SU1023283A1 - Servo drive control device - Google Patents

Servo drive control device Download PDF

Info

Publication number
SU1023283A1
SU1023283A1 SU792753624A SU2753624A SU1023283A1 SU 1023283 A1 SU1023283 A1 SU 1023283A1 SU 792753624 A SU792753624 A SU 792753624A SU 2753624 A SU2753624 A SU 2753624A SU 1023283 A1 SU1023283 A1 SU 1023283A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
phase
drive
frequency divider
Prior art date
Application number
SU792753624A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Федорович Петрунин
Валентин Серафимович Дрогайцев
Сергей Владимирович Васильев
Валерий Евгеньевич Анисимов
Людмила Васильевна Кулько
Original Assignee
Предприятие П/Я А-7555
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я А-7555 filed Critical Предприятие П/Я А-7555
Priority to SU792753624A priority Critical patent/SU1023283A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1023283A1 publication Critical patent/SU1023283A1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Position Or Direction (AREA)

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СЛЕДЯЩИМ ПРИВОДОМ, содержащее последовательно соединенные генератор так товых импульсов, делитель частоты. формирователь напр жени  питани  фа зового датмика, фазовый датчик положени , формирователь стробирущей метки, а также последовательно соединенные импульсно-аналоговый преобразователь , привод и исполнительный механизм, подключенный к второму вхо, ду фазового датчика положени , о т л и ч а ю щ е .е с   тем, что, с целью повыи1|ени  точности устройства и увеличени  диапазона регулировани  скорости привода, в него введен программный блок, первый вход которого соединен с выходом формировател  стробирующей метки,второй вход ,с выходом делител  частоты, первый выход которого подключен к входу импульсно-аналогового преобразов . тел , а второй выход - к управл ю-щему входу делител  частоты.A DEVICE FOR CONTROLLING THE FOLLOWING DRIVE, containing a series-connected generator of such pulses, a frequency divider. a phase-voltage power supply shaper, a phase position sensor, a gating label shaper, as well as serially-connected pulse-analog converter, an actuator and an actuator connected to the second input, a phase position sensor, and e with the fact that, in order to improve the accuracy of the device and increase the range of speed control of the drive, a program block is entered into it, the first input of which is connected to the output of the gating label former, the second input to the output of cases frequency, the first output of which is connected to the input of a pulse-analogue conversion. bodies, and the second output - to the control input th frequency divider.

