SU1472870A1 - Device for simulation of servo drive error signal - Google Patents
Device for simulation of servo drive error signal Download PDFInfo
- Publication number
- SU1472870A1 SU1472870A1 SU874247681A SU4247681A SU1472870A1 SU 1472870 A1 SU1472870 A1 SU 1472870A1 SU 874247681 A SU874247681 A SU 874247681A SU 4247681 A SU4247681 A SU 4247681A SU 1472870 A1 SU1472870 A1 SU 1472870A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- input
- key
- unit
- phase
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к области автоматики и вычислительной техники ,в частности, к устройствам дл испытаний и исследовани динамики след щих приводов. Цель изобретени состоит в упрощении конструкции, повышении точности и надежности устройства за счет применени бесконтактных датчиков и электронной схемы с бесконтактным преобразованием выходного сигнала ошибки в цифровой сигнал, квантованный по уровню и по времени, а также расширение зоны линейности за счет введени электронной схемы с двухсчетной системой управлени . Устройство содержит аналоговый программный механизм 1, дифференциал 2, фазовращатель 3, блок квантовани 4, блок пам ти 5 и след щий привод 6, а также датчик угла поворота (вращающийс трансформатор) 7, кинематически св занный с фазовращателем с помощью редуктора 8. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.The invention relates to the field of automation and computer technology, in particular, to devices for testing and studying the dynamics of the following drives. The purpose of the invention is to simplify the design, increase the accuracy and reliability of the device by using contactless sensors and an electronic circuit with contactless conversion of the error output signal into a digital signal quantized by level and time, as well as expanding the linearity zone by introducing an electronic circuit with a two-count system management The device contains an analog software mechanism 1, a differential 2, a phase shifter 3, a quantization unit 4, a memory block 5, and a follower drive 6, as well as a rotation angle sensor (rotary transformer) 7, kinematically connected to the phase shifter using a gearbox 8. 2 ffl, 2 ill.
Description
Изобретение относитс к автоматике и вычислительной технике в частности к устройствам, предназначенным дл испытаний и исследовани динамики аналого-цифрового след щего привода, работающего в реальных услови х с электронной цифровой вычислительной машиной (ЭЦВМ),The invention relates to automation and computer technology, in particular, to devices for testing and studying the dynamics of an analog-digital tracking drive operating in real-world conditions with an electronic digital computer (ECM),
Цель изобретени - расширение зоны линейности имитируемого сигнала и повышение надежности -работы устрой ства.The purpose of the invention is to expand the linearity of the simulated signal and increase the reliability of the device operation.
На фиг.1 представлена блок- схема устройства; на - диаграмма его работы.Figure 1 shows the block diagram of the device; on - diagram of his work.
Устройство содержит аналоговый программный механизм 5 дифференциал 2, фазовращатель 3, блок 4 квантовани 5 блок 5 пам ти след щий привод 69 датчик 7 угла повороте (вращающий с трансформатор)з редуктор 8.The device contains an analog software mechanism 5 differential 2, a phase shifter 3, a quantization unit 4, a memory unit 5, a follower drive 69, a rotation angle sensor 7 (rotating with a transformer) and a gearbox 8.
При этом блок i квантовани состоит из Фазоимпульсного преобразова- зовател 9S цифроаналогового преобразовател 10S генератора 11 опорных напр жений, который содержит генератор 12 высокочастотных колебаний (напримерs мультивибратор), дифференциатор 13з делитель 14 частоты, усилитель 15 мощности, второй делитель б частоты, элементы НЕ 17 и 18, элементы И 19 (на 3 входа) и 20 (на 5 входов).In this case, the quantization unit i consists of a Phase-pulse converter 9S of the digital-analog converter 10S of the reference voltage generator 11, which contains a generator of 12 high-frequency oscillations (for example, a multivibrator), a differentiator 13z frequency divider 14, a power amplifier 15, a second frequency divider b, HE elements 17 and 18, the elements And 19 (3 inputs) and 20 (5 inputs).
Блок,5 пам ти содержит ключ 219 масштабирующий элемент (резистор) 22 и ключ 23, операционный усилитель 24 с запоминающим элементом (конденсатором ) 25 и резистором 26 обратной св зи, ключ 27 с масштабирующим элементом (резистором) 28 s компаратор 29 с делителем 30 напр жени , блок 31 односторонней проводимости (диод) и интегратор 32.The memory block 5 contains a key 219 a scaling element (resistor) 22 and a key 23, an operational amplifier 24 with a storage element (capacitor) 25 and a feedback resistor 26, a key 27 with a scaling element (resistor) 28 and a comparator 29 with a divider 30 voltage, block 31 one-sided conductivity (diode) and integrator 32.
