SU732803A1 - Servo system - Google Patents
Servo system Download PDFInfo
- Publication number
- SU732803A1 SU732803A1 SU772538526A SU2538526A SU732803A1 SU 732803 A1 SU732803 A1 SU 732803A1 SU 772538526 A SU772538526 A SU 772538526A SU 2538526 A SU2538526 A SU 2538526A SU 732803 A1 SU732803 A1 SU 732803A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- adder
- error
- angle
- potential
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Description
Изобретение относится к автома,гике и может быть использовано в автоматических системах дистанционной' передачи угла промышленного и специального назначения.The invention relates to an automatic machine, a boom and can be used in automatic systems for remote transmission of an angle for industrial and special purposes.
Известны устройства потенциометрической синхронной связи с неограниченным углом поворота [Ц и [2].Known devices of potentiometric synchronous communication with unlimited rotation angle [C and [2].
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее задающий и принимающий потенциометры, подключенные к первому источнику напряжения, подвижные контакты которых соединены соответствено с первым и вторым входами первого сумматора (2].The closest in technical essence to the proposed is a device containing a master and receiving potentiometers connected to the first voltage source, the movable contacts of which are connected respectively with the first and second inputs of the first adder (2].
Однако данное устройство характеризуется недостаточной точностью.However, this device is characterized by insufficient accuracy.
' Цель изобретения - повышение точ- ; ности устройства.'The purpose of the invention is to increase the accuracy of; device
Эта цель достигается тем, что в известное устройство потенциометрической синхронной связи введены второй сумматор, ключ, элемент И, нуль-орган, второй и третий источники напряжения и первый и второй концевые выключатели, первые входы которых механически соединены соответственно с подвижными контактами задающего и принимающего потенциометров , выход первого концевого выключателя подключен к третьему входу первого сумматора и первому входу второго сумматора, выход второго концевого выключателя - к четвертому входу первого сумматора и ко второму входу второго сумматора, второй и третий источники напряжения соединены соответственно с первым входом ключа и первым входом нуль-юргана, вход которого соединен с подвижным контактом задающего потенциометра, первый вход элемента И соединен с выходом нульоргана, второй вход - с выходом второго сумматора, а выход - со вторым входом ключа, выход которого подключен к пятому вхсду первого сумматора.This goal is achieved by the fact that a second adder, a key, an element And, a zero-organ, a second and third voltage sources, and a first and second limit switches, the first inputs of which are mechanically connected respectively to the movable contacts of the master and receiver potentiometers, are introduced into the known potentiometric synchronous communication device , the output of the first limit switch is connected to the third input of the first adder and the first input of the second adder, the output of the second limit switch to the fourth input of the first adder and to the second input of the second adder, the second and third voltage sources are connected respectively to the first input of the key and the first input of the zero-yurgan, the input of which is connected to the movable contact of the master potentiometer, the first input of the element And is connected to the output of the zero organ, the second input to the output of the second adder, and output - with a second key input, the output of which is connected to the fifth input of the first adder.
На фиг.1 представлена функциональная схема следящей системы; на фиг.2 - графики изменения потенциалов, снимаемых с движков потенциометров в зависимости от угла поворота Ч - £<d).Figure 1 presents a functional diagram of a tracking system; figure 2 - graphs of the changes in potentials taken from the potentiometer engines depending on the angle of rotation - - £ <d).
