SU1585765A1 - Method of digital measuring of engine rotational speed - Google Patents

Method of digital measuring of engine rotational speed Download PDF

Info

Publication number
SU1585765A1
SU1585765A1 SU884460028A SU4460028A SU1585765A1 SU 1585765 A1 SU1585765 A1 SU 1585765A1 SU 884460028 A SU884460028 A SU 884460028A SU 4460028 A SU4460028 A SU 4460028A SU 1585765 A1 SU1585765 A1 SU 1585765A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
signal
rotational speed
measurement
speed
electric drive
Prior art date
Application number
SU884460028A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Семен Ефимович Гильдингерш
Сергей Федорович Коняхин
Андрей Феликсович Семин
Original Assignee
Предприятие П/Я М-5374
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 М-5374 filed Critical Предприятие П/Я М-5374
Priority to SU884460028A priority Critical patent/SU1585765A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1585765A1 publication Critical patent/SU1585765A1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Velocity Or Acceleration (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике, касаетс  регулируемого электропривода и может быть использовано дл  создани  цифровых регул торов частоты вращени , преимущественно ориентированных на микропроцессорную схемотехнику, дл  различных типов электроприводов. Цель изобретени  - улучшение динамических характеристик регул тора электропривода за счет ускорени  процесса измерени  скорости вращени . Цель достигаетс  тем, что весь диапазон скоростей вращени  разбивают на р д измерительных поддиапазонов, дл  каждого из которых преобразуют сигнал импульсного тахогенератора в сигнал, оптимальный дл  данного поддиапазона, измер ют параметры всех преобразованных сигналов одновременно и одновременно определ ют в зависимости от сигнала задани  скорости оптимальный из измеренных сигналов. 2 ил.The invention relates to automation, relates to an adjustable electric drive and can be used to create digital speed controllers, mainly oriented to microprocessor circuitry, for various types of electric drives. The purpose of the invention is to improve the dynamic characteristics of the electric drive controller by accelerating the process of measuring the rotational speed. The goal is achieved by dividing the entire range of rotational speeds into a number of measurement subranges, for each of which the pulse tachogenerator signal is converted into a signal optimal for that subband, the parameters of all converted signals are measured simultaneously and simultaneously determined depending on the speed reference signal from measured signals. 2 Il.

Description

Изобретение относитс  к регулируемому электроприводу и автоматике, может быть использовано дл  создани  цифровых регул торов скорости вращени , преимущественно ориентированных на микропроцессорную схемотехнику , дл  различных типов электроприводов .The invention relates to a controlled electric drive and automation, can be used to create digital rotational speed controllers, mainly focused on microprocessor circuitry, for various types of electric drives.

1 one

. Цель изобретени  - улучшение динамических характеристик регул тора. The purpose of the invention is to improve the dynamic characteristics of the controller

электропривода путем ускорени  процесса измерени  скорости вращени . electric drive by speeding up the rotational speed measurement process.

На фиг.1 представлена схема устройства , реализуюгдего предложенный способ; на фиг.2 - алгоритм работы устройства.Figure 1 presents a diagram of the device, realizing the proposed method; figure 2 - the algorithm of the device.

: Устройство содержит импульсный тахогенератор 1, установленный на валу объекта регулировани , кварцевый генератор 2, вырабатывающий импульсную последовательность стабильной частоты, блок счетчиков 3, число счетчиков в котором определ етс  количеством назначенных измерительны поддиапазонов, устройство 4 задани  скорости вращени  и схему 5 управлени  , формирующую выходную информацию о скорости вращени  в цифровом коде дл  управл ющего воздействи  на регул тор электропривода.: The device contains a pulse tachogenerator 1 mounted on the shaft of the control object, a crystal oscillator 2 generating a stable frequency pulse sequence, a block of counters 3, the number of counters in which is determined by the number of assigned measurement subbands, the device 4 setting the rotation speed and the control circuit 5, which forms the output rotational speed information in a digital code for controlling the control of the drive controller.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