Блок 4 квантовани функционально предназначен дл преобразовани веQuantization unit 4 is functionally designed to convert
1515
личины угла сдвига фазы напр жени , поступающего на вход с фазовращател 3 (величины ошибки), в напр жение -посто нного тока, пропорциональное 5 величине ошибки и квантованное по ,амплитуде и времени.The magnitude of the phase angle of the voltage supplied to the input from the phase shifter 3 (error value) to a voltage is a constant current proportional to 5 the error value and quantized in amplitude and time.
ss
Блок 5 пам ти предназначен дл запоминани информации о величине Ю ошибки на врем ее обновлени с тактовой частотой, а также дл отключени сигнала ошибки, поступающего от 1 бло-ка 4 квантовани , и подключени вместо него сигнала ошибки от датчи-. ка 7 угла поворота (вращающегос трансформатора) при углах поворота ротора фазовращател 3 более 180 .The memory unit 5 is designed to store information about the magnitude of the error at the time of its updating with a clock frequency, as well as to turn off the error signal coming from 1 block 4 quantization, and connect the error signal from the sensor instead. ka 7 angle of rotation (rotating transformer) at the angle of rotation of the rotor of the phase shifter 3 more than 180.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
Программа работы вырабатываетс в аналоговом программном механизме 1 и вводитс в устройство путем поворота первого входного вала дифференциала 2, в результате чего вращение его выходного вала передаетс на ротор фазовращател 3, что вызывает сдвиг фазы его выходного напр жени относительно опорного напр жени (фиг.2). Выходное напр жение фазовращател поступает на вход блока 4 квантовани , в котором это напр жение подаетс на вход Фазоимпульсного преобразовател 9, в котором выдел 35 етс пр моугольный импульс с длительностью , пропорциональной углу сдвига фазы (заполн етс импульсами высокой частоты, поступающими с генератора 11 опорных напр жений на дру40 гой вход преобразовател ). Далее сигнал .ошибки в виде определенного количества импульсов подаетс на цифроаналоговый преобразователь 10, в котором число импульсов преобра- зуетс в цифровой код, а затем - вThe work program is generated in the analog software mechanism 1 and is inserted into the device by rotating the first input shaft of the differential 2, resulting in the rotation of its output shaft being transmitted to the rotor of the phase shifter 3, which causes a phase shift of its output voltage relative to the reference voltage (Fig. 2) . The output voltage of the phase shifter is fed to the input of the quantization unit 4, in which this voltage is fed to the input of the Phase-pulse converter 9, in which the selection 35 is a rectangular pulse with a duration proportional to the angle of the phase shift (filled with high-frequency pulses coming from the generator 11 voltage to the other input of the converter). Next, an error signal in the form of a certain number of pulses is fed to a digital-to-analog converter 10, in which the number of pulses is converted into a digital code, and then into
2020
2525
30thirty
JJ
напр жение посто нного тока, и в таком виде подаетс на выход блока 4 квантовани .DC voltage, and in this form is fed to the output of the quantization unit 4.
В генераторе- 1 I опорных напр жений , вход щем и блок 4 квантовани , высокочастотные колебани вырабатываютс в генераторе 12 и подаютс через дифференциатор 13 на вход фа- зоимпульсного преобразовател 9. С целью увеличени помехоустойчивости всего устройства частота необходимого опорного напр жени получаетс путем делени высокочастотных колеба ний в делителе 14 частоты и последую щего усилени до необходимого уровн в усилителе 15 мощности, с выхода ко торого это напр жение подаетс на вход фазоимпульсного преобразовател 9 и выход блока квантовани дл возбуждени фазовращател , в блок пам ти 5 и датчик 7 угла поворота (вращающийс трансформатор). Кроме того, с выхода первого делител 14 частоты сигнал подаетс на второй делитель 16 частоты (дл получени тактовой частоты ЭЦВМ) и на вход логического элемента НЕ 17, с делител 16 частоты сигналь поступают на вход элемента НЕ 18 и элементов И 19 и 20, в результате чего на выходе элемента И 19 получаетс пр моугольный импульс дл управлени запоминанием информации на врем ее обновлени , который подаетс через выход блока 4 квантовани а вход блока 5 пам ти, а на выходе элемента 20 получаютс пр моугольные импульсы тактовой частоты реальной ЭЦВМ, которые выдаютс на вход фазоимпульсного преобразовател 9 и вход цифроаналогового преобразовател 10 дл их периодического облу чени (установки в исходное положение ) .In the 1 I reference voltage generator, the incoming voltage and the quantization unit 4, high-frequency oscillations are generated in the generator 12 and fed through the differentiator 13 to the input of the impulse converter 9. To increase the noise immunity of the entire device, the frequency of the necessary reference voltage is obtained by dividing the high-frequency oscillations in the frequency divider 14 and subsequent amplification to the required level in the power amplifier 15, from the output of which this voltage is applied to the input of the phase-pulse converter 9 and the output of the block quantization to excite the phase shifter, to the memory block 5 and the angle sensor 7 (rotary transformer). In addition, from the output of the first frequency divider 14, the signal is fed to the second frequency divider 16 (to obtain the clock of the digital computer) and to the input of the HE 17, from the frequency divider 16, the signal goes to the input of the HE element 18 and And 19 and 20 elements As a result, the output of the element 19 is a rectangular pulse for controlling the storage of information for the time of its updating, which is fed through the output of the quantization unit 4 and the input of the memory block 5, and at the output of the element 20, a square clock pulses the real ECV Which are provided to the input pulse position converter 9 and the input of DAC 10 for their periodic Cheney y- irradiation (in the initial setting position).
