SU1383286A1 - Servo system - Google Patents
Servo system Download PDFInfo
- 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
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)
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)
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 |
-
1986
- 1986-10-11 SU SU864135828A patent/SU1383286A1/en active
Non-Patent Citations (1)
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)
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 |