SU1383286A1 - Servo system - Google Patents

Servo system Download PDF

Info

Publication number
SU1383286A1
SU1383286A1 SU864135828A SU4135828A SU1383286A1 SU 1383286 A1 SU1383286 A1 SU 1383286A1 SU 864135828 A SU864135828 A SU 864135828A SU 4135828 A SU4135828 A SU 4135828A SU 1383286 A1 SU1383286 A1 SU 1383286A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
error
output
input
amplifier
correction
Prior art date
Application number
SU864135828A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Георгиевич Пономарев
Сергей Львович Соколов
Николай Алексеевич Тимашов
Original Assignee
Предприятие П/Я В-8670
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 В-8670 filed Critical Предприятие П/Я В-8670
Priority to SU864135828A priority Critical patent/SU1383286A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1383286A1 publication Critical patent/SU1383286A1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к автоматическому регулированию и может быть использовано в след щих системах, в частности, работающих в услови х существенного искажени  сигнала ошибки слежени . Целью изобретени   вл етс  повышение точности и поддержание ошибки слежени  в заданных пределах. Система содержит элемент сравнени , блок выделени  ошибки, сумматор, усилитель, исполнительный элемент и п однотипных каналов, каждый из которых содержит корректирующий усилитель , пороговое устройство, формирователь импульсов, реверсивный счетчик и цифроаналоговый преобразователь . Сущность работы системы заключаетс  в том, что при увеличении сигнала ошибки слежени  до определенных пределов (разных дл  каждого канала) ступенчатым образом в сигнал ошибки вводитс  тот или иной посто нный сигнал, который уменьшает ошибку слежени , списыва сь по мере ее уменьшени , 3 ил. с « (ЛThe invention relates to automatic regulation and can be used in tracking systems, in particular, operating under conditions of significant distortion of the tracking error signal. The aim of the invention is to improve the accuracy and maintain the tracking error within the specified limits. The system contains a comparison element, an error isolation block, an adder, an amplifier, an executive element and n channels of the same type, each of which contains a correction amplifier, a threshold device, a pulse driver, a reversible counter and a digital-analog converter. The essence of the system operation is that when the tracking error signal increases to certain limits (different for each channel) in a stepwise manner, one or another constant signal is introduced into the error signal, which reduces the tracking error, as it decreases, 3 sludge. with "(L

Description

соwith

0000

оо tooo to

00 О)00 O)

Изобретение относитс  к области автоматического регулировани  и может быть использовано в след щих системах, в частности работающих в услови х существенного искажени  сигнала ошибки слежени .The invention relates to the field of automatic control and can be used in tracking systems, in particular, operating under conditions of a significant distortion of the tracking error signal.

Цель изобретени  - повьшение точности и поддержание ошибки слежени  в заданных пределах.The purpose of the invention is to increase the accuracy and maintain the tracking error within the specified limits.

На фиг. 1 приведена функциональна  схема устройства на фиг. 2 - пример статической характеристики преобразовани  ошибки слежени  в блоке выделени  ошибки; на фиг. 3 - статическа  характеристика порогового устройства.FIG. 1 shows a functional diagram of the device in FIG. 2 illustrates an example of a static tracking error conversion characteristic in an error highlighting unit; in fig. 3 is a static characteristic of a threshold device.

След ща  система (фиг.1) содержит элемент 1 сравнени , блок 2 выделени  ошибки, сумматор 3, усилитель 4, исполнительный элемент 5, корректирующий усилитель 6, пороговое уст- ройство 7, формирователь 8 импульсов , реверсивный счетчик 9 и цифро- аналоговый преобразователь 10.The following system (Fig. 1) contains a comparison element 1, an error isolation block 2, an adder 3, an amplifier 4, an executive element 5, a correction amplifier 6, a threshold device 7, a pulse shaper 8, a reversible counter 9, and a digital-to-analog converter ten.

