SU1381422A1 - Drive controller - Google Patents

Drive controller Download PDF

Info

Publication number
SU1381422A1
SU1381422A1 SU864007293A SU4007293A SU1381422A1 SU 1381422 A1 SU1381422 A1 SU 1381422A1 SU 864007293 A SU864007293 A SU 864007293A SU 4007293 A SU4007293 A SU 4007293A SU 1381422 A1 SU1381422 A1 SU 1381422A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
key
amplifier
drive
output
Prior art date
Application number
SU864007293A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Федорович Филаретов
Original Assignee
Дальневосточный политехнический институт им.В.В.Куйбышева
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 Дальневосточный политехнический институт им.В.В.Куйбышева filed Critical Дальневосточный политехнический институт им.В.В.Куйбышева
Priority to SU864007293A priority Critical patent/SU1381422A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1381422A1 publication Critical patent/SU1381422A1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Position Or Direction (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)

Abstract

Изобретение позвол ет расширить функциональные возможности и повысить точность статического состо ни  след щего привода за счет организации дополнительного контура с положительной обратной св зью, содержащего второй 13 и третий 14 усилители , ключ 10 и сумматор 8. Этот замкнутый контур в неподвижном положении привода обеспечивает существование коэффициента усилени , который даже при малой ошибке привода 5 обеспечивает вывод из состо ни  поко  двигател  3, несмотр  на большую величину сухого трени . После начала вра- шени  вала двигател  3 указанный контур размыкаетс  с помощью ключа 10 по сигналу датчика скорости 4. 1 ил. The invention allows to expand the functionality and increase the accuracy of the static state of the following drive by organizing an additional loop with positive feedback, containing the second 13 and third 14 amplifiers, the key 10 and the adder 8. This closed loop in a fixed position of the drive ensures the existence of a factor gain, which, even with a small error in drive 5, provides output from engine 3 to rest, despite a large amount of dry friction. After the start of rotation of the engine shaft 3, the indicated circuit is opened with the help of key 10 according to the signal from speed sensor 4. 1 sludge.

Description

СОWITH

0000

ISD iv:) ISD iv :)

Изобретение относитс  к устройствам дл  автоматического управлени  и может быть использовано в электрических след щих системах и приводах, в том числе и в приводах роботов.The invention relates to devices for automatic control and can be used in electrical follow-up systems and drives, including robo drive.

Цель изобретени  - расширение области применени  и повышение точности устройства .The purpose of the invention is to expand the scope and improve the accuracy of the device.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.The drawing shows a diagram of the proposed device.

Устройство дл  управлени  приводом содержит корректирующий блок I, первый усилитель 2, исполнительный элемент (электродвигатель ) 3, датчик 4 скорости, редуктор 5, объект 6 управлени , датчик 7 положени .The device for controlling the drive contains a correction unit I, a first amplifier 2, an actuator (motor) 3, a speed sensor 4, a gear 5, a control object 6, a position sensor 7.

10ten

невозможности точной реализации чистого дифференцировани , а также вследствие наличи  посто нной времени усилител , во многих случа х не удаетс  мгновенно вывести из неподвижного состо ни  двигатель при достаточно больщом моменте сухого трени  и любой достаточно малой величине ошибки «i. В предлагаемом устройстве также используетс  замкнутый контур с положительной обратной св зью. Однако этот контур строитс  только с помощью усилителей. Допустим, коэффициент усилени  второго усилител  13 равен К, а коэффициент третьего усилител  14 равен 1/К. В результате при неподвижном исполнительном элементе песумматор 8, элемент НЕ 9, первый 10 и вто- 5 редаточна  функци  замкнутого контура сthe impossibility of exact realization of pure differentiation, and also due to the presence of a constant amplifier time, in many cases it is not possible to instantly remove the engine from a fixed state with a sufficiently large dry friction moment and any sufficiently small error value i. The inventive device also uses a closed loop with positive feedback. However, this circuit is built only with amplifiers. Suppose the gain of the second amplifier 13 is K, and the ratio of the third amplifier 14 is 1 / K. As a result, when the actuator is stationary, the pesummator is 8, the element is NOT 9, the first is 10, and the second is 5 the function of a closed loop with

рой 11 ключи, нелинейный элемент 12 типа реле с нулевой нейтральной точкой и второй 13 и третий 14 усилители.a swarm of 11 keys, a nonlinear element 12 of a relay type with a zero neutral point, and a second 13 and third 14 amplifiers.

