SU1282080A1 - Positioning system - Google Patents

Positioning system Download PDF

Info

Publication number
SU1282080A1
SU1282080A1 SU853934422A SU3934422A SU1282080A1 SU 1282080 A1 SU1282080 A1 SU 1282080A1 SU 853934422 A SU853934422 A SU 853934422A SU 3934422 A SU3934422 A SU 3934422A SU 1282080 A1 SU1282080 A1 SU 1282080A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
signal
key
fed
Prior art date
Application number
SU853934422A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Иванович Ключев
Юрий Михайлович Сафонов
Акшолпан Ауелбековна Копесбаева
Original Assignee
Московский энергетический институт
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 Московский энергетический институт filed Critical Московский энергетический институт
Priority to SU853934422A priority Critical patent/SU1282080A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1282080A1 publication Critical patent/SU1282080A1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Position Or Direction (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано при управлении механизмами, требующими точной остановки, например станками с числовым программным управлением, роботами-манипул торами и т. д. Цель изобретени  - по- выщение точности и быстродействи  системы. Поставленна  цель достигаетс  за счет того, что выходной сигнал датчика скорости детектируетс , дифференцируетс  и у него определ етс  знак. Сигнал, пропорциональный знаку, подаетс  на первый вход элемента И и информационный вход первого ключа. Кроме того, продетектированный сигнал сравниваетс  с выходным сигналом посто нного напр жени  в компараторе, на выходе которого формируетс  . единичный сигнал, если продетектированный сигнал меньше заданного посто нного сигнала. Выходной сигнал компаратора поступает на второй вход элемента И и на управл ющи й вход первого ключа. Выходной сигнал первого ключа поступает на вход интегратора, а с его выхода - на информационный вход второго ключа, на управл ющий вход которого подаетс  выходной сигнал элемента И. Сигнал с выхода второго ключа поступает на вход формировател  сигнала управлени , выходной сигнал которого через усилитель мощности поступает на вход исполнительного двигател . Начина  с момента времени поступлени  сигнала с выхода второго ключа на вход формировател  сигнала управлени , последний выбирает врем  позиционировани  Д/ с заданной скоростью, обратно пропорциональной выходному сигналу интегратора . 5 ил. о (ЛThe invention relates to mechanical engineering and can be used in controlling mechanisms requiring precise stopping, for example, numerical control machines, robotic arms, etc. The purpose of the invention is to improve the accuracy and speed of the system. This goal is achieved due to the fact that the output signal of the speed sensor is detected, differentiated and its sign is determined. A signal proportional to the sign is fed to the first input of the AND element and the information input of the first key. In addition, the detected signal is compared with a DC voltage output at the comparator, the output of which is generated. a single signal if the detected signal is less than the specified constant signal. The output signal of the comparator is fed to the second input of the AND element and to the control input of the first key. The output signal of the first key is fed to the integrator input, and from its output - to the information input of the second key, to the control input of which the output signal of element I is fed. The signal from the output of the second key is fed to the input of the control signal generator, the output signal of which is fed through the power amplifier to the input of the executive engine. Starting from the moment of arrival of the signal from the output of the second key to the input of the control signal generator, the latter selects the positioning time D / s with a given speed inversely proportional to the integrator output signal. 5 il. o (l

Description

ЮYU

00 to00 to

1one

Изобретение относитс  к машинострое- ннию и может быть использовано при управлении механизмами, требующими точной остановки, например станки с числовым ппрограммным управлением, роботы-манипул торы и т. д.The invention relates to mechanical engineering and can be used in controlling mechanisms that require precise stopping, for example, machine tools with numerical program control, robot manipulators, etc.

Цель изобретени  - повышение точности и быстродействи  системы,The purpose of the invention is to improve the accuracy and speed of the system,

На фиг. 1 приведена блок-схема системы; на фиг. 2 - принципиальна  электрическа  с.чема системы; на фиг. 3 - циклограмма работы исполнительного двигател ; на фиг. 4 и 5 - эпюры выходных напр жений компаратора и интегратора.FIG. 1 shows a block diagram of the system; in fig. 2 - the principle of the electrical system system; in fig. 3 - cyclogram of the engine; in fig. 4 and 5 are diagrams of the output voltages of a comparator and integrator.