Description

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано, например, в фазовых след щих приводах систем числового программного управлени  металлообрабатывающим оборудованием . Известно устройство управлени , в котором частоту напр жени  питани  фазового датчика положени  и управл ющую частоту формируют путем делени  тактовой частоты делител ми t 1 . Недостатками этого способа  вл ютс  низка  статическа  точность и мала  скорость слежени . Известно устройство управлени  след щим приводом, в котором частоту напр жени  питани  фазового датчика положени  формируют путем делени  тактовой частоты генератора в делителе, в зависимости от шага датчика и требуемой точности С 2. Недостатком этого устройства  вл етс  ограниченность максимальных скоростей след щих приводов. Наиболее близким к изобретению  вл етс  устройство управлени  след щим приводом, содержащее последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, делитель частот формирователь напр жени  питани  фа зового датчика. фазовый датчика, фазовый датчик положени , формирователь стробирующей метки, а также последовательно соединенные импульсно- ан логовый преобразователь, привод и исполнительный механизм, подключенный к второму входу фазового датчика положени  3J. Недостатком устройства  вл етс  ToJ что дл  обеспечени  высокой ста тической точности след щего привода необходимо иметь большой коэффициен делени  тактовой частоты, т.е. боль шое число разр дов делител , а это требует высокой тактовой частоты, что ограничивает число разр дов изнедостаточного быстродействи  делител . Уменьшение же частоты сигнала питани  фазового датчика ведет к уменьшению максимально допустимого значени  скорости слежени . Деиствительно , фаза выходного сигнала да чика и ее кодированное значение про порциональны положению oL ротора(бе гунка. Если, например, ротор вращаетс  равномерно с угловой скоро32 стью ft.,т.е. tii-Qt, то индуктированное в обмотке ротора напр жени , равно ео-(а)-л)(. Из этого выражени  видно, что при вращении ротора измен етс  частота и амплитуда индуктированного напр жени . Исход  из услови  допустимых фазовых гскажений, скорость 51 ограничиваетс  допустимой девиацией частоты, т.е.fl-SQUL ), C где а 1 - посто нна  и выбирараетс  из услови  допустимых.фазовых искажений Данные противоречивые требовани  решаютс  в известных решени х компромиссно, например путем повышени  статической точности устройства и уменьшени  скорости след щего привода или наоборот. Цель изобретени  - повышение точности устройства и увеличение диапазона регулировани  скорости привода. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  управлени  елед щим приводом введен программный блок, первый вход, которого соединен с выходом формировател  стробирующей метки, второй вход - с выходом делител  частоты, первый выход которого подключен к входу импульсно-аналогового преобразовател , а второй выход - к управл ющему входу делител  частоты. На.чертеже представлена структурно-функциональна  схема системы регулировани  частоты напр жени  питани  датчика. Схема содержит генератор 1 тактовой частоты, делитель 2, включающий логические элементы И-ИЛИ и триггеры формирователь 3 синусоидального и косинусоидального напр жений питани  фазового датчика положени , фазовый датчик k, формирователь 5 стро бирующей метки, преобразователь б импульсного сигнала в посто нное напр жение управлени  приводом, регулируемый привод 7, исполнительный механизм 8, программный блок 9 включакмций регистр 10 вывода и per гистр 11 ввода. . Устройство работает следующим образом . 3. Импульсы с делител  2 поступают, на формирователь 3 напр жений питан фазового датчика. С рыходов формировател  3 на датчик k поступают два напр жени , одинаковые по часто те, но сдвинутые по фазе относитель но друг друга на 90 . По стробирующей метке формировати  5, которую получают из сигнала ЙБратной св зи с датчика , наприме при переходе этим сигналом нулевого значени  в начале периода, в регистр 11 ввода записывают текущее кодированное значение положени , по которому в программном блоке 9 вычи л етс  текущее, значение скорости. Программный блок 9 вычисл ет также управл ющий сигнал, пропорциональный рассогласованию заданного, хран щегос  в пам ти , и текущего, записанного в регистр 11, значений положени  и формирует этот управл ющий сигнал в виде широтно-модулйрованной последовательности импульсов на входе преобразовател  6 Привод 7 отрабатывает сигнал с выхода преобразовател  в сторону уменьшени  рассогласовани  между истинным и заданным положени ми. Сущность предлагаемого решени  заключаетс  в следующем. Допустим, необходимо обеспечить скорость слежени 5i большую, чем максимально допустима , т.е. ) 3 дл  этого на привод 7 подаетс сиг-. нал, пропорциональный Si , а ,по вычисленному программным блоком 9 текущему значению скорости вычисл етс  рбъем делител , при котором выполн етс  условие tl. Код, соответствующий новому (меньшему) значению коэффициента делени , подаетс  на включающие логические элементы ИИЛИ делител  2, разреша -прохождение тактовой частоты генератора 1 через триггеры делител  2. Таким образом , частота питающего напр жени  поддерживаетс  такой, тцэи которой выполн етс  условие (1 ), т.е. Очевидно, что при этом дискретность кодированного текущего значени  положени  измен етс  (увеличиваетс ), так как измен етс  коэф- „ фициент делени  делител .