:л эо: l eo

: l

vjvj

3535

: l

Разбиение всего диапазона скоростей вращени  электропривода на р д измерительных поддиапазонов позво - л ет в каждом конкретном поддиапазоне примен ть сообразно заданным точности регулировани , быстродействию и разрешающей способности импульсного тахогенератора (количество импульсов на один оборот вала) тот или иной конкретный параметр измерени . Это может быть подсчет импульсов тахогенератора за эталонный отрезок времени (удобно при высоких скорост х вращени , когда частота импульсов тахогенератора высока ) или подсчет импульсов высокой стабильной частоты за период следовани  импульсов тахогенератора (удобно при ннзкк скорост х вращени , когда частота импульсов тахогенера/гора низка ). Кроме того, на каждом измерительном поддиапазоне могут примен тьс  различные вариации этих параметров (различные длительности эталонного отрезка .времени, деление частоты импульсов тахогенератора и т.п). Такое параметрическое варьирование дае возможность получить заданные точность и врем  измерени  в широком диапазоне скоростей враР1ени . При этом точность, врем  измерени  и ширина диапазона регулировани  практически не ограничиваютс  и определ ютс  выбранным количеством измерительных поддиапазонов и конкретными техническими характеристиками устройства , реализующего данный способ измерени . Измерение всех заранее установленных параметров (счет соответствующих импульсов) производ т одновременно . При этом только один из всех этих параметров в действительности соответствует истинной скорости вращени  и обеспечивает заданную точность. Дл  того чтобы сразу определить этот единственный дл  данной скорости параметр, провод т анализ значени  скорости вращени , по величине которого определ ют рабочи поддиапазон и соответствующий ему параметр, причем этот анализ производ т одновременно со счетом импульсов , что не задерживает процесс измерени , чем данный способ выгодно отличаетс  от прототипа.Splitting the entire range of rotational speeds of the electric drive into a number of measuring subranges allows applying the control accuracy, speed and resolution of the pulse tachogenerator (number of pulses per shaft rotation) to a particular measurement parameter in accordance with the specified control accuracy, speed and resolution. This can be a tachogenerator pulse counting over a reference period of time (conveniently at high rotational speeds when the tachogenerator pulse frequency is high) or high stable frequency pulses counting over the tachogenerator pulse period (conveniently at low speeds of tachogenerator / mountain low ). In addition, different variations of these parameters can be applied on each measuring subrange (different durations of the reference time interval, frequency division of the tachogenerator pulses, etc.). Such a parametric variation makes it possible to obtain specified accuracy and measurement time in a wide range of rotational velocities. At the same time, the accuracy, measurement time, and width of the adjustment range are practically unlimited and are determined by the selected number of measurement subranges and the specific technical characteristics of the device implementing this measurement method. Measurement of all predetermined parameters (counting of the corresponding pulses) is performed simultaneously. At the same time, only one of all these parameters actually corresponds to the true rotational speed and ensures the specified accuracy. In order to immediately determine this unique parameter for a given speed, an analysis is made of the value of the rotational speed, the magnitude of which determines the working subband and the corresponding parameter, and this analysis is performed simultaneously with the pulse counting, which does not delay the measurement process than this method favorably with the prototype.

В случае резких переходных процесов (скачок задани  скорости) измеIn the case of abrupt transients (speed leap), change

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

рение осуществл етс  следующим образом .rhenium is carried out as follows.

При скачкообразном увеличении (уменьшении) задани  скорости вращени  происходит выбор нового измерительного поддиапазона, который вследствие инерционности объекта регулировани  (электродвигател ) в первый момент не будет соответствовать истинной скорости вращени . В этот момент происходит измерение с меньшей точностью, и результат получаетс  близким к минимальному (максимальному ) , что обеспечивает максимальное воздействие на регул тор скорости и быстрое установление новой скорости вращени ,With an abrupt increase (decrease) in the rotation speed setting, a new measuring subrange is selected, which due to the inertia of the control object (electric motor) at the first moment will not correspond to the true rotation speed. At this moment, the measurement takes place with lower accuracy, and the result is close to the minimum (maximum), which provides the maximum effect on the speed controller and the rapid establishment of a new rotation speed,