Предлагаема  система содержит исполнительный двигатель 1, усилитель 2 мощности , формирователь 3 сигнала управлени , датчик 4 скорости, дифферециатор 5, двух- позиционное реле 6, первый ключ 7, интегратор 8, второй ключ 9, компаратор 10, элемент И 11, источник 12 посто нного напр жени , детектор 13, конденсатор 14, диод 15, резистор 16, конденсатор 17, стабилитрон 18, операционный усилитель 19, общую щину 20 и резистор 21.The proposed system includes an executive motor 1, a power amplifier 2, a control signal driver 3, a speed sensor 4, a differentiator 5, a two-position relay 6, a first switch 7, an integrator 8, a second switch 9, a comparator 10, element 11, a source 12 constant voltage, detector 13, capacitor 14, diode 15, resistor 16, capacitor 17, zener diode 18, operational amplifier 19, common bus 20 and resistor 21.

Кроме того, прин ты следующие обозначени : кривые, диаграмм скоростей 21-24; О) - текуща  скорость вращени  вала исполнительного двигател  1; юз - заданна  скорость вращени  вала исполнительного двигател  1; (Ук - выходной сигнал компаратора 10; и„ - выходной сигнал интегратора 8.In addition, the following notation is accepted: curves, velocity diagrams 21-24; O) is the current speed of rotation of the shaft of the executive engine 1; SW - the set speed of rotation of the shaft of the executive engine 1; (UK - the output signal of the comparator 10; and „- the output signal of the integrator 8.

Двухпозиционное реле 6 контролирует знак выходного сигнала дифференциатора 5. Оно содержит диод 15 (фиг. 2). Дифференциатор 5 содержит резистор 24 и Kok- денсатор 14 (фиг. 2). Интегратор 8 содержит резистор 16, конденсатор 17, два стабилитрона 18 и операционный усилитель 19 (фиг. 2).Two-position relay 6 controls the sign of the output signal of the differentiator 5. It contains a diode 15 (Fig. 2). Differentiator 5 contains a resistor 24 and a capacitor capacitor 14 (FIG. 2). The integrator 8 contains a resistor 16, a capacitor 17, two Zener diodes 18 and an operational amplifier 19 (Fig. 2).

Система работает следующим образом.The system works as follows.

Датчик 4 скорости, в качестве которого могут быть использованы тахогенератор или потенциометр, контролирующий ЭДС двигател  1, формирует на своем выходе сигнал, пропорциональный скорости вращени  вала двигател . Этот сигнал выпр мл етс  в детекторе 13, выходной сигнал которого поступает на вход дифферециатора 5 и на первый вход компаратора 10. Выходной сигнал дифференциатора 5 поступает на вход двухпозиционного реле 6, которое осуществл ет определение ускорени  вращени  вала исполнительного двигател  1. При торможении, когда дифференциал модул  скорости отрицателен, через первый ключ 7 на вход интегратора 8 поступает отрицательный сигнал.The speed sensor 4, which can be used as a tachogenerator or potentiometer that controls the EMF of the engine 1, generates at its output a signal proportional to the speed of rotation of the engine shaft. This signal is rectified in the detector 13, the output of which is fed to the input of the differentiator 5 and to the first input of the comparator 10. The output signal of the differentiator 5 is fed to the input of the two-position relay 6, which determines the acceleration of the rotation of the actuator shaft 1. When braking the differential of the velocity module is negative; through the first key 7, a negative signal is received at the input of the integrator 8.