Блок 2 выделени  ошибки  вл етс  блоком, в статической характеристике: которого (фиг.2) отражены как физически обусловленные, так и специально ввод м 1е свойства устройств съема и преобразовани  информации о в€шичине сигнала ошибки. Примерами блоков могут служить радиотелескопы с узкой диаграмт-юй направленности , фотоэлектронные датчики с ограниченным полем зрени  и т.д. В таких системах даже при кратковременном выходе ошибки U, за пределы допустимых значений ±идд„ может произойти исчезновение сигнала и срыв сле- жггни .The error highlighting block 2 is a block in the static characteristic: of which (Fig. 2) both physically determined and specially entered properties 1 of the devices for retrieving and converting information about the error signal are reflected. Examples of blocks are radio telescopes with a narrow radiation pattern, photoelectronic sensors with a limited field of view, etc. In such systems, even with a short-term error U, beyond the limits of allowable values ± idd, the disappearance of the signal and the failure of the follow-up signal can occur.

Рассмотрим структуру одного из п каналов коррекции. Выходным устройством канала коррекции  вл етс  корректирующий усилитель 6. Он предназначен дл  усилени  сигнала ошибки U по напр жению и сглаживани  высокочастотной составл ющей ошибки, вызванной управл ющим и возмущающим воздействи ми. Фильтрующие свойства усилител  определ ютс  его полосой пропускани , котора  выбираетс  различной дл  всех п каналов коррекции максимальна при , минимальна при i п (i - номер канала коррекции ) . Коэффициенты усилени  усилителей К; всех п каналов одиндковы.Consider the structure of one of the n correction channels. The output device of the correction channel is a correction amplifier 6. It is intended to amplify the error signal U over voltage and to smooth out the high-frequency component of the error caused by the control and disturbing effects. The filtering properties of the amplifier are determined by its bandwidth, which is chosen different for all n correction channels, the maximum at, the minimum at i i (i is the number of the correction channel). Gains of K amplifiers; all n channels are single.

Величина напр жени  порога срабатывани  и,; дл  каждого из п каналовThe magnitude of the voltage threshold and triggered; for each of n channels

коррекции выбираетс  различной и возрастает с увеличением номера канала i. Величина порога срабатывани The corrections are chosen differently and increase with increasing channel number i. Threshold value

дл  канала с номером п выбираетс  исход  из величины максимально допустимой ошибки системы.for channel n, it is selected based on the value of the maximum permissible system error.

При достижении сигналом на входе порогового устройства 7 (фиг.З) значени  +U, либо происходит его срабатывание и, в зависимости от знака ошибки системы, изменение выходного сигнала U - 1 (с уровн  логической 1 до уровн  логическогоWhen the signal at the input of the threshold device 7 (Fig. 3) reaches + U, or it is triggered and, depending on the sign of the system error, the output signal U - 1 changes (from logic level 1 to logic level

О), либо выходного сигнала U - 2 (с уровн  логического О до уровн  логической 1).O), or the output signal U - 2 (from the logical O level to the logical 1 level).

Выходные сигналы порогового устройства 7U-,- 1 йи7 -2 поступаютThe output signals of the threshold device 7U -, - 1 yi7 -2 come

на соответствующие входы формировател  8 импульсов.to the corresponding inputs of the imaging unit 8 pulses.

Формирование импульсов на выходе формировател  8 импульсов происходит при различных услови х: по одному из выходов - с логического О до 1, по другому выходу - с логической 1 до О. Эти сигналы поступают на входы, соответственно пр мого и обратного счета реверсивного счетчика 9, который производит суммирование числа импульсов, поступающих на его входы, причем обща  суъмаPulses are formed at the output of the driver of 8 pulses under different conditions: one of the outputs is from logical O to 1, the other output is from logical 1 to O. These signals are fed to the inputs of the forward and reverse counting of the reversible counter, 9, respectively which produces a summation of the number of pulses arriving at its inputs, with the total sum

К г - 1,K g - 1,

где г - число импульсов, пришедшихwhere g is the number of impulses arriving

на вход пр мого счета 1 - число импульсов, пришедшихat the input of the direct account 1 - the number of pulses that came

на вход обратного счета. В разр дах реверсивного счетчика 9 сумма К фиксируетс  в виде двоичного кода, который преобразовываетс  в корректирующий сигнал на вьжоде соответствующего цифроаналогового преобразовател  10, при этом каналу с большей величиной порога срабатывани  и§-, (большим номером i) порогового устройства соответствует больша  величина напр жени  на выходе цифроаналогового преобразовател  10, приход ща с  на единицу младшего разр да реверсивного счетчика 9.at the entrance of the countdown. In the bits of the reversible counter 9, the sum K is recorded as a binary code, which is converted into a correction signal at the output of the corresponding digital-analog converter 10, and a channel with a higher threshold value and a large voltage value corresponds to a channel with a large i at the output of the digital-to-analog converter 10, coming from the low-order unit of the reversible counter 9.