Напр жение посто нного тока, пропорциональное ошибке привода, с выхо да блока 4 квантовани подаетс на вход блока 5 пам ти, в котором оно поступает через нормально закрытые контакты ключа 21, масштабирующий элемент (резистор) 22, нормально закрытые контакты ключа 23 на инвертирующий вход операционного усилител 24 с запоминающим элементом (конденсатором ) 25 и резистором 26 обратной св зи.A DC voltage proportional to the drive error from the output of the quantization unit 4 is fed to the input of the memory block 5, in which it is fed through the normally closed contacts of the key 21, the scaling element (resistor) 22, the normally closed contacts of the key 23 to the inverting input operational amplifier 24 with a storage element (capacitor) 25 and a feedback resistor 26.
С выхода операционного усилител это напр жение (в виде управл ющего напр жени посто нного тока) поступа728704From the output of the operational amplifier, this voltage (in the form of a control voltage of direct current) is supplied 728704
ет на выход блока пам ти и соответственно на вход след щего привода 6, привод его в движение. движение направлено в сторону уменьшени угла рассогласовани , что вызывает уменъ- шение сдвига фаз выходного напр жени фазовращател 3 относительно его напр жени питани , и в динамикеem is at the output of the memory unit and, accordingly, at the input of the following drive 6, driving it. the movement is directed towards a decrease in the mismatch angle, which causes a decrease in the phase shift of the output voltage of the phase shifter 3 relative to its supply voltage, and in the dynamics
10 на выходе дифференциала 2 все врем происходит вычитание движени привода из движени аналогового программного механизме, а рачность вызывает поворот ротора фазовращател на угол, 15 соответствующий величине ошибки в замкнутой системе регулировани .10 at the output of the differential 2 all the time the drive movement is subtracted from the movement of the analog software mechanism, and the rarity causes the rotor of the phase shifter to rotate by an angle 15 corresponding to the magnitude of the error in the closed control system.
При этом в диапазоне углов поворота ротора фазовращател 3 в пределах +180° амплитуда сигнала, снимаемогоIn this case, in the range of the rotation angles of the rotor of the phase shifter 3 within + 180 °, the amplitude of the signal taken
20 с датчика 7 угла поворота вращающегос трансформатора и поступающего на вход блока пам ти, меньше порога срабатывани ключа 27 и не оказывает действи на величину его выходного20 from the sensor 7 of the angle of rotation of the rotating transformer and the input to the memory unit is less than the threshold value of the switch 27 and has no effect on the value of its output
25 напр жени .25 voltage.
