SU389604A1 - METHOD OF MANAGEMENT OF THE EXECUTIVE MOTOR OF THE FOLLOWING DRIVE WITH LUFF IN MECHANICAL - Google Patents

METHOD OF MANAGEMENT OF THE EXECUTIVE MOTOR OF THE FOLLOWING DRIVE WITH LUFF IN MECHANICAL

Info

Publication number
SU389604A1
SU389604A1 SU1282583A SU1282583A SU389604A1 SU 389604 A1 SU389604 A1 SU 389604A1 SU 1282583 A SU1282583 A SU 1282583A SU 1282583 A SU1282583 A SU 1282583A SU 389604 A1 SU389604 A1 SU 389604A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
signal
duration
engine
motor
backlash
Prior art date
Application number
SU1282583A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А. С. Подвальных И. В. Филатов С. Н. Шаров Е. И. Хлыпало
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 filed Critical
Priority to SU1282583A priority Critical patent/SU389604A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU389604A1 publication Critical patent/SU389604A1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Position Or Direction (AREA)

Description

1one

Предлагаемый способ управлени  исполнительным двигателем относитс  к регулированию электрических двигателей IB зависимости от их параметров.The proposed method for controlling the actuating motor relates to regulating the electric motors IB in dependence on their parameters.

Известен способ управлени  исполн-ительными двигател ми след щего привода с люфтом в механической передаче, заключающийс  в подаче в цепь управлени  двигателем задающего сигнала и сигнала дл  компенсации инерционности.A known method for controlling executive motors of a follower drive with backlash in a mechanical transmission consists in supplying a drive signal to the motor control circuit and a signal to compensate for inertia.

Однако зависимость длительности корректирующего сигнала и времени выбора люфта от величины входного воздействи  не позвол ет дл  увеличени  эффективности управлени  применить увеличение длительности корректирующего сигнала. При малых входных воздействи х это приводит к по влению автоколебаний и в конечном итоге к неустойчивости всего след щего привода.However, the dependence of the duration of the correction signal and the time of selection of the backlash on the magnitude of the input action does not allow for an increase in the control efficiency to apply an increase in the duration of the correction signal. With small input effects, this leads to the appearance of self-oscillations and, ultimately, the instability of the entire follow-up drive.

Изобретение позвол ет повысить точность и улучшить качество переходных процессов след щего привода с люфтом в механической передаче . Это достигаетс  лутем существенного уменьшени  зависимости времени выбора люфта от величины входного воздействи .The invention makes it possible to improve the accuracy and improve the quality of transients of a servo drive with backlash in a mechanical transmission. This is achieved by significantly reducing the dependence of the backlash selection time on the magnitude of the input action.

По Предлагаемому способу с целью повышени  точности и улучшени  качества переходных (Процессов в МО-мент перехода скорости двигател  через нуль формируют два сигнала: один - пропорциональны по длительности величине задающего сигнала, другой - посто нной длительности, определ емой величиной люфта и инерционностью двигател . Из сформированных сигналов на двигатель подают наибольший по длительности и если им оказываетс  сигнал посто нной длительности, то сразу после его окончани  подают сигнал обратной пол рности (фазы), длительность которого определ етс  величиной входногоAccording to the proposed method, in order to increase the accuracy and improve the quality of the transients (the processes in the MO-transition of the motor speed through zero form two signals: one is proportional in duration to the value of the driving signal, the other to a constant duration determined by the backlash value and inertia of the engine. From of the generated signals to the motor is given the longest in duration and if it is a signal of constant duration, then immediately after it ends, a signal of reverse polarity (phase) is given, the duration which is determined by the value of the input

сигнала.signal.

Предложенный способ иллюстрируетс  чертежами .The proposed method is illustrated by drawings.

Hai фиг. 1 тфедставлены эпюры входных и выходных сигналов исполнительного двигател  при «малых амплитудах колебаний; на фиг. 2 - эпюры входных и выходных сигналов исполнительного двигател  при «больших амплитудах колебани .Hai FIG. 1 shows the diagrams of the input and output signals of the executive engine with “small amplitudes of oscillations; in fig. 2 shows diagrams of input and output signals of the executive engine at " large oscillation amplitudes.