Система работает следующим образом .The system works as follows.

Сигнал и5 с выхода блока 2 выде- лени  ошибки, проход  через суьгма- тор 3, попадает на вход усилител  4, где усиливаетс  до значений, необходимых дл  управлени  исполнительным элементом 5.The signal U5 from the output of the error isolation unit 2, the passage through the cathode controller 3, goes to the input of the amplifier 4, where it is amplified to the values necessary for controlling the actuating element 5.

Одновременно сигнал с выхода блока 2 выделени  ошибки поступает на вход канала коррекции, состо щего из п параллельных аналогичных кана- лов. Сигналы всех п каналов суммируютс  на сумматоре 3„At the same time, the signal from the output of the error extracting unit 2 is fed to the input of the correction channel, consisting of n parallel analogue channels. The signals of all n channels are summed on a 3 "adder.

Предположим, что в процессе слежени  ошибка системы достигает некоторой величины и,|. При этом напр же- ние на выходе корректирующего усилител  6 первого канала коррекции, пропорциональное этой ошибке, достигает величины Uj, и на выходе циф- роанапогового преобразовател  10 формируетс  корректирующий сигнал, соответствующий коду числа, записанному в реверсивный счетчик 9. Этот сигнал, просуммировавшись в сумматоре 3 с сигналом ошибки, заставл ет выходную координату системы измен тьс  в сторону уменьшени  ошибки.Suppose that during the tracking process, the system error reaches a certain magnitude and, |. At the same time, the voltage at the output of the correction amplifier 6 of the first correction channel, proportional to this error, reaches the value Uj, and at the output of the digital-threshold converter 10, a correction signal is formed corresponding to the number code recorded in the reversible counter 9. This signal, summing up adder 3 with an error signal causes the output coordinate of the system to change in the direction of decreasing the error.

1one

Если же ошибка системы, име  тенденцию к увеличению, снова достигает величины и,, сигнал на выходе цифроаналогового преобразовател  10 удваивает свое значение, так как в этот момент на выходе формировател  8 импульсов формируетс  новый импуль и в реверсивный счетчик 9 записыва- етс  еще одно число и т.д.If the system error, which tends to increase, again reaches the value and, the signal at the output of the digital-to-analog converter 10 doubles its value, since at this moment a new pulse is generated at the output of the pulse former 8 and another number is written in the reversible counter 9 etc.

Уменьшение напр жени  на выходе цифроаналогового преобразовател  10 происходит, когда ошибка след щей системы измен ет знак, и напр жение на выходе корректирзтощего усилител  Ь, пропорциональное этой ошибке, достигает величины -Up . В случае дальнейшего нарастани  ошибки в сторону отрицательных значений и повтор ньк достижений напр жени  на выходе усилител  6 значени  -Ug- имеет место описанный процесс ступенчатого нарастани  напр жени  на выходе циф- роаналогового преобразовател  10, но уже с отрицательньм знаком.A decrease in the voltage at the output of the digital-to-analog converter 10 occurs when the error of the tracking system changes sign, and the voltage at the output of the corrective amplifier b, proportional to this error, reaches the value -Up. In case of further increase of the error in the direction of negative values and repetition of voltage gain at the output of the amplifier 6 values -Ug, the described step-wise voltage rise process at the output of the digital-analog converter 10, but with a negative sign, takes place.

Таким образом, при определенных управл ющем и возмущающем воздействи х ошибка системы находитс  в не которых пределах, причем обеспечено это путем формировани  дополнительных корректирующих сигналов на выходе первого канала коррекции.Thus, under certain control and disturbing effects, the system error is within certain limits, and this is ensured by generating additional correction signals at the output of the first correction channel.