Интегрирование сигнала в интеграторе 8 происходит до тех пор, пока скорость двигател  1 не спадает до заранее заданного значени  шз (фиг. 3). В этот момент срабатывает компаратор 10 (фиг. 4), переключа  контакты первого ключа 7. Вход интегра1282080The integration of the signal in the integrator 8 occurs until the speed of the engine 1 drops to a predetermined value of cc (Fig. 3). At this moment, the comparator 10 is triggered (Fig. 4) by switching the contacts of the first key 7. The input is integration1282080

5five

тора 8 отключаетс  от выхода двухпозиционного реле 6 и подключаетс  к общей щине 20. На выходе интегратора 8 устанавливаетс  посто нный сигнал U« (фиг. 5), значение которого зависит от темпа уменьшени  скорости двигател  1 от максимальной до некоторой заранее заданной величины . Так, например, при уменьщении скорости с темпом по кривой 22 (фиг. 3) компаратор 10 срабатывает в момент t (фиг. 4), а интег0 ратор 8 имеет на выходе посто нное напр жение (Уи| (фиг. 5). При более медленном уменьщении скорости двигател  1 по кривой 23 (фиг. 3) компаратор 10 срабатывает в момент 2 (фиг. 3), а на выходе интегратора 8 формируетс  сигнал (/иг по величине больщий, чем сигнал Этот сигнал, пропорциональный времени торможени  двигател  1 от максимальной скорости вращени  до некоторой заданной, через второй ключ 9 поступает на вход изменени  проQ граммы формировател  3 сигнала управлени .The torus 8 is disconnected from the output of the on-off relay 6 and connected to a common bus 20. At the output of the integrator 8 a constant signal U "is set (Fig. 5), the value of which depends on the rate of decrease of the speed of the engine 1 from the maximum to some predetermined value. Thus, for example, when the speed decreases with a tempo along curve 22 (Fig. 3), the comparator 10 operates at the time t (Fig. 4), and the integrator 8 has a constant voltage at the output (Ui | (Fig. 5). a slower decrease in the speed of engine 1 along curve 23 (fig. 3) of comparator 10 is triggered at time 2 (fig. 3), and a signal is produced at the output of integrator 8 (/ i is greater than the signal) This signal is proportional to engine 1 deceleration time from the maximum rotational speed to a certain preset, through the second key 9 is fed to the input of the change proQ we shaper 3 control signal.

Элемент И 11 замыкает клЮч 9 и раз- рещает прохождение сигнала с выхода интегратора 8 только в том случае, если идет торможение, т. е. имеет место отрицательноеElement And 11 closes the CLUB 9 and permits the passage of the signal from the output of the integrator 8 only if braking occurs, i.e. there is a negative

5 значение дифференциала модул  скорости, и скорость уменьшаетс  до определенной величины 0)3. Формирователь сигнала управлени  3 выбирает врем  позиционировани  с малой скоростью- шз. Допустим, что спад скорости происходит по кривой 22. При этом с выхода интегратора 8 поступает сигнал t/Hi, который пропорционален времени торможени  двигател  1 от максимальной скорости вращени  до заданной скорости соз- Далее, при подходе к точке позиционировани  формирователь 3 сигнала управлени  выбирает врем  позиционировани  At с малой скоростью Wj, обратно пропорциональное выходному напр жению Un интегратора 8. Уменьщение скорости происходит с прежним темпом, если скорость5, the value of the differential modulus of speed, and the speed is reduced to a certain value 0) 3. Control signal generator 3 selects the positioning time at a low speed. Let us assume that the speed decrease occurs along curve 22. At the same time, from the output of integrator 8, a t / Hi signal is received, which is proportional to the engine 1 deceleration time from the maximum rotational speed to a given speed, then, when approaching the positioning point, the control driver 3 selects the time positioning At at a low speed Wj, inversely proportional to the output voltage Un of the integrator 8. The speed reduction occurs at the same rate if the speed

0 измен етс  по кривой 24 (фиг. 3).0 varies along curve 24 (FIG. 3).

