SU930247A1 - Digital servodrive - Google Patents

Digital servodrive Download PDF

Info

Publication number
SU930247A1
SU930247A1 SU802961638A SU2961638A SU930247A1 SU 930247 A1 SU930247 A1 SU 930247A1 SU 802961638 A SU802961638 A SU 802961638A SU 2961638 A SU2961638 A SU 2961638A SU 930247 A1 SU930247 A1 SU 930247A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
speed
code
output
input
calculator
Prior art date
Application number
SU802961638A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Семенович Грицай
Игорь Павлович Игнатьев
Борис Германович Коровин
Герман Федорович Михальченок
Борис Александрович Тихомиров
Владимир Анатольевич Яковлев
Original Assignee
Предприятие П/Я А-3890
Ленинградский электротехнический институт им.В.И.Ульянова (Ленина)
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 А-3890, Ленинградский электротехнический институт им.В.И.Ульянова (Ленина) filed Critical Предприятие П/Я А-3890
Priority to SU802961638A priority Critical patent/SU930247A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU930247A1 publication Critical patent/SU930247A1/en

Links

Landscapes

  • Feedback Control In General (AREA)

Description

(5) ЦИФРОВОЙ СЛЕДЯЩИЙ ПРИВОД(5) DIGITAL FOLLOW DRIVE

II

Изобретение относитс  к автомати|Ке и вычислительной технике и может быть использовано при управлении перемещени ми механизмов, например станков и других механизмов с числовым программным управлением.The invention relates to automation and computer technology and can be used in controlling the movement of mechanisms, such as machine tools and other numerical control mechanisms.

Статическа  и динамическа  точность регулировани  перемещени  в прецизионных механизмах обеспечиваетс  не только качественным выполнением канала обратной св зи по перемещению , но и высоким качеством канала обратной св зи по скорости перемещени .The static and dynamic accuracy of motion control in precision mechanisms is ensured not only by the qualitative performance of the feedback channel for the movement, but also by the high quality of the feedback channel for the speed of movement.

Известно устройство с применением преобразовани  сигнала датчика скорости в цифровую форму 1.A device is known that uses the conversion of a speed sensor signal to digital form 1.

Однако это преобразование осуществл етс  одним устройством во всем диапазоне регулировани  скорости, так что несмотр  на исключение остальных аналоговых устройств из контура регулировани  суммарна  погрешность устройства велика.However, this conversion is carried out by one device in the entire range of speed control, so that despite the exclusion of other analog devices from the control loop, the total error of the device is large.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  цифровой след щий привод, содержащий последовательно соединенные вычислитель , преобразователь код-аналог , усилитель, двигатель, датчик перемещени , преобразователь пере-, мещение-код, выход которого соединен с первым входом вычислител ,, и соединенный с двигателем аналоговый датчик скоростиThe closest in technical essence to the present invention is a digital servo drive comprising a serially connected calculator, a code-analog converter, an amplifier, a motor, a displacement sensor, a displacement converter, a broadcast code whose output is connected to the first input of the calculator, and the connected with motor analog speed sensor

Недостатком устройства  вл етс  низка  точность регулировани  скорости устройства, вызванна  погрешност ми аналогового контура регулировани  скорости и применением коррекции посредством переключени  аналоговых элементов в блоке изменени  коэффициента св зи.The drawback of the device is the low accuracy of the speed control of the device caused by the errors of the analog speed control loop and the application of a correction by switching the analog elements in the unit for changing the coupling coefficient.

Цель изобретени  - повышение точности цифрового след щего привода.,The purpose of the invention is to improve the accuracy of a digital following drive.

Claims (2)