На чертежах обозначено: L/y-управл ющийIn the drawings denoted: L / y control

нескорректированный сигнал; р@ - скорость вращени  двигател  (или сигнаш, пропорциональный ей); Ui - корректирующий сигнал, формируемый во врем  несовпадени  знаков задающего и выходного (скорости) сигналовuncorrected signal; p @ is the rotational speed of the engine (or the signal proportional to it); Ui - correction signal generated during the mismatch of the signs of the master and the output (speed) signals

двигател ; Uz- корректирующий сигнал, пропорционалыуый по длительности величине задающего сигнала; Us - корректирующий сигнал посто нной длительности; U - согласующий корректирующий сигнал; fi - длительность сигнала Uc, tz-ti-длительность сигнала Uz, ta-ti - длительность сигнала /7з; и-ts - длительность сигнала 4-ti - врем  выбора люфта. В цеиь управлени  двигател  подают управл ющий синусоидальный сигнал Uy UM-Sir(j3t, где UM - амплитуда, ш -частота колебаний. Вследствие инерционности двигател  выходной сигнал его рв сдвинут относительно задающего на угол -фо, заБис щий от посто нной времени двигател  Т и частоты колебаний задающего сигнала: Ьo arctg шГ. Поэтому при изменении знака задающего сигнала двигатель еще некоторое врем  (4 arc tg ш Г , ,, ) будет вращатьс  в прежнем «аПравлении . Выбор люфта начнетс  только тогда1 , когда скорость вращени  двигател  станет соответствовать пол рности управл ющ,его сигнала ( sign sign/ 0). Следовательно, чтобы компенсировать вли ние люфта IB автоматической системе, необходимо в первую очередь сократить интервал неравнозначности входных и выходных колебаний двигател . Дл  этого в указанный промежуток времени на вход двигател  подают в соответствии с пол рностью управл ющего сигнала t/y корректирующий сигнал t/i посто нной амплитуды L/C. и - sign и у при sign Ну sign р9 f/i : О при sign Uy - sign рЬ В это врем  происходит форсированное торможение двигател , в результате чего интервал Неравнозначности уменьщаетс  (интервал ti на фиг. 1 и 2). Сразу носле совпадени  знаков выходных и входных колебаний двигател  в цепь управлени  необходимо подать корректирующий сигнаш , который бы фороировал выбор люфта, не вызыва  чрезмерного перерегулировани  в системе. Это решают следующим образом. Величину люфта 2Ь рассматривают в качестве скачкообразного воздействи  на систему амплитудой 2Ь. Дл  того, чтобы получить переходный процесс, близкий IK оптимальному по быстродействию, на вход исполнительного двигател  подают последовательно два сигнала посто нной ам1нлитуды, но разной пол рности . Первый сигнал обеспечивает разгон двигател , второй - торможение. В момент сн ти  второго корректирующего сигнала входное скачкообразное воздействие полностью отработано, т. е. люфт выбран, и двигатель остановлен (р9 0). Учитыва , что в это врем  на двигатель подают управл ющий сигнал Uj, не равный нулю, величину выходного сигнала двигател  рв следует согласовать с величиной управл ющего напр жени  t/y. Поэтому при наличии управл ющего воздействи  t/y корректирующий сигнал должен быть сн т в тот момент, когда выбрало не менее половины люфта и величина скорости двигател  соответствует величине управл ющего напр жени  /7у. Рассмотренна  задача в предлагаемом способе управлени  двигателем реализуетс  следующим образом. В момент перехода скорости двигател  через нуль ( 0) формируЕотс  два корректирующих сигнала IJz и (Уз посто нной амплитуды Не- Сигнал Hz, пропорциональный по длительности величине задающего сигнала у, предназначен дл  согла1С01Вани  величины выходного сигнала рв с величиной управл. ющего сигнала f/y. t - t, k lj -sin№t, где ki - коэффициент пропорциональности между величиной сигнаша t/y и величиной интервала введени  4--ti сигнала Uz: Utf sin 0)4 Uyf - 4, Сигнал Us, длительность которого ts-ti за висит только от параметров двигател  и величины лю;фта1 в редукторе и, следовательно,  вл етс  величиной посто нной дл  конкретной автоматической системы, обеспечивает разгон двигател  с целью форсированного выбора люфта. 1+е где k - коэффициент усилени  исполнительного двигател . Из сформированных сигналов УЗ и t/з в цепь управлени  двигател  подают наибольщий по длительности. Если таковым  вл етс  сигнал Оз (интервал 4-ii на фиг. 1), что характерно дл  задающих воздействий с относительно небольщими амплитудами, то фактическа  величина скорости двигател  рв в момент сн ти  сигнала Us будет превыщать значение, соответствую-щее величине задающего сигнала Uy. Если не прин ть специальных мер, это приведет к больщому перерегулированию в системе и в конечном итоге к неустойчивости системы. Поэтому в момент ta в цепь управлени  подают согласующий тормоз щий сигнал С/4, который приводит в соответствие величину скорости рв с величиной управл ющего воздействи  Uy (интервал на фиг. i) и, и, (- sign Uy) при (4 - Л (4 - А) , 0при (,-О(а-О Если же наибольщим по длительности