Кроме того, на чертеже введены следующие обозначени : « - сигнал, подаваемыйIn addition, the following notation is entered in the drawing: "- the signal supplied

положительной обратной св зью имеет видpositive feedback has the form

P rt -J x-.P rt -J x-.

В результате даже при незначительнойAs a result, even with little

го привода; U - корректируемый сигнал.th drive; U - adjustable signal.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При неподвижном положении вала исполна вход устройства; S - ошибка след ще- 20 величине 5 на входе двигател  3 до началаWhen the shaft is stationary, the device is input S - the error follows the 20th magnitude of 5 at the input of the engine 3 before the start

его движени  резко нарастает (до максимально возможного значени ) управл ющее напр жение. Следовательно, резко возрастает и его движущий момент, который, пренительного элемента (двигател ) 3 ключ 10 25 высив величину момента сухого трени , выводит систему из состо ни  поко . Мгновенность нарастани  момента двигател  3 может быть несколько снижена только за счет реально существующего ограничени  усилител  2.its movement increases sharply (to the maximum possible value) control voltage. Consequently, its driving moment also rises sharply, which, of the engine element (engine) 3 key 10 25, yielding the value of the moment of dry friction, brings the system out of rest. The instantaneous increase in the torque of the engine 3 can be somewhat reduced only due to the actually existing limitation of the amplifier 2.

После начала движени  двигател  3 с выхода датчика 4 скорости на входы элемента НЕ 6 и второго ключа 11 поступают ненулевые сигналы. В результате происходит размыкание первого ключа 10 и замыканиеAfter the engine 3 starts to move, non-zero signals are received from the output of the speed sensor 4 to the inputs of the element 6 and the second key 11. The result is the opening of the first key 10 and the closure

замкнут, а ключ 11 разомкнут. В результате контур, состо щий из блоков 8, 13, 14 и 10,  вл етс  замкнутым, а с выхода нелинейного элемента 12, имеющего в начале координат нулевую (нелинейную) точку, на четвертый в.ход сумматора 8 поступает нулевой сигнал.closed, and key 11 is open. As a result, the circuit consisting of blocks 8, 13, 14, and 10 is closed, and the output of the nonlinear element 12, which has a zero (nonlinear) point at the origin of coordinates, receives a zero signal at the fourth inlet of the adder 8.

Поскольку при неподвижном положении вала двигател  3 величина момента сухого трени  за счет залипани  трущихс  поверхностей может достигать большой величины.Since, with a fixed position of the motor shaft 3, the value of the moment of dry friction due to sticking of the rubbing surfaces can reach a large value.

30thirty

иногда в несколько раз превосход щей вели- 35 второго ключа 11. С помощью нелинейного чину момента сухого трени  при вращении вала, то дл  начала движени  двигател  3 требуетс  достаточно больщой момент, развиваемый этим двигателем. Момент, развиваемый исполнительным элементом, пр мо пропорционален величине сигнала (напр жени ), подаваемого на его вход, а он, в свою очередь, пропорционален величине ошибки привода. В обычных след щих приводах трогание исполнительного элемента происходит при большей величине , что зиа- 45 чительно снижает точностные характеристики этих приводов.sometimes several times the second key 11 by several times. With the nonlinear moment of dry friction when the shaft rotates, a sufficiently large moment developed by this engine is required to start the movement of the engine 3. The moment developed by the actuator is directly proportional to the magnitude of the signal (voltage) applied to its input, and it, in turn, is proportional to the magnitude of the drive error. In conventional follow-up drives, the actuation of the actuator occurs at a larger value, which drastically reduces the accuracy characteristics of these drives.