Эта цель достигаетс  тем, что регул тор содержит блок согласовани  отсчетов, блок пам ти коррекции и 39 последовательно соединенные огранич тель, аналого-цифровой преобразователь и блок коррекции, выход которого подклюмен к второму входу вычи лител , к третьему и четвертому входу которого подключены соответственно выходы блока пам ти коррекции и блока согласовани отсчета, а выход вычислител  подключен к второму входу блока коррекции, выход аналого-цифрового преобразовател  подключен к первому входу блока согласовани  отсчета, второй вход которого соединен с выходом преобразова тел  перемещение-код, а выход датчика скорости соединен с входом огр ничител . На фиг. I приведена блок-схема цифрового след щего привода,; на фиг. 2- коррекци  характеристики це пи обратной св зи по скорости. Привод содержит последовательно соединенные вычислитель 1, преобразователь код-аналог усилитель 3, дви гатель Ц, датчик 5 перемещени , аналоговый датчик 6 скорости, соединенный с валом двиготел  1} , и последовательно соединенные с датчи ком скорости 6 ограничитель 7 сигнала датчика и аналого-Цифровой преобразователь (АЦП) 8, преобразователь перемещение-код (ППК) 9, соединенный с датчиком Ь перемещени . Выходы преобразовател  перемещение-код 9 и аналого-цифрово го преобразовател  8 подключены к входам блока согласовани  отсчетов (БСО) 10, аналого-цифровой преобразо ватель 8 соединен с блоком 11 коррек ции сигнала скорости, который,в свою очередь, соединен с вычислителем 1. Посто нные, определ ющие величину коррекций сигнала скорости, записаны в блок 12 пам ти коррекций, соединенный с вычислителем 1. Устройство работает следующим образом . В вычислителе 1 сигнал приращени  заданного перемещени  лх сравниваетс  с цифровым сигналом приращени  фактического перемещени  Дх с выхода ппеобразовател  перемещение-код 9. Сигнал ошибки в I-OM цикле перемещени  « )( / -и . .,-f (). где &|,., - суммарный сигнал ошибки з предыдущие циклы перемещени , испол зуетс  дл  формировани  цифрового кода заданной скорости перемещени  в виде зг ыр-е +с- х и где , к - коэффициенты передачи канала перемещени  и канала компенсации скоростного рассогласовани  соответственно. Сигнал ои сравниваетс  с сигналом фактической скорости w, который в зависимости от уровн  скорости может поступать с выхода БСО 10 (BI этом случае Ю дх ) или же с выхода блока 11 коррекций (формирование этого сигнала рассмотрено ниже). Код ошибки скорости . (А)Л- -OU. преобразуетс  в вычислителе 1 в сигнал регул тора скорости, который с выхода вычислител  поступает на вход преобразовател  код- аналог 2 и далее через усилитель 3 мощности на двигатель 4, скорость которого в установившемс  режиме пропорциональна этому сигналу. Скорость двигатеп  (X) измер етс  в предлагаемом устрой стве двум  способами. Сигнал аналогового датчика 6 скорости пропорционален скорости двигател  k, если эта скорость ниже уровн  ограничител  7.Этот сигнал преобразуетс  в цифровой код OU0 в аналого-цифровом преобразователе 8. Приращение кода на выходе преобразовател  перемещеНие-код 9 также пропорционально скорости ио , именно дх ent( , где N - число дискрет датчика 5 перемещени  на 2Jf электрических радиан; ш- скорость датчика перемещени . Ту,- период измерени , причем дх тем точнее соответствует измер емой скорости U) , чем больше знамение ио. В предлагаемом устройстве точность регулировани  скорости повышена как раз за счет использовани  каждого из сигналов выхода АЦП 8и и ППК 9 ДХ дл  регулировани  скорости в своем диапазоне.Дл  этого служит блок согласовани  отсчетов 10. В этом 5локе анализируетс  старший разр д 0)0 и, если он установлен в 1, т.е., если с,корость uJ близка к верхней границе диапазона низких скоростей , то переходим на обратную свпзь,. использующую код скорости с ППК 9 ijO 2 -х , где 2 - коэффициент согласовани  кодов, завис щий от датчи ков и преобразователей и выбираемый из услови u) 2-йх. Код LO устанавливаетс  на числовых выходах БСО 10. Если старший разр д АЦП 8 в 1 не установлен, то дл  формирова ни  обратной св зи по скорости используетс  код АЦПи, причем дл  ко пенсации нелинейностей канала датчик скорости -АЦП этот код подаетс  на второй вход блока 1 Г коррекции . На первый вход блока 11 коррекции вычислитель засылает константу лз блока пам ти коррекций. Блок 11 коррекций производит кусочно-линей- ую аппроксимацию нелинейности канала датчик скорости - АЦП, причем коэффициенты аппроксимирующей. функции и опорные точки записаны в блоке 12 пам ти коррекций 1. . На фиг. 2 показан принцип коррекции характеристики цепи обратной св зи по скорости. Желаема  зависимость кода обратной св зи от величины скорости линейна  , фактическа  характеристика нелинейна  и)ф f ij(u)), ве . личина поправки fз( 3aвиcимocть f3 аппроксимируетс  ломаной 1(оо). Значение кода обратной св зи на 1-ом участке аппроксимации фк Выбором числа участков аппроксима ции можно обеспечить желаемую точность регулировани  скорости. Предлагаемое устройство позвол ет повысить точность цифрового след щего привода и обеспечивает эконо- мический эффект. Формула изобретени  i Цифровой след щий привод содер-жащий последовательно соединенные вычислитель , преобразователь код-аналог , усилитель, двигатель, датчик перемещени , преобразователь перемещение-код , выход которого соединен с первым входом вычислител , и соединенный с двигателем аналоговый датчик скорости, отличающийс   тем, что, с целью повышени  точности , он содержит блок согласовани  Отсчетов,блок пам ти коррекции и последовательно соединенные ограничитель, аналого-цифровой преобразователь и блок коррекции, выход которого подключен к второму входу вычислител , к третьему и четвертому входу которого подключены соответственно выходы блока пам ти коррекции и блока согласовани  отсчета, а выход вычислител  подключен к второму входу блока коррекции, выход аналого-цифрового преобразовател  подключен к первому входу блока согласовани  отсчета, второй вход которого соединен с выходом преобразовател  перемещениекод , а выход датчика скорости соединен с входом ограничител . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 656026, кл. G 05 В , 1979. This goal is achieved by the fact that the controller contains a sample matching unit, a correction memory unit and 39 series-connected limiter, an analog-digital converter and a correction unit, the output of which is connected to the second input of the calculator, to the third and fourth input of which the outputs are connected respectively the correction memory unit and the reference matching unit, and the calculator output is connected to the second input of the correction unit, the output of the analog-digital converter is connected to the first input of the reference matching unit, second input coupled to an output of the transformation code moving bodies, and the speed sensor output is connected to the input nichitel Res. FIG. I is a block diagram of a digital tracking drive; in fig. 2- correction of the speed feedback circuit characteristic. The drive contains a serially connected calculator 1, a code-analogue amplifier 3 converter, a motor C, a displacement sensor 5, an analog speed sensor 6 connected to an engine shaft 1}, and a sensor signal limiter 7 and analog-to-digital in series with speed sensor 6 a converter (A / D converter) 8, a displacement-code converter (AEC) 9, connected to a displacement sensor b. The displacement transducer-code 9 and analog-to-digital converter 8 outputs are connected to the inputs of the sample matching unit (BSO) 10, the analog-digital converter 8 is connected to the speed signal correction unit 11, which, in turn, is connected to the calculator 1. The constants determining the magnitude of the velocity signal corrections are recorded in the correction memory unit 12 connected to the calculator 1. The device operates as follows. In the calculator 1, the increment signal of the specified displacement lx is compared with the digital increment signal of the actual displacement Dx from the output of the transducer displacement code 9. The error signal in the I-OM displacement cycle ") (/ -and., - f (). Where & | ,., is the total error signal of the previous movement cycles, is used to form a digital code of the specified movement speed in the form of SGyr-e + c-x and where, k is the transfer coefficients of the movement channel and the velocity error compensation channel, respectively. with signal the actual speed w, which, depending on the speed level, can come from the output of BSO 10 (BI is this case Ju dx) or from the output of the correction block 11. (the formation of this signal is discussed below). The speed error code. (A) L - OU. is converted in the calculator 1 into a signal of the speed controller, which from the output of the calculator enters the input of the code-analog converter 2 and then through the amplifier 3 of the power to the engine 4, the speed of which in the established mode is proportional to this signal. The engine speed (X) is measured in the proposed device in two ways. The signal of the analog speed sensor 6 is proportional to the motor speed k, if this speed is below the limiter level 7. This signal is converted into digital code OU0 in the analog-digital converter 8. The code increment at the output of the converter displacement code 9 is also proportional to the speed io, namely dx ent ( , where N is the discrete number of the displacement sensor 5 per 2Jf of electrical radians; w is the speed of the displacement transducer. Tu, is the measurement period, and dx the more closely corresponds to the measured speed U), the greater the sign oo. In the proposed device, the speed control accuracy is enhanced just by using each of the output signals of the A / D converters 8 and APS 9 DX to control the speed in its own range. For this, the sample matching unit 10 is used. In this slot 5, the high bit 0) 0 is analyzed and, if it is set to 1, i.e., if c, the velocity uJ is close to the upper limit of the low-speed range, then we go to the reverse side ,. using the speed code from the control panel 9 ijO 2 -х, where 2 is the coefficient of matching the codes, depending on the sensors and transducers and chosen from the condition u) 2nd. The LO code is set at the BSO 10 numerical outputs. If the high bit of the ADC 8 is not set to 1, then the ADC code is used to form the speed feedback, and to compensate for channel nonlinearities, the speed sensor ADC is fed to the second block input. 1G correction. At the first input of the correction block 11, the calculator sends the constant lz of the correction memory block. The correction unit 11 produces a piecewise linear approximation of the channel nonlinearity of the velocity sensor — the ADC, with the coefficients approximating. the functions and reference points are recorded in block 12 of the correction memory 1.. FIG. Figure 2 shows the principle of correcting the speed feedback circuit characteristic. The desired dependence of the feedback code on the magnitude of the velocity is linear, the actual characteristic is non-linear (i) f f ij (u)), be. The magnitude of the correction fz (the accuracy of f3 is approximated by broken line 1 (oo). The value of the feedback code on the 1st section of the approximation of fc. By selecting the number of approximation sections, you can ensure the desired accuracy of the speed control. - miic effect. Formula of the invention. i Digital servo drive containing serially connected calculator, code-analog converter, amplifier, motor, displacement transducer, variable transducer A code-code, the output of which is connected to the first input of the calculator, and an analog speed sensor connected to the engine, characterized in that, in order to improve accuracy, it contains a Slot matching unit, a correction memory block and a series-connected limiter, analog-to-digital converter and the correction unit, the output of which is connected to the second input of the calculator, to the third and fourth input of which the outputs of the correction memory block and the reference matching unit are connected, and the output of the calculator is connected to the second input of the correction unit, the output of the analog-to-digital converter is connected to the first input of the reference matching unit, the second input of which is connected to the output of the converter, moving code, and the output of the speed sensor is connected to the input of the limiter. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate No. 656026, cl. G 05 B, 1979. 2.Авторское свидетельство СССР ff 6,13290, кл. G 05 В 15/02, 1978 (прототип).2. USSR author's certificate ff 6,13290, cl. G 05 B 15/02, 1978 (prototype).
SU802961638A 1980-07-16 1980-07-16 Digital servodrive SU930247A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802961638A SU930247A1 (en) 1980-07-16 1980-07-16 Digital servodrive