оказываетс  сигнал Uz (интервал tz-ti на иг. 2), что характерно дл  относительно больщих задающих воздействий, то согласование величины выходного сигнала рв с величиной управл ющего воздействи  Uy произойет только в момент сн ти  сигнала Uz. Этоengine; Uz is a correction signal proportional to the duration of the value of the setting signal; Us is a correction signal of constant duration; U - matching correction signal; fi is the duration of the signal Uc, tz-ti is the duration of the signal Uz, ta-ti is the duration of the signal / 7h; and-ts - signal duration 4-ti - backlash selection time. The motor control signal is supplied by a control sinusoidal signal Uy UM-Sir (j3t, where UM is the amplitude, w is the oscillation frequency. Due to the inertia of the engine, the output signal of the motor is shifted relative to the angle specifying the torque from the time T and oscillation frequency of the driving signal: L o arctg. Therefore, when changing the sign of the driving signal, the motor will still rotate for some time (4 arc tg w G, ,,) in the same "Rule." The play will start only 1 when the rotation speed of the engine control signal, its signal (sign sgn / 0). Therefore, to compensate for the effect of the backlash IB on an automatic system, it is necessary first to shorten the inequality of the input and output oscillations of the engine. To do this, for a specified period of time, the engine is supplied in accordance with the polarity of the control signal t / y the correction signal t / i of constant amplitude L / C. and - sign and y with sign Well sign p9 f / i: O with sign Uy - sign pb At this time there is a forced deceleration of the engine, resulting in the Inequality interval decreases (interval ti in FIG. 1 and 2). As soon as the signs of the output and input oscillations of the engine coincide, a control signal must be given to the control circuit, which would force the backlash selection without causing excessive overshoot in the system. This is solved as follows. The backlash 2b is considered as a jump-like effect on the system with amplitude 2b. In order to obtain a transient process that is close to IK of optimal speed, two signals of constant amplitude but of different polarity are fed to the input of the executive motor. The first signal provides engine acceleration, the second - braking. At the moment of the removal of the second correction signal, the input intermittent effect is fully fulfilled, i.e., the backlash is selected and the engine is stopped (p9 0). Taking into account that at this time, the motor is supplied with a control signal Uj, which is not equal to zero, the output signal of the motor pb should be matched with the control voltage t / y. Therefore, in the presence of a control action t / y, the correction signal must be removed at the moment when at least half of the gap has been selected and the magnitude of the motor speed corresponds to the control voltage value / 7y. The considered task in the proposed engine control method is implemented as follows. At the moment when the motor speed passes through zero (0), two correction signals IJz and (Un constant amplitude Un-Signal Hz, proportional in duration to the value of the setting signal y, are intended to match the value of the output signal pv with the value of the control signal f / y t - t, k lj -sin№t, where ki is the proportionality factor between the signal value t / y and the input interval value 4 - ti of the signal Uz: Utf sin 0) 4 Uyf - 4, Signal Us, the duration of which is ts- ti is only dependent on the engine parameters and the value of Li; fta1 in the gearbox and, therefore, it is a constant value for a particular automatic system that provides engine acceleration for the purpose of forced selection of the backlash. 1 + e where k is the gain of the executive engine. Of the generated signals, ultrasound and t / s, the engine control circuit is supplied with the greatest duration. If this is the signal Oz (interval 4-ii in Fig. 1), which is typical for setting influences with relatively small amplitudes, then the actual speed of the motor pb at the time of the removal of the signal Us will exceed the value corresponding to the value of the setting signal Uy . If no special measures are taken, this will lead to a large overshoot in the system and ultimately to system instability. Therefore, at the moment ta, the control signal is applied to the control circuit C / 4, which adjusts the velocity pb with the control action Uy (the interval in Fig. I) and, and, (- sign Uy) at (4 - Л (4 - A), 0 when (, -O (a-O) But if the signal Uz is the most durable (interval tz-ti on stage 2), which is typical for relatively large setting influences, then the matching of the output signal pb with the value control action Uy will occur only at the moment the Uz signal is removed.