Однако при больших скорост х изменени  управл ющих и возмущающих возHowever, at high rates of change of controlling and disturbing

действий может оказатьс , что корректирующего сигнала, сформированного первым каналом коррекции, недостаточно дл  удержани  ошибки в допус action may be that the correction signal generated by the first correction channel is not enough to keep the error within the tolerance

J5 20 25 зо J5 20 25

д/, d /

4545

5050

5five

тимых пределах. В этом случае при достижении ошибкой системы U некоторого значени  U (U U, ) напр жение на выходе корректирующего усилител  второго канала достигает величины UQ ) в реверсивный счетчик 9 записываетс  другое, чем по первому каналу, число. Величина этого напр жени  больше напр жени , соответствующего младшему разр ду цифроаналогового преобразовател  10 первого канала. within the limits. In this case, when the system U reaches an error of a certain value U (U U,), the voltage at the output of the corrective amplifier of the second channel reaches the value UQ) in the reversible counter 9 is recorded a different number than the first channel. The magnitude of this voltage is greater than the voltage corresponding to the youngest bit of the digital-to-analog converter 10 of the first channel.

Таким образом, совместна  работа первого и второго каналов позвол ет удерживать ошибку системы в больших пределах, что соответствует новому диапазону скоростей изменени  управл ющих и возмущающих воздействий и т.д.Thus, the joint operation of the first and second channels allows keeping the system error within large limits, which corresponds to a new range of rates of change of control and disturbing influences, etc.

Дл  обеспечени  устойчивого слежени  необходимо, чтобы каналу с большей величиной выходного напр жени  цифроаналогового преобразовател  10 (или, что то же самое, - большим номером канала) соответствовала меньша  полоса пропускани  корректирующего усилител  6,To ensure stable tracking, it is necessary that the channel with a higher output voltage of the digital-to-analog converter 10 (or, equivalently, a larger channel number) corresponds to a lower bandwidth of the correction amplifier 6,

Параметры устройства в целом - ко- лргчество п корректирующих каналов, величина порога срабатывани  Ug, порогового устройства 7, величина напр жени  на выходе цифроаналогового преобразовател  10, соответствующа  младшему разр ду реверсивного счетчика 9, - определ ютс  исход  из требований , предъ вл емых к системе по максимально допустимой ошибке, из максимально возможных значений управл ющих и возмущающих воздействий и также скоростей их изменени  из динамических свойств нескорректированной системы.The parameters of the device as a whole — the revolution n of the correction channels, the threshold value Ug, the threshold device 7, the voltage at the output of the digital-to-analog converter 10, corresponding to the lower limit of the reversible counter 9 — are determined based on the requirements imposed on the system according to the maximum permissible error, from the maximum possible values of the control and disturbing influences and also the rates of their change from the dynamic properties of the uncorrected system.

То обсто тельство, что формирование корректирующего сигнала происходит по фактическому изменению ошибки независимо от того, чем это изменение вызвано (управл ющее или возмущающее воздействие) и без какой-либо временной задержки, говорит об эффективности применени  предлагаемого устройства в услови х как медленно мен ющихс  регулируемых воздействий , так и при наличии факторов , вызывающих скачкообразное, импульсное изменение ошибки.The fact that the formation of a correction signal occurs due to the actual change in the error, regardless of what caused this change (control or disturbance) and without any time delay, indicates the effectiveness of the application of the proposed device in terms of slowly varying effects, and in the presence of factors that cause a discontinuous, pulsed change in error.

Claims (1)