Обычно дл  увеличени  статической точности системы без снижени  ее устойчивосэлемента 12 на вход привода (подаетс  посто нный сигнал со знаком, определ емым направлением вращени  двигател . Этот сигнал обеспечивает компенсацию момента 40 сухого трени  в процессе двнжени  системы (в процессе движени  момент сухого трени  практически не измен ет своей величины ) .Usually, to increase the static accuracy of the system without reducing its sustainability of the element 12 to the drive input (a constant signal is given with a sign determined by the direction of rotation of the engine. This signal compensates for the dry friction moment 40 during the system doubled its magnitude).

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  управлени  приводом, содержащее последовательно соединенные корректирующий блок, первый усилитель и исполнительный элемент, выходной вал кототи необходимо при неподвижном положении рого мехаиически соединен с датчиком сковала двигател  измер ть ток в его обмотках и подавать его на вход привода. В результате возникает локальный замкнутый контур с положительной обратной св зью, который обеспечивает теоретически мгновенное уверости и входным валом редуктора, выходной вал которого механически соединен с объектом управлени  и датчиком положени , выход которого подключен к вычитающему входу сумматора, первый суммирующий входA device for controlling the drive, containing a series-connected correction unit, the first amplifier and the actuating element, the output shaft of the cathode, when stationary, is mechanically connected to the sensor and binds the motor to measure the current in its windings and feed it to the drive input. The result is a local closed loop with positive feedback, which provides theoretically instantaneous confidence and the input shaft of the gearbox, the output shaft of which is mechanically connected to the control object and the position sensor, the output of which is connected to the subtracting input of the adder, the first summing input личение тока, а, следовательно, и движуще-55 которого подключен к входу устройства, аcurrent, and, therefore, the propulsive-55 of which is connected to the input of the device, and го момента до величины, равной моменту су-также элемент НЕ, выходом подключенныйmoment up to a value equal to the moment soo-also element NOT NOT, the output connected хого трени , при любой сколь угодно малойк управл ющему входу первого ключа, и посвеличине ощибки привода J. Однако из-заледовательно соединенные второй ключ и неany friction, at any arbitrarily small governing input of the first key, and magnification of the drive error J. However, because of the successively connected second key and not невозможности точной реализации чистого дифференцировани , а также вследствие наличи  посто нной времени усилител , во многих случа х не удаетс  мгновенно вывести из неподвижного состо ни  двигатель при достаточно больщом моменте сухого трени  и любой достаточно малой величине ошибки «i. В предлагаемом устройстве также используетс  замкнутый контур с положительной обратной св зью. Однако этот контур строитс  только с помощью усилителей. Допустим, коэффициент усилени  второго усилител  13 равен К, а коэффициент третьего усилител  14 равен 1/К. В результате при неподвижном исполнительном элементе пеположительной обратной св зью имеет видthe impossibility of exact realization of pure differentiation, and also due to the presence of a constant amplifier time, in many cases it is not possible to instantly remove the engine from a fixed state with a sufficiently large dry friction moment and any sufficiently small error value i. The inventive device also uses a closed loop with positive feedback. However, this circuit is built only with amplifiers. Suppose the gain of the second amplifier 13 is K, and the ratio of the third amplifier 14 is 1 / K. As a result, when the actuator is stationary, the positive feedback is P rt -J x-.P rt -J x-. В результате даже при незначительнойAs a result, even with little величине 5 на входе двигател  3 до начала5 at the engine inlet 3 before 35 второго ключа 11. С помощью нелинейного 45 35 second key 11. Using nonlinear 45 элемента 12 на вход привода (подаетс  посто нный сигнал со знаком, определ емым направлением вращени  двигател . Этот сигнал обеспечивает компенсацию момента 40 сухого трени  в процессе двнжени  системы (в процессе движени  момент сухого трени  практически не измен ет своей величины ) .element 12 to the input of the drive (a constant signal is given with a sign determined by the direction of rotation of the engine. This signal compensates for the moment 40 of dry friction during the system mapping (the moment of dry friction practically does not change its value during movement). второго ключа 11. С помощью нелинейного second key 11. Using nonlinear Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  управлени  приводом, содержащее последовательно соединенные корректирующий блок, первый усилитель и исполнительный элемент, выходной вал которости и входным валом редуктора, выходной вал которого механически соединен с объектом управлени  и датчиком положени , выход которого подключен к вычитающему входу сумматора, первый суммирующий входA device for controlling a drive containing a series-connected correction unit, a first amplifier and an actuator, whose output shaft and gearbox input shaft, the output shaft of which is mechanically connected to the control object and position sensor, whose output is connected to the subtractive input of the adder, the first summing input 13814221381422 3434 линейный элемент типа реле с нулевой ней-тем, что, с целью расширени  области притральной точкой, причем сигнальный и уп-менени  и повышени  точности устройства,a linear element of the relay type with zero zero, in order to expand the range by the paural point, and the signal and control and increase the accuracy of the device, равл юший входы второго ключа и входоно содержит последовательно соединенныеEqual to the inputs of the second key and the input contains serially connected элемента НЕ подключены к выходу датчикавторой и третий усилители, причем вход втоскорости , а выходы первого ключа и нели-рого усилител  соединен с выходом сумманейного элемента тнпа реле соединены соот-тора, вход третьего усилител  - с входомthe element is NOT connected to the sensor output of the second and third amplifiers, the input is in speed, and the outputs of the first switch and the non-linear amplifier are connected to the output of the summation element of the relay type, the sockets are connected, the input of the third amplifier is connected to the input ветственно с вторым и третьим суммирую-корректирующего блока, а его выход - сwith the second and third summation-correction block, and its output - with щими входами сумматора, отличающеес сигнальным входом первого ключа.Adder inputs, characterized by the signal input of the first key.
SU864007293A 1986-01-14 1986-01-14 Drive controller SU1381422A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864007293A SU1381422A1 (en) 1986-01-14 1986-01-14 Drive controller