исключает введение тормоз щего согласующего сигнала.eliminates the introduction of a braking matching signal.

При исиользовании предлагаемого способа управлени  существенно уменьщаетс  зависимость времени выбора люфта от величины задающего воздейстВИЯ, причем врем  выбора люфта значительно меньше, чем при использовании ранее известных способов. Форсированный вы1бор люфта при этом не 1приводит к чрезмерному перерегулированию в онстеме. Помимо этого, здесь нет необходимости использовагои  производных от сигнала ошибки и выходного сигнала. Таким образом, предложенный способ управлени  исполнительным двигателем позвол ет, несмотр  на наличие люфта в редукторе, получать автомат1ичеок1ие системы с высокой добротностью.When using the proposed control method, the dependence of the time for selecting the backlash on the magnitude of the driver effect is significantly reduced, and the time for selecting the backlash is much less than when using previously known methods. A forced selection of backlash does not lead to excessive overshoot in the onstem. In addition, there is no need to use derivatives of the error signal and the output signal. Thus, the proposed control method of the executive motor allows, despite the presence of backlash in the gearbox, to obtain an automatic system with high quality.

Предлагаемый способ з правлени  исполнительным двигателем может быть реализован различным образом. Например, дл  выра ботки сигнала f/i могут быть использованы самые разнообразные схемы отрицани  разнозначности . Сигналы С/а и f/4 могут быть реализованы , например, при помощи фантастронныхThe proposed method of controlling the executive engine can be implemented in various ways. For example, a wide variety of ambiguity denial schemes can be used to generate the f / i signal. The C / a and f / 4 signals can be implemented, for example, using fictional

схем, схем вычитани  нлн сра(Внени  налр л ений (токов), сигнал Us-при номощи различных спусковых схем.circuits, subtraction circuits nln cpa (Attentions of currents (currents), signal Us-with the help of various release schemes.

Предмет изобретени Subject invention

Способ управлени  исполнительным двигателем след щего привода с люфтом в механической передаче, заключающийс  в лодаче в цепь управлени  двигателем задающего сигнала и сигнала дл  комле сации инерционности , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности и улучшени  качества переходных процессов, в момент перехода скорости двигател  через формируют два сигналамA method for controlling an actuator of a servo drive with backlash in a mechanical transmission, which consists in sending a master signal and a signal for combining inertia into the motor control circuit, characterized in that, in order to improve the accuracy and improve the quality of transients, form two signals

один - шропорциональный по длительности величине задающего сигнала, другой - посто нной длительности, причем из этих сигналов в цепь управлени  двигателем подают наибольщнй 1ПО длительности, и если им оказываетс  сигнал посто нной длительности, то сразу 1после его окончани  подают сигнал обратной пол рности (фазы), длительность которого определ етс  величиной задающего сигнала.one is proportional in duration to the magnitude of the driving signal, the other is constant in duration, and from these signals the most 1PO duration is supplied to the motor control circuit, and if it is a signal of a constant duration, then immediately after the end of the signal a reverse polarity (phase) signal is given whose duration is determined by the value of the master signal.

Фиг fFig f

u p6u p6

Фиг 2Fig 2

SU1282583A 1968-11-18 1968-11-18 METHOD OF MANAGEMENT OF THE EXECUTIVE MOTOR OF THE FOLLOWING DRIVE WITH LUFF IN MECHANICAL SU389604A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU1282583A SU389604A1 (en) 1968-11-18 1968-11-18 METHOD OF MANAGEMENT OF THE EXECUTIVE MOTOR OF THE FOLLOWING DRIVE WITH LUFF IN MECHANICAL

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU1282583A SU389604A1 (en) 1968-11-18 1968-11-18 METHOD OF MANAGEMENT OF THE EXECUTIVE MOTOR OF THE FOLLOWING DRIVE WITH LUFF IN MECHANICAL

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU389604A1 true SU389604A1 (en) 1973-07-05

Family

ID=20443784

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1282583A SU389604A1 (en) 1968-11-18 1968-11-18 METHOD OF MANAGEMENT OF THE EXECUTIVE MOTOR OF THE FOLLOWING DRIVE WITH LUFF IN MECHANICAL

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU389604A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4249116A (en) Controller for computer control of brushless DC motors
JPH03228106A (en) Control system for servo motor
JPS5563595A (en) Drive controlling system for induction motor
JPS63274385A (en) Speed controller for servo-motor
SU389604A1 (en) METHOD OF MANAGEMENT OF THE EXECUTIVE MOTOR OF THE FOLLOWING DRIVE WITH LUFF IN MECHANICAL
US3648138A (en) Arrangement for frequency-analogous speed control of an induction machine fed through an inverter
US4620138A (en) Drive arrangement with collectorless D.C. motor
SU568936A1 (en) Automatic control system
SU968783A2 (en) Servo system
SU780137A1 (en) Device for astatic regulation of dc motor rotational speed
US3531703A (en) Ac motor speed control system
JPS645385A (en) Driving controller
SU1661951A1 (en) Dc electric drive
SU853606A1 (en) Contactless dc servo drive
SU809055A1 (en) Discrete electric drive
JPS61150690A (en) Method of controlling servo motor
JPS5785599A (en) Driving method for pulse motor
SU661501A1 (en) Follow-up system
JPS63165262A (en) Film intermittent feed device for bag making machine and the like
SU1495971A1 (en) Electric drive
SU767928A1 (en) Device for controlling speed and torque of induction motor
JPS589441B2 (en) Servo control device
JPH11353021A (en) Vehicle
JPS5592595A (en) Driving gear for synchronous motor
JPS596780A (en) Variable voltage control device for motor