Однако при приближении к точке позицировани , при торможении, дискретность текущего значени  уменьшаетс . Таким образом, можно повысить точность устройства и верхний предел скорости след щего привода по сравнению со схемой с посто нным коэффициентом делени  делител . При использовании предлагаемого устройства в след щих приводах систем программного управлени  станками , технико-экономический эффект предполагаетс  получить путем повышени  скорости холостых ходов.The invention relates to automation and computer technology and can be used, for example, in phase servo drives of systems for numerical control of metalworking equipment. A control device is known in which the voltage frequency of the power supply of the phase position sensor and the control frequency are generated by dividing the clock frequency of the dividers t 1. The disadvantages of this method are low static accuracy and low tracking speed. A servo drive control device is known in which the voltage frequency of the power supply of the phase position sensor is formed by dividing the clock frequency of the generator in the divider, depending on the sensor step and the required accuracy C2. A disadvantage of this device is the limited maximum speeds of the following drives. Closest to the invention is a servo drive control device comprising a series-connected clock generator, a frequency divider, and a phase sensor for supply voltage of the phase sensor. a phase sensor, a phase position sensor, a gating label driver, as well as a pulse-converter converter connected in series, a drive and an actuator connected to the second input of the phase position sensor 3J. The disadvantage of the device is ToJ that in order to ensure a high static accuracy of a servo drive, it is necessary to have a large frequency division factor, i.e. a large number of bits of the divider, and this requires a high clock frequency, which limits the number of bits of the insufficient speed of the divider. Decreasing the frequency of the power signal of the phase sensor leads to a decrease in the maximum allowable value of the tracking speed. Indeed, the phase of the output signal of the sensor and its coded value are proportional to the position oL of the rotor (runner. If, for example, the rotor rotates uniformly with an angular velocity ft., I.e. tii-Qt, then induced in the voltage rotor winding equal to eo (a) -l) (. From this expression it is seen that when the rotor rotates, the frequency and amplitude of the induced voltage changes. Based on the condition of acceptable phase indications, the speed 51 is limited by the permissible frequency deviation, i.e. fl-SQUL ), C where a 1 is constant and is selected from the admissible conditions. Azov Distortions These conflicting requirements are resolved in the known solutions by compromising, for example, by increasing the static accuracy of the device and reducing the speed of the follower drive or vice versa. The purpose of the invention is to improve the accuracy of the device and increase the range of adjustment of the drive speed. The goal is achieved by introducing a program block into the device for controlling the driving drive, the first input connected to the output of the gate marker, the second input to the output of the frequency divider, the first output of which is connected to the input of the pulse-analogue converter, and the second output - to the control input of the frequency divider. The drawing presents a structural-functional diagram of the system for regulating the frequency of the voltage supply of the sensor. The circuit contains a clock frequency generator 1, a divider 2 including AND-OR logic elements and triggers shaper 3 sinusoidal and cosine wave power supply of the phase position sensor, phase sensor k, shaper mark driver 5, control signal converter b to constant control voltage drive, adjustable drive 7, actuator 8, software block 9, including output register 10 and input input per 11. . The device works as follows. 3. The pulses from the divider 2 are fed to the shaper 3 of the voltage supplied by the phase sensor. From the transmitter shaper 3, the sensor k receives two voltages, identical in often those that are out of phase relative to each other by 90. A gating label of shape 5, which is obtained from the YBraznaya signal from the sensor, for example, when this signal passes a zero value at the beginning of the period, the input register 11 records the current coded position value, which is calculated by the current block in software block 9 . The software unit 9 also calculates a control signal proportional to the mismatch of the specified, stored in the memory, and the current value recorded in the register 11, position values and generates this control signal in the form of a width-modulated pulse sequence at the input of the converter 6 The drive 7 executes the signal from the converter output is in the direction of decreasing the mismatch between the true and the specified positions. The essence of the proposed solution is as follows. Suppose it is necessary to ensure a tracking speed 5i greater than the maximum allowed, i.e. ) 3 for this, the actuator 7 is signaled. cash, proportional to Si, and, from the current speed value calculated by software block 9, the divider is calculated, at which the condition tl is satisfied. The code corresponding to the new (smaller) value of the division factor is fed to the switching logic elements of ORI divider 2, allowing the clock 1 of the generator to pass through the triggers of divider 2. Thus, the frequency of the supply voltage is maintained at condition (1) i.e. Obviously, the discreteness of the coded current value of the position changes (increases) as the divider division ratio changes. However, when approaching the positioning point, the deceleration of the current value decreases when braking. In this way, the accuracy of the device and the upper limit of the speed of the follower drive can be improved compared with a circuit with a constant divider ratio. When using the proposed device in the following drives of software systems for controlling machine tools, the technical and economic effect is expected to be obtained by increasing the idle speed.