Схема содержит задающий .потенциометр 1, принимающий потенциометр 2, первый сумматор 3, первый и вто3 рой койцевые выключатели 4 и 5, ключ 6, элемент И 7; нуль-орган 8, второй сумматор 9, первый, второй и третий источники напряжения 10, 11 и 12, кроме того, обозначены потенциалы, снимаемые с подвижных контактов задающего и принимающего потенциометра и Углы поворота подвижных контактов задающего и принимающего потенциометрови угол поворота между выводами задающего и принимающего потенциометров сС .The circuit contains a master potentiometer 1, a receiving potentiometer 2, a first adder 3, a first and second switch, switches 4 and 5, a key 6, an element And 7; zero-organ 8, second adder 9, first, second and third voltage sources 10, 11 and 12, in addition, the potentials taken from the movable contacts of the master and receiver potentiometers and the angles of rotation of the movable contacts of the master and receiver potentiometers and the angle of rotation between the terminals of the master are indicated and receiving cc potentiometers.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Предположим, что угол поворота сС между выводами задающего 1 и принимающего 2 потенциометров равен 180°, нагрузка не влияет на форму графиков 41 = f ( d-4 ) и ‘(’г = f ( d-z) ; потенциалы , 4*2 r измеряются относительно точки нулевого потенциала; ошибка сравнения по абсолютной величине потенциала Vi и половинного напряжения питания ипмТ/2.третьего источника питания 12 равна нулю; углы срабатывания первого и второго концевых выключателей 4 и 5 точно равны 0° и 180? концевые выключатели разомкнуты в пределах 0-180 и замкнуты в пределах 180°- 360 ; потенциалам 4ι , , знак приписан до · входа в первый сумматор 3 в соответствии с состоянием первого и второго концевых выключателей 4 и 5, т.е. потенциалы , Ч.т и 4·} положительны при разомкнутых концевых выключателях 4, 5 соответственно и отрицательны, при замкнутых концевых выключателях 4 и 5, соответственно.Suppose that the rotation angle cС between the terminals of the master 1 and the receiving 2 potentiometers is 180 °, the load does not affect the shape of the graphs 41 = f (d-4) and '(' r = f (dz); potentials, 4 * 2 r are measured relative to the point of zero potential; the comparison error in the absolute value of the potential Vi and half the supply voltage and pmT / 2 of the third power supply 12 is zero; the operation angles of the first and second limit switches 4 and 5 are exactly equal to 0 ° and 180 ° limit switches are open within 0-180 and closed within 180 ° - 360; potentials 4ι,, sign pr it is written down before entering the first adder 3 in accordance with the state of the first and second limit switches 4 and 5, that is, the potentials, Чт and 4 ·} are positive when the limit switches 4, 5 are open and negative, when the limit switches are closed 4 and 5, respectively.
Рассмотрим формирование сигнала рассогласования Е при изменении угла поворота cL , в следующих пределах;Consider the formation of a mismatch signal E with a change in the angle of rotation cL, within the following limits;
-90° < оЦ < 90° , 90° < OF) < 270°·-90 ° <oC <90 °, 90 ° <OF) <270 °
При изменении угла поворота^, в пределах от -90°до 90° потенциал 4< , меньше по абсолютной величине питающего напряжения 1)пит)2третьего источника напряжения 12, при этом с нуль-органа 8 через элемент И 7 на ключ 6 подается запрещающее напряжение, в результате чего потенциал 4^ равен нулю.When the angle of rotation ^ varies, from -90 ° to 90 °, the potential 4 <is lower in absolute value of the supply voltage 1) pit ) 2 of the third voltage source 12, while from the zero-organ 8 through the And 7 element, the inhibit switch 6 is applied to the key 6 voltage, resulting in a potential 4 ^ equal to zero.
Сигнал рассогласования, формируемый в первом сумматоре 4 по закону (1) определяется из выражения г_ипит , Гипит , > ипит, £ 460 ^1 \ 460 °/ ΑβΟ <OL-T°SP· (2> The mismatch signal generated in the first adder 4 according to the law (1) is determined from the expression r _ and pit, G and pit,> and pit, £ 460 ^ 1 \ 460 ° / ΑβΟ <OL -T ° SP · (2>
Это выражение остается верным при абсолютной величине угла рассогласования ( сЦ- cij) меньшей 90е (см. фи г. 2) при изменении угла поворота d-i, в пределах от 90° до 270 потенциал 41 больше по абсолютной величине поло вины питающего напряжения (ЦПит |2 ) При этом нуль-орган 8 вырабатывает разрешающий сигнал, подаваемый на вход элемента И 7. При разных знаках (состояниях) первого и второго концевых выключателей 4 и 5 на выходе 'второго сумматора 9 вырабатывается еще один разрешающий сигнал, подаваеКелй также на элемент И 7. При одинаковых знаках первого и второго концевых выключателей 4 и 5 второй сумматор 9 вырабатывает запрещающее напряжение. При наличии двух разрешающих сигналов элемент И 7 вырабатывает на выходе разрешающий сигнал, подаваемый на ключ 6, через который в этом случае пропускается на вход сумматора 3 потенциал 4) г равный удвоенному, напряжению питания (2 U пит) второго источника напряжения 11. Перед окончательным суммированием (1) потенциалу 4^ , приписывается знак в соответствии с состоянием второго концевого выключателя 5 (положительный при разомкнутом концевом выключателе и отрицательный при замкнутом выключателе 5).This expression is true when the absolute value of the error angle (sTs- cij) at e 90 (see. Fi g 2) when the angle of rotation of di, in the range from 90 ° to 270 41 potential larger in absolute value polo fault voltage (U Pit | 2) In this case, the null-organ 8 generates a permission signal supplied to the input of element And 7. For different signs (conditions) of the first and second limit switches 4 and 5, another output signal is generated at the output of the second adder 9, element And 7. With the same signs of the first and second th limit switches 4 and 5, a second adder 9 produces prohibiting voltage. If there are two enable signals, the And 7 element generates an output enable signal supplied to switch 6, through which, in this case, potential 4) g equal to twice the supply voltage (2 U pit) of the second voltage source 11 is passed to the input of adder 3. Before the final by summing (1) to the potential 4 ^, a sign is assigned in accordance with the state of the second limit switch 5 (positive when the limit switch is open and negative when the switch 5 is closed).