При углах поворота ротора фазовращател 3 более +180° амплитуда сигнала датчика 7 угла поворота (вращающегос трансформатора) возрастает иAt angles of rotation of the rotor of the phase shifter 3 more than + 180 °, the amplitude of the signal of the angle of rotation 7 (rotating transformer) increases and
30 становитс больше порога срабатывани ключа 27 в блоке пам ти, т.е. сигнал с датчика угла поворота поступает на компаратор 29, порог срабатывани которого устанавливаетс 30 becomes greater than the threshold of operation of the key 27 in the memory block, i.e. the signal from the angle sensor is fed to the comparator 29, the threshold of which is set
35 .с помощью делител 30 напр жени и |Через блок 31 односторонней проводимости (диод) подаетс на управл ющий вход ключа 27,- осуществл ющего фаэо- чувствительное выпр мление опорного35. Using voltage divider 30 and | via block 31 of one-sided conduction (diode) is fed to the control input of the switch 27, - performing the photoelectric-correcting reference
40 напр жени , и с его выхода через масштабирующий элемент 28 подаетс на инвертирующий вход операционного усилител 24. Одновременно этот сигнал через интегратор 32 подаетс на40 voltage, and from its output through the scaling element 28 is fed to the inverting input of the operational amplifier 24. At the same time, this signal through the integrator 32 is fed to
45 управл ющий вход ключа 21, который, срабатыва , обрывает входной сигнал от блока 4 квантовани , при этом сохран етс пол рность выходного напр жени на выходе операционного усили-50 тел 24, предшествующа моменту включени , и выдаетс максимальное выходное напр жение в диапазоне углов поворота датчика (вращающегос трансформатора ) в пределах +180°, рас- L45 control input of the key 21, which, if activated, terminates the input signal from the quantization unit 4, while maintaining the polarity of the output voltage at the output of the operating force-50 of the body 24, preceding the switching time, and outputting the maximum output voltage in the range of angles rotation of the sensor (rotating transformer) within + 180 °, extending - L
55 шир зону линейности характеристик устройства в i раз, где i - передаточное число редуктора 8.55 wide area of linearity characteristics of the device i times, where i is the gear ratio of the gearbox 8.
Предлагаемое устройство позвол ет расширить зону линейности сигналаThe proposed device allows to extend the signal linearity zone.
на выходе имитатора и повысить надежность работы устройства за счет применени бесконтактных датчиков и электронной схемы с бесконтактным преобразованием сигнала ошибки в цифровой сигнал, квантованный по уровню и по времени.at the output of the simulator and increase the reliability of the device by using contactless sensors and an electronic circuit with contactless conversion of the error signal into a digital signal, quantized by level and time.
Формула иэобратени Formula
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874247681A SU1472870A1 (en) | 1987-05-21 | 1987-05-21 | Device for simulation of servo drive error signal |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874247681A SU1472870A1 (en) | 1987-05-21 | 1987-05-21 | Device for simulation of servo drive error signal |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1472870A1 true SU1472870A1 (en) | 1989-04-15 |
Family
ID=21305311
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874247681A SU1472870A1 (en) | 1987-05-21 | 1987-05-21 | Device for simulation of servo drive error signal |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1472870A1 (en) |
-
1987
- 1987-05-21 SU SU874247681A patent/SU1472870A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Николаев Ю.А. и др. Динамика цифровых след щих систем, М.: Энерги , 1970, с. 471 . Цыпкин Я.З. Теори линейных импульсных систем. М.: Физматгиз, 1963, с. 92. Авторское свидетельство СССР № 631860, кл. G 05 В 11/00, 1978. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0683567B1 (en) | Precision analog-to-digital converter with low-resolution and high-resolution conversion paths | |
US2885662A (en) | Analog-to-difunction converters | |
US4061909A (en) | Variable waveform synthesizer using digital circuitry | |
US4034367A (en) | Analog-to-digital converter utilizing a random noise source | |
US4383245A (en) | Digital servomotor drive apparatus | |
SU1472870A1 (en) | Device for simulation of servo drive error signal | |
US4284940A (en) | Electrical wave synthesizer for controlling an electric motor | |
US4631540A (en) | Angular position to linear voltage converter | |
US4401932A (en) | Synchro-to-step data converter | |
JPS6311914Y2 (en) | ||
SU411380A1 (en) | ||
AR Akkar et al. | Design and Implementation of an Interface Unit Communicated by a Laser system Within Wireless Sensor Network | |
SU1073563A1 (en) | Turn angle to time interval converter | |
SU1128275A1 (en) | Device for detecting and recording information | |
RU2050688C1 (en) | Digital generator of sine-shaped signals | |
KR0155280B1 (en) | Digital pluse generating circuit using the pwm type | |
RU2050592C1 (en) | Device for calculation of reverse trigonometric functions arcsin(x) and arccos(x) | |
SU758510A1 (en) | Analogue-digital converter | |
KR0124337Y1 (en) | A digital synchro converter generating position commands for constant speed | |
SU1298631A1 (en) | Eddy-current device for nondestructive checking | |
RU1783473C (en) | Digital-analog servo system device for control of positioning object | |
SU1538216A2 (en) | Infralow frequency signal generator | |
SU1453569A1 (en) | Electric drive | |
SU936340A1 (en) | Stepping electric motor control device | |
SU1001436A1 (en) | Master generator of multi-step three-phase voltage |