Claims (1)

(^4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СЛЕДЯЩИМ ПРИВОДОМ, содержащее последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, делитель частоты, формирователь напряжения питания фазового датчика, фазовый датчик положения, формирователь стробирующей метки, а также последовательно соединенные импульсно-аналоговый преобразователь, привод и исполнительный механизм, подключенный к второму вхо. ду фазового датчика положения, о т л и ч а ю щ е ,е с я тем, что, с целью повышения точности устройства и увеличения диапазона регулирования скорости привода, в него введен программный блок, первый вход которого соединен с выходом формирователя стробирующей метки,второй вход ,с выходом делителя частоты, первый выход которого подключен к входу импульсно-аналогового преобразователя, а второй выход - к управляю-1 щему входу делителя частоты.(^ 4) A NEXT DRIVE CONTROL DEVICE, comprising a series-connected clock generator, a frequency divider, a phase sensor supply voltage driver, a phase position sensor, a gate marking driver, and a pulse-to-analog converter, a drive, and an actuator connected to second input. In addition to the phase position sensor, it is worth noting that, in order to increase the accuracy of the device and increase the range of regulation of the drive speed, a program unit has been introduced into it, the first input of which is connected to the output of the gate marker shaper, the second input, with the output of the frequency divider, the first output of which is connected to the input of the pulse-analog converter, and the second output is connected to the control input 1 of the frequency divider.
SU792753624A 1979-04-02 1979-04-02 Servo drive control device SU1023283A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792753624A SU1023283A1 (en) 1979-04-02 1979-04-02 Servo drive control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792753624A SU1023283A1 (en) 1979-04-02 1979-04-02 Servo drive control device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1023283A1 true SU1023283A1 (en) 1983-06-15

Family

ID=20822441

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792753624A SU1023283A1 (en) 1979-04-02 1979-04-02 Servo drive control device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1023283A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4091294A (en) A.C. motor control apparatus and method
US3512060A (en) Machine tool control system
GB1187709A (en) Improvements in or relating to Slip Frequency Control of an Asynchronous Electrical Machine
JPS63198585A (en) Speed control servomotor
US4227137A (en) Digital tach and slip signal motor control
GB1390969A (en) Synchronous control system for a numerically controlled machine
EP0176301A2 (en) Method and apparatus for transporting a recording medium with an adaptive velocity change profile
GB1478754A (en) Electric motor control systems
GB1141851A (en) Digital-analogue positioning control system
US4028599A (en) Method of controlling an A.C. motor
SU1023283A1 (en) Servo drive control device
GB1191503A (en) Part Positioning Device and Motor System Therefor.
US4445076A (en) Control system for synchronous motor employed as servomotor
US4529325A (en) Technique for compensation for bandwidth limitations of microprocessor utilized for serial printer control
US4267497A (en) Resolver interface for servo position control
GB1223927A (en) Speed reducing positioning device in a numerical control system
US3559017A (en) Pulse synchronizing motor control
GB1479642A (en) Velocity-change control system and method for numerical control machines
US3546559A (en) Digital fine and coarse control wherein the command and position feedback are compared in serial fashion
US4009428A (en) Control system for magnetic positioning device
US3986088A (en) A. C. motor control apparatus and method
EP0088626A2 (en) Apparatus for controlling the speed of a rotating body
EP0258641B1 (en) Velocity servo with position error correction
SU1037408A1 (en) Apparatus for controlling two step motors
SU1164659A1 (en) Digital regulator