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802961638A SU930247A1 (en) 1980-07-16 1980-07-16 Digital servodrive

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU930247A1 true SU930247A1 (en) 1982-05-23

Family

ID=20910263

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802961638A SU930247A1 (en) 1980-07-16 1980-07-16 Digital servodrive

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU930247A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU930247A1 (en) Digital servodrive
US4884226A (en) Method for detecting position
US3714538A (en) Velocimeter
SU926703A1 (en) Converter of angular displacement to code
SU1500992A1 (en) Digital-analog positioning system
SU613290A1 (en) Digital-analogue follow-up system
SU742999A1 (en) Displacement- to-code converter
SU531127A1 (en) Method of compensation of the backlash in the mechanical transmission
SU752431A1 (en) Shaft angular position- to-code converter
SU955151A1 (en) Shaft rotation angle to code converter
SU763926A1 (en) Functional converter
SU743203A1 (en) Reading device
SU1732468A1 (en) Method of iteration correction of analog-to-digital conversion
SU708386A1 (en) Shaft angular position-to-code converter
SU1597843A1 (en) Device for automatic exposure control
SU382140A1 (en) DEVICE FOR AUTOMATIC POSITIONING
SU410430A1 (en)
SU415690A1 (en)
SU416717A1 (en) CORNER CONVERTER
SU1269158A1 (en) Method of adjusting analog-digital function generators with memory registers for reproducing functions of linearizing characteristics of instrument transducers
SU458846A1 (en) Angle Code Transducer
SU949800A1 (en) D-a converter testing device
SU472348A1 (en) Device for linearizing sensor output
SU735919A1 (en) Plotter
SU387519A1 (en) VOLTAGE-CODE CONVERTER