Таким образом, предлагаема  система позвол ет простым способом автоматически выбирать режим торможени , причем врем  позиционировани  и точность не завис т от изменени  момента инерции системы и ее момента статического сопротивлени .Thus, the proposed system allows a simple way to automatically select the braking mode, and the positioning time and accuracy do not depend on the change of the inertia moment of the system and its moment of static resistance.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Система позиционировани , содержаща  первый ключ, компаратор, подключенный первым входом к выходу детектора, вторым входом - к выходу источника посто нного напр жени , а выходом - к одному из входов элемента И, другим входом соединенного с выходом двухпозиционного реле, а выходом - с управл ющим входом второ- 5 го ключа, подключенного выходом к входу формировател  сигнала управлени , соединенного выходом через усилитель мощности с входом исполнительного двигател , валThe positioning system containing the first key, the comparator connected by the first input to the detector output, the second input to the output of a constant voltage source, and the output to one of the inputs of the And element, the other input connected to the output of the two-position relay, and the input of the second key connected to the output of the input of the driver of the control signal connected by the output through the power amplifier to the input of the executive motor, shaft 00 5five 00 которого кинематически св зан с валом датчика скорости, отличающа с  тем, что, с целью повышени  точности и быстродействи , в ней дополнительно установлены дифференциатор и интегратор, соединенный выходом с информационным входом второго ключа, а входом - с выходом первого ключаwhich is kinematically connected with the speed sensor shaft, characterized in that, in order to increase accuracy and speed, it additionally has a differentiator and an integrator connected by its output to the information input of the second key, and the input to the output of the first key подключенного управл ющим входом к выходу компаратора, а информационным входом - к выходу двухпозиционного реле, соединенного входом с выходом дифференциатора , подключенного входом к выходу детектора, соединенного входом с выходом датчика скорости.connected by a control input to the comparator output, and an information input to the output of a two-position relay connected by an input with a differentiator output connected by an input to the output of a detector connected by an input with a speed sensor output. ПP II- II- Vl  Vl I- с : НС--О1I- с: НС - О1 JJl 20Jjl 20 I T -JI T -J 77 Фиг. 2FIG. 2 6565 l ffhrli- ll ffhrli- l - 14 U- 14 U II IIII II
SU853934422A 1985-07-23 1985-07-23 Positioning system SU1282080A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853934422A SU1282080A1 (en) 1985-07-23 1985-07-23 Positioning system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853934422A SU1282080A1 (en) 1985-07-23 1985-07-23 Positioning system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1282080A1 true SU1282080A1 (en) 1987-01-07

Family

ID=21190884

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853934422A SU1282080A1 (en) 1985-07-23 1985-07-23 Positioning system

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1282080A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Хлыпало Е. И. Нелинейные корректирующие устройства в автоматических системах.-Л.: Энерги , 1973, с. 253. Авторское свидетельство СССР № 1216773, кл. G 05 В 11/01, 1984. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0184312A2 (en) Apparatus for controlling a vehicle window wiper system
SU1165226A3 (en) Device for stopping spindle in preset position
SU1175357A3 (en) Device for controlling stop of spindle in given position
US4366422A (en) Velocity sensing pulse pair servo apparatus
JP2638594B2 (en) Digital servo system
US4536691A (en) Method of controlling a stepping motor
SU1282080A1 (en) Positioning system
US3940677A (en) Direct-current stepping motor drive system
US4348622A (en) DC Motor drive control system
US4042868A (en) Stepper motor control apparatus
KR920007757A (en) How to control the position of the robot
JPS57160378A (en) Position controlling method and device for motor
JPH06225565A (en) Method of measuring load constant of motor drive system
US4328450A (en) Closed loop velocity control system for a movable element
US4864211A (en) Drive control for DC electric motor
CA1178655A (en) Motion damping apparatus
JPS5783181A (en) Speed controller for motor
SU1112519A1 (en) Reversible electric drive
US4004206A (en) Servoed indicating apparatus
JPH035156B2 (en)
US4687978A (en) Positioning indexing control device for inverter apparatus
SU1334340A1 (en) Device for controlling current of d.c.electric motor
JP3361576B2 (en) Driving device for stepping motor
KR850004555A (en) Level adjusting device of AC elevator
SU752729A1 (en) Apparatus for start-stop control of step electric motor