの比較電圧Ｅｆをすべり抵抗Ｒの刷子からみた抵抗
値変化の影響を除いて取り出すためのものである。

４は抵抗Ｒ１，Ｒ２からなるスパン調整用の分圧回路で
、入力信号電圧Ｅｉの変化範囲にすべり抵抗Ｒ８の刷子
の変位量の０〜１００％を対応させるために、比較電圧
Ｅｆを分圧するものである。

この分圧回路４Ｖｉ抵抗Ｒ１が一定で、抵抗Ｒ２を、変
えてスパン調整を行い、その分圧点Ｐが入力端子１２に
接続される。

５Ｆ′ｉ、高利得のサーボ増幅器で、その逆相入力端子
（＠は入力端子１１に接続され、正相入力端子（→は基
準点に接続される。

そしてサーボ増幅器５の出力端子は抵抗Ｒ３を介して前
記分圧回路４の分圧点Ｐに接続され、サーボ増幅器出力
をスパン調整用の分圧回路４を介して帰還しである。

６は電力増幅器、７／Ｉｉサーボモータで、電力増幅器
６を介して加わるサーボ増幅器５の出力に応じて回転し
、その回転軸に連結されたすべり抵抗Ｒ８の刷子を変位
させるとともに指示記録機構８を駆動するようになって
いる。

このように構成した本考案装置において、サーボ増幅器
５の出力εは次式で与えられる。

ここで、Ｒ１，Ｒ２＜Ｒ３になるように抵抗Ｒ１〜Ｒ３
の抵抗値を選定すれば、出力εは近似的に となる。

よってサーボ増幅器５のゲインは となり、 スパン調整用抵抗Ｒ２に 応じて変化するようになる。

そして電力増幅器６とサーボモータ７を介して比較電圧
Ｅｆを発生するまでのゲインをＧとすれば、サーボルー
プの一巡ゲインμβは、 となる。

ここで抵抗Ｒ１およびＲ３Ｕ、スパン調整時変化しない
抵抗であるから、−巡ゲインμβはスパン調整を行って
も一定に保たれる。

すなわち、サーボ増幅器５のゲインがスパン調整を行う
と自動物に一巡ゲインを一定に保つように調整される。

なお、一方の入力端子１２を基準点に接続する場合には
、第２図に示す、ようにサーボ増幅器５の正相入力端子
に入力端子１１を接続し、逆相入力端子（→に分圧回路
４の分圧点Ｐを接続するようにしてもよく、また第３図
に示すようにサーボ増幅器５の逆相入力端子（ハ）に入
力端子１１および分圧点Ｐ１をそれぞれ抵抗Ｒ４、Ｒ５
を介して接続すれば同様にできる。

第４図は本考案サーボ機構の別の実施例を示す接続図で
、第１図と異るところは零点調整ができるようにすべり
抵抗Ｒ８と直列に零点調整用抵抗Ｒｏ、Ｒｏ′を接続し
、サーボ増幅器５の正相入力端子（ト）を切換器９によ
って基準点ｌたは前記抵抗Ｒ８，Ｒｏ′の中点に切換接
続するようにした点である。

すなわち入力信号電圧ＥｉのＯ％時人力ＥｉがＥｉｏ＞
０のときは切換器９を実線に示す如くａ点に接続し、零
点調整用抵抗Ｒ８，Ｒｏ′を なる関係に選定すればよく、またＥｉｏくＯのときは切
換器９を点線に示す如くｂ点に接続し、を満足するよう
に零点調整用抵抗Ｒ，Ｒ’を選定すればよし。

このよう゛に零点を正負にせん移でき、しかもせん移置
は基本的には抵抗Ｒ８゜Ｒ′と抵抗Ｒ８の比で決り、抵
抗Ｒ８，Ｒｏ′Ｒ８のそれぞれの絶対的な安定さは必要
とせず、あく１でもその比が安定であればよい利点があ
る。

なお入力信号電圧Ｅｉが大きい場合には第５図に示すよ
うにバッファ増幅器３のゲインを１より大きくすればよ
い。

このとき切換器９を実線の如くａ点に接続すればＥｉｏ
〉０に、点線の如くｂ点または０点に接続すればＥ・
くＯにそれ□ぞれ対Ｏ 応する。

以上説明したように本考案サーボ機構においては、スパ
ン調整を行うと自動的に一巡ゲインを一定に保つように
サーボ増幅器のゲイン調整されるので、スパン調整が容
易となり、これに伴う変更部品数を少なくできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案サーボ機構の一実施例を示す接続図、第
２図〜第５図は本考案サーボ機構の荊の実施例を示す接
続図である。 １１．１２・・・・・・入力端子、２・・・・・・ポテ
シショメー、夕、３・・・・・・バッファ゛増幅器、４
・・・・・・分圧回路、５・・・・・・会二ボ増幅器、
６・・・・・・電力増幅器、７・・・・・・サーボモー
タ、Ｅ・・・・・・・入力信号電圧、Ｅｆ・・・・・・
比慇電圧、Ｒ８・・・・・・すべり抵抗。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 入力信号電圧と比較電圧との偏差をサーボ増幅器で増幅
   した後サーボモータを駆動して前記比較電圧を入力信号
   電圧に平衡させるサーボ機構にお・いて、前記比較電圧
   をスパン調整用の分圧回路を介して得るとともに、前記
   サーボ増幅器の出力を前記分圧回路を介して帰還するよ
   うにして、スパン調整を行うと自動的に前記サーボ増幅
   器のゲインが調整され一巡ゲインを一定に保つようにし
   たことを特徴とするサーボ機構。