Таким образом, при разных знаках (состояниях) первого и второго концевых выключателей 4 и 5 компенсируется скачок потенциала на величину 2 ипит,при изменении угла поворота οί-i в пределах от 99 до 270° . Сигнал рассогласования £ (1) для.Thus, with different signs (states) of the first and second limit switches 4 and 5, the potential jump is compensated by 2 and pit , when the angle of rotation οί-i varies from 99 to 270 °. Mismatch signal £ (1) for.
этих пределов изменения угла поворота clj будет определяться из выраженияthese limits of rotation angle clj will be determined from the expression
480 \48О Λ2_Ο/ Ι8Ο при 180°< (oLi и 0^2) * 270° или при 9 0° <( ct л и d 2 ) < 180° (4) при (180° 0^2^270 ] 90° < 0¼ < 180 (5) ги„.„ при(90° < ci-2 < 180°?480 \ 48O Λ 2 _Ο / Ι8Ο at 180 ° <(oLi and 0 ^ 2) * 270 ° or 9 0 ° <(ct l and d 2) <180 ° (4) (180 ° 0 ^ 2 ^ 270 ] 90 ° <0¼ <180 (5) gy „.„ At (90 ° <ci-2 <180 °?
(180°<бЦ < 270° J(180 ° <bC <270 ° J
Выражения 3,4,5 остаются верными при абсолютной величине угла рассогласования (tii - cd ) меньшей 90° (см. фи г . 2) .Expressions 3,4,5 remain true when the absolute value of the mismatch angle (tii - cd) is less than 90 ° (see Fig. 2).
Окончательный сигнал рассогласования Е для любых значений в устройстве определяется из выражения £ = -> (6) при ( сХ- - οό2) < 90°.The final mismatch signal E for any values in the device is determined from the expression £ = -> (6) at (cX- - οό 2 ) <90 °.
В общем случае угол поворота между выводами потенциометров 1 и 2 может быть меньше 180°, при этом на величину угла рассогласования (сЦ οί-2) накладывается следующее ограничение с<.In the general case, the angle of rotation between the terminals of potentiometers 1 and 2 can be less than 180 °, and the following limitation with <
(d-j - ct2 )< 2\ а коэффициент величины напряжения сигнала рассогласования К, входящий в выражение сигнала рассогласования 8 в общем виде(dj - ct 2 ) <2 \ and the coefficient of the magnitude of the voltage of the error signal K included in the expression of the error signal 8 in the general form
Е = К ( - с€2) , (8) будет изменяться в пределахE = K (- with € 2 ), (8) will vary within
U лит _2-SKL (9 )U lit _2-SKL (9)
360°-oL ' сС360 ° -oL 'sC
На основании изложенного, нагрузка т.е. входные сопротивления первого сумматора 3 и нуль-органа 8, должны выбираться с учетом допустимого сниже ния коэффициента К (8,9); при ошибке сравнения по абсолютной величине потенциала и половинного напряжения питания не равной допуск на максимально допустимый угол рассогласования (с£^-о*-2> (6,7 должен быть уменьшен на величину этой ошибки; ошибка в углах срабатывания первого и второго концевых выключателей 4 и 5 приводит к увеличению погрешности устройства синхронной связи вблизи углов 0° и ciна величину этой ошибки, в связи с этим погрешность первого и второго концевых выключателей 4 и 5 должна быть меньше величины погрешности функциональной зависимости задающего и принимающего потенциометров 1 и 2, которая, как правило, не меньше 0,3 - 0,5°. Погрешность концевых выключателей порядка 0,1 легко достижима при применении, например, оптронов; знаки потенциалов^ , Ψ £ , Ч’т, , могут быть приписаны как непосредственно в первом сумматоре 3, так и определяться фазой переменного напряжения питания или полярностью постоянного напряжения питания при раздельном питании каждого потенцио метра, ключа 6 и нуль-органа 8.Based on the foregoing, the load i.e. the input resistances of the first adder 3 and zero-organ 8 should be selected taking into account the permissible decrease in the coefficient K (8.9); if the comparison error in the absolute value of the potential and half the supply voltage is not equal to the tolerance on the maximum permissible mismatch angle (with £ ^ -о * -2> (6.7 should be reduced by the value of this error; error in the operation angles of the first and