Входна  информаци  поступает с выхода импульсного тахогенератора 1 на вход блока счетчиков 3 в виде импульсной последовательности, частота которой пропорциональна скорости вращени . Одновременно на этот же блок подаетс  импульсна  последовательность . стабильной частоты с выхода кварцевого генератора 2. В составе блока счетчиков 3 имеетс , р д основных счетчиков, выполн ющих измерение параметров, завис пшх от скорости вращени . Количество этих счетчиков определ етс  числом измерительных, поддиапазонов. Кроме того, в блоке 3 имеетс  несколько вспомогательных счетчиков (таймеров), осуществл ющих функции далени  частоты и формирова- ни  эталонных интервалов времени. Все основные счетчики, производ щие измерени , запускаютс  одновременно и каждый производит счет своего параметра . В зависимости от параметра вхо ды этих счетчиков подключаютс  либо непосредственно к выходам устройств 1 и 2, либо через вспомогательные счетчики. По окончании измерени  счетчики останавливаютс , сохран   при этом в своих регистрах полученную информацию, и подают сигнал готовности устройству 5 управлени . Устройство 5 может быть выполнено на одном из микропроцессорных наборов (например, серии К580) со стандартной архитектурой. Все св зи микропроцессора с приведенными на фиг.1 элементами,  вл ющимис  дл  него устройствами ввода-вывода, также  вл ютс  стандартными.The input information comes from the output of the pulse tachogenerator 1 to the input of the block of counters 3 in the form of a pulse sequence whose frequency is proportional to the speed of rotation. At the same time, a pulse sequence is applied to the same block. a stable frequency from the output of the crystal oscillator 2. As part of a block of counters 3, there are a number of main counters that perform measurement of parameters, depending on the speed of rotation. The number of these counters is determined by the number of measuring, subranges. In addition, in block 3, there are several auxiliary counters (timers) that perform the functions of frequency removal and the formation of reference time intervals. All major meters that measure are started at the same time and each counts its own parameter. Depending on the parameter, the inputs of these counters are connected either directly to the outputs of devices 1 and 2, or through auxiliary counters. At the end of the measurement, the counters stop, storing the received information in their registers, and give a readiness signal to the control device 5. The device 5 can be performed on one of the microprocessor sets (for example, series K580) with a standard architecture. All the connections of the microprocessor with the I / O devices shown in Fig. 1 are also standard.

Устройство 5 имеет возможность адресоватьс к любому из основныхDevice 5 can be addressed to any of the main

счетчиков, считывать содержимое их регистров посредством общей шины данных и запускать все счетчики дл  инициализации нового цикла измерени . Устройство 4 задани  скорости вращени  выдает цифровой код, соответствующий задаваемой скорости вращени  , который периодически считываетс  устройством управлени .counters, read the contents of their registers via a common data bus, and start all the counters to initiate a new measurement cycle. The rotation speed setting device 4 issues a digital code corresponding to the rotation speed to be set, which is periodically read by the control device.

Блок-схема алгоритма работы микропроцессорного устройства 5 приводитс  на фиг.2. Работа его организуетс  циклически и состоит из двух программ: основной программы и программы обра- ботки прерывани . Прерывание основной программы может произойти по сигналу готовности каждого из основных счетчиков . Така  организаци  программы обеспечивает максимальное приближе- ние к принципу одновременности работы всех измерительных счетчиков и анализа значени  сигнала задани , что  вл етс  необходимым условием реализации данного способа измерени . A block diagram of the operation of the microprocessor device 5 is shown in FIG. His work is organized cyclically and consists of two programs: the main program and the interrupt processing program. The interruption of the main program can occur upon the readiness signal of each of the main counters. Such an organization of the program provides the maximum approximation to the principle of simultaneous operation of all measuring counters and analysis of the value of the reference signal, which is a necessary condition for the implementation of this method of measurement.

Эффект сокращени  времени измерени  за счет применени  способа тем выше, чем больше число поддиапазонов.The effect of reducing the measurement time due to the application of the method is the greater, the greater the number of subbands.

. .

15857651585765

т.е. применение этого способа эффективно при проектировании прецизионного след щего электропривода, работающего в широком диапазоне скорос тей вращени .those. The application of this method is effective in designing a precision servo drive operating in a wide range of rotational speeds.

Claims (1)