Формула изобретени  След ща  система, содержаща  элемент сравнени , вход которого  вл етс  входом системы, а также последовательно соединенные сумматор, ус литель и исполнительный элемент, выход которого соединен с вторым входом элемента сравнени  и  вл етс  выходом системы, отличающа с  тем, что, с целью повышени  точности и поддержани  ошибки слежени  в заданных пределах-, дополнительно введен блок выделени  ошибки и с1 каналов коррекции, каждый изThe following system, comprising a comparison element, whose input is an input of the system, as well as a series-connected adder, an amplifier and an actuating element, the output of which is connected to the second input of the comparison element and is an output of the system, characterized in that In order to increase the accuracy and maintain the tracking error within the specified limits, an error highlighting block and C1 correction channels are additionally introduced, each of II которых содержит последовательйо соединенные корректирзгащий усилител пороговое устройство, формирователь импульсов, реверсивный счетчик и цифроаналоговый преобразователь, выход которого соединен с. соответствующим входом сумматора, выход элемента сравнени  через блок,вьще- лени  ошибки соединен с входами корректирующих усилителей и с (п+1)-м входом сумматора.which contains a series-connected correcting amplifier threshold device, a pulse shaper, a reversible counter, and a digital-to-analog converter, the output of which is connected to. the corresponding adder input, the output of the comparison element through the block, the error complement is connected to the inputs of the correction amplifiers and to the (n + 1) th input of the adder. Фт.2Ft.2 Аогичесна  гAogic g /Л-ад fJH(6i) Ри,г.З/ L-hell fJH (6i) Pu, g.Z. Ufl, tlfZUfl, tlfZ fJrffJrf // Логический ОLogical o и, (i/e)and, (i / e)
SU864135828A 1986-10-11 1986-10-11 Servo system SU1383286A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864135828A SU1383286A1 (en) 1986-10-11 1986-10-11 Servo system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864135828A SU1383286A1 (en) 1986-10-11 1986-10-11 Servo system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1383286A1 true SU1383286A1 (en) 1988-03-23

Family

ID=21263295

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864135828A SU1383286A1 (en) 1986-10-11 1986-10-11 Servo system

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1383286A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2444038C1 (en) * 2010-12-27 2012-02-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт телевидения" Digital tracking system
EA016669B1 (en) * 2010-10-07 2012-06-29 Общество С Ограниченной Ответственностью "Техносоюзпроект" Method and digital servo system for the load imbalance effects estimation and compensation on a servo systems and actuators operation
EA016668B1 (en) * 2010-10-07 2012-06-29 Общество С Ограниченной Ответственностью "Техносоюзпроект" Digital servo system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 466486, кл. G 05 В 11/00, 1972. Авторское свидетельство СССР 822143, кл. С 05 В 11/00, 1979. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA016669B1 (en) * 2010-10-07 2012-06-29 Общество С Ограниченной Ответственностью "Техносоюзпроект" Method and digital servo system for the load imbalance effects estimation and compensation on a servo systems and actuators operation
EA016668B1 (en) * 2010-10-07 2012-06-29 Общество С Ограниченной Ответственностью "Техносоюзпроект" Digital servo system
RU2444038C1 (en) * 2010-12-27 2012-02-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт телевидения" Digital tracking system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS5753145A (en) Calibrator for analogue-digital converter
US4342983A (en) Dynamically calibrated successive ranging A/D conversion system and D/A converter for use therein
GB1298371A (en) Improvements in or relating to analogue to digital conversion systems and methods
US4584558A (en) Analog/digital converter
EP0153719A2 (en) Method and apparatus for controlling the gain of an amplifier system
SU1383286A1 (en) Servo system
US4075573A (en) Incremental agc signal generator with controllable increments
GB1030094A (en) Signal selection and monitoring system
EP0217727B1 (en) Integral control of a dependent variable in a system having at least two independent variables which influence the dependent variable
EP0532203B1 (en) Power controller
GB2293510A (en) Correction of AGC dependent channel-to-channel gain imbalance
US5610887A (en) Error correcting apparatus with error corecting signal holding function
US4194186A (en) Digital hysteresis circuit
US4774499A (en) Analog to digital converter
US4583077A (en) Deflection system in an electron beam exposure device
KR100237140B1 (en) Integrator capable of compensating its output
US6707402B1 (en) Method for converting an analog signal to a digital signal
US4529984A (en) Pulse signal quantification device for secondary radar
US3484779A (en) Coders
SU1190360A1 (en) Digital pseudolinear correcting device
SU1107275A1 (en) Power amplifier
GB1254233A (en) Linearization of a phase control power amplifier
US10284218B1 (en) Voltage window
SU1171986A2 (en) Device for discrete controlling of signal level
JPS60216614A (en) Gain matching device