second limit switches 4 and 5 leads to an increase in the error of the synchronous communication device near the angles of 0 ° and ci by the value of this error, in this regard, the error of the first and second limit switches 4 and 5 should be less than the error of the functional dependence of the master and potentiometers 1 and 2, which, as a rule, is not less than 0.3 - 0.5 °. An error of limit switches of the order of 0.1 is easily achievable when using, for example, optocouplers; signs of potentials ^, Ψ £, Ч'т,, can be attributed either directly in the first adder 3 or determined by the phase of the alternating supply voltage or the polarity of the constant supply voltage with separate supply of each potentiometer, key 6 and zero-organ 8.
Использование в изобретении концевых выключателей и логической обработки сигналов позволяет применить в нем простейший тип кольцевого потенциометра, причем погрешность передачи угла практически не превышает погрешности функциональной зависимости потенциометра и не содержит методических ошибок; по сравнению с известными устройствами погрешность синхронной связи в изобретении снижена в 3 и 4 раза.The use of limit switches and logical signal processing in the invention makes it possible to use the simplest type of ring potentiometer in it, and the error in transmitting the angle practically does not exceed the error in the functional dependence of the potentiometer and does not contain methodological errors; in comparison with known devices, the error of synchronous communication in the invention is reduced by 3 and 4 times.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU772538526A SU732803A1 (en) | 1977-10-13 | 1977-10-13 | Servo system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU772538526A SU732803A1 (en) | 1977-10-13 | 1977-10-13 | Servo system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU732803A1 true SU732803A1 (en) | 1980-05-05 |
Family
ID=20730848
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU772538526A SU732803A1 (en) | 1977-10-13 | 1977-10-13 | Servo system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU732803A1 (en) |
-
1977
- 1977-10-13 SU SU772538526A patent/SU732803A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU732803A1 (en) | Servo system | |
US5473237A (en) | Angle-position sensor for the absolute measurement of the angle of rotation over a plurality of revolutions | |
US4250559A (en) | Coordinate converter for changing polar vector variable into Cartesian vector variables | |
SU1243092A1 (en) | Tracking shaft turn angle-to-digital converter | |
SU1300504A1 (en) | Digital-to-analog tangent converter | |
SU720454A1 (en) | Shaft angular position-to-code converter | |
SU1300516A1 (en) | Device for reading graphic information | |
SU913400A1 (en) | Function shaper | |
SU826559A1 (en) | Device for interfacing analogue and digital computing apparatus | |
SU922504A2 (en) | Device for measuring angular displacements | |
SU1247901A1 (en) | Device for transforming coordinates | |
SU1249699A1 (en) | Shaft turn angle-to-digital converter | |
RU2059289C1 (en) | Device for calculation of square root of sum of squares of three values | |
SU822344A1 (en) | Voltage-to-code converter | |
SU1582181A1 (en) | Ac voltage regulator | |
SU1336241A1 (en) | Shaft angle of turn encoder | |
SU1247904A1 (en) | Analog-to-digital calculator of values of logarithmic function | |
SU611238A1 (en) | Shaft angular position -to-code converter | |
SU1631517A1 (en) | Dual-channel digital-to-analog servodrive | |
SU661565A1 (en) | Function generator | |
SU911583A1 (en) | Displacement-to-code converter | |
SU1334181A1 (en) | Analog storage | |
SU845167A1 (en) | Shaft angular position-to-code converter | |
SU840858A1 (en) | Digital generator of harmonic functions | |
SU1658379A1 (en) | Photoelectric shaft-position-to-number converter |