Формула и зобретениFormula and inventions Способ цифрового измерени  частоты вращени  двигател  в системе регулируемого электропривода, по которому весь диапазон разбивают на несколько поддиапазонов, дл  каждого из которых преобразуют сигнал импульсного тахогенератора в сигнал, оптимальный дл  данного поддиапазона, и выдают результат измерени  дл  последующего вычислени  управл ющего воздействи , отличающийс  тем, что, с целью улучшени  динамических характеристик системы регулировани  путем ускорени  процесса измерени  частоты вращени , измер ют параметры всех преобразованных сигналов одновременно и также одновременно определ ют в зависимости от сигнала задани  частоты оптимальный из измеренных сигналов.The method of digital measurement of the engine speed in an adjustable electric drive system, in which the whole range is divided into several sub-ranges, for each of which the pulse tachogenerator signal is converted into a signal optimal for this sub-band, and a measurement result is given for the subsequent calculation of the control action that differs that, in order to improve the dynamic characteristics of the control system by speeding up the process of measuring the rotational speed, the parameters of all Call signals simultaneously and also simultaneously determined depending upon the signal specifying the optimum frequency from the measured signals. CiJe/77VU/ M1CiJe / 77VU / M1 c emtiUKNiwith emtiUKNi Счетцик1 ЛCounting1 L BbfxodBbfxod Фиг.11 Оснобна  программаEssential program инициализаци initialization портоб &6odafSbiBodaportob & 6odafSbiBoda ин1рормацииInformatics Запуск ci emt uffoeRun ci emt uffoe Анализ значени  сигнала задани , 8ы5ор ctjemvu/ aAnalysis of the signal value of the task, 8y5 or ctjemvu / a Разрешение npepi,/Sa- ни  минропроцессораResolution npepi, / Sa- minroprocessor Математицеска  обработка резумта/па предыдущего Mathematics processing Result / PA previous .1 вь/6од.1 wh / 6d I резумта/по зол/е а I resumta / zol / e a ЛаLa Ожидание прерыВаш Waiting for interruption ПрограммаProgram о юбопткиabout skirts лрерывони lreryvoni CwmbfSaHtje pe3yjfbmama счетаCwmbfSaHtje pe3yjfbmama accounts Запуск ct/emviwoSRunning ct / emviwoS 3anpem прерывани 3anpem interrupt ВозвратReturn
SU884460028A 1988-05-30 1988-05-30 Method of digital measuring of engine rotational speed SU1585765A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884460028A SU1585765A1 (en) 1988-05-30 1988-05-30 Method of digital measuring of engine rotational speed

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884460028A SU1585765A1 (en) 1988-05-30 1988-05-30 Method of digital measuring of engine rotational speed

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1585765A1 true SU1585765A1 (en) 1990-08-15

Family

ID=21389539

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884460028A SU1585765A1 (en) 1988-05-30 1988-05-30 Method of digital measuring of engine rotational speed

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1585765A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2714500C1 (en) * 2019-07-23 2020-02-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики" (СибГУТИ) Method of measuring rotation speed of a blade by modulating a known data block by a "xor" function

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Герман-Галкин С.Г. и др. Цифровые электроприводы с транзисторными преобразовател ми. Л.: Энергоатомиз- дат, 1986, с . 22-23. IEEE Transactions on Injiustry Electronics, vol.iE-32, No.3, August 1985, pp.209-214. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2714500C1 (en) * 2019-07-23 2020-02-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики" (СибГУТИ) Method of measuring rotation speed of a blade by modulating a known data block by a "xor" function

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4609990A (en) Frequency measurement system
FR2370286A1 (en) SPEED MEASUREMENT SYSTEM
JPH087248B2 (en) Device for obtaining numerical values representing the relationship between pulse trains
SU1585765A1 (en) Method of digital measuring of engine rotational speed
EP0078854A1 (en) Speed detecting device
SU1525499A1 (en) Apparatus for measuring shaft output
JPH04233467A (en) Method and apparatus for measuring speed of motor
JPH05341847A (en) Function generating device for positioning control
SU1613959A1 (en) Apparatus for measuring difference of rotational speeds
SU1037408A1 (en) Apparatus for controlling two step motors
JPH0972928A (en) Number-of-revolution measuring apparatus
SU1636725A1 (en) Rotary viscometer
SU1453393A1 (en) Apparatus for registering plant operation time
SU634237A1 (en) Device for programme-control of drive
SU842420A1 (en) Device for chesking turbine blade vibration level
SU1136312A1 (en) Shaft angular velocity encoder
SU770717A1 (en) Method of extremal control of electroerosion process
SU1651227A2 (en) Method for determination of phase shift
SU1624330A1 (en) Device for slippage measurement
SU821988A1 (en) Device for control of vibration-testing machine
SU408347A1 (en) W / SHOCK
FR2381419A1 (en) PHASE-INCREMENT CONVERTER
SU1631923A3 (en) METHOD OF MANAGING THE WIND PACKAGES WITH EQUAL STRUCTURE AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
SU731307A1 (en) Device for measuring turbomachine blade vibration amplitudes
JP2601804B2 (en) Digital drive with interrupt function