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864007293A SU1381422A1 (en) 1986-01-14 1986-01-14 Drive controller

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1381422A1 true SU1381422A1 (en) 1988-03-15

Family

ID=21216257

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864007293A SU1381422A1 (en) 1986-01-14 1986-01-14 Drive controller

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1381422A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Проектирование след щих систем с помощью ЭВМ/Под ред. В. С. Медведева. - М.: Машиностроение, 1979, с. 275. Авторское свидетельство СССР № 1257609, кл. G 05 В 11/01, 1985. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Solsona et al. Nonlinear control of a permanent magnet synchronous motor with disturbance torque estimation
US4494051A (en) Multi-quadrant brushless DC motor drive
US4588937A (en) Position control apparatus
SU1381422A1 (en) Drive controller
US4520301A (en) Controlling apparatus for positioning
EP0533148B1 (en) Limiter circuit of servo motor control apparatus
Kim et al. A speed sensorless vector control for brushless DC motor using binary observer
SU1257609A2 (en) Device for controlling drive
US4458188A (en) Industrial robot having a function for controlling a current of a motor for driving
SU868960A1 (en) Induction electric motor control device
SU765962A1 (en) Device for control of dc electric motor
SU415640A1 (en)
Low et al. Discrete-time sliding mode control of a brushless DC drive
SU1676052A1 (en) Dc electric drive
SU1176425A1 (en) Device for distance transmission of turn angle of reference shaft
SU1442973A1 (en) Follow-up electric drive
SU1068889A1 (en) Device for positioning working members of robot
RU2230349C2 (en) Control apparatus for controlling manipulator of robot
SU122516A1 (en) Device for controlling direct current drive
SU1029136A1 (en) Control device for industrial robot
SU572758A1 (en) Device for regulating rotation angle of electric motor shaft
JPS6279509A (en) Digital servo amplifier
SU1032584A2 (en) Device for control of step electric motor
SU995244A2 (en) Gate-type dc electric drive
SU1332260A2 (en) Follow-up electric drive