SU969109A1

SU969109A1 - Digital control servo system

Info

Publication number: SU969109A1
Application number: SU792718523A
Authority: SU
Inventors: В.Н. Филиппович; В.В. Дашкевич
Original assignee: Минский Филиал Московского Конструкторско-Технологического Бюро
Priority date: 1979-01-29
Filing date: 1979-01-29
Publication date: 1986-06-30

Description

Изобретени относитс к классу цифровых позиционных след щих систем управлени электроприводами и может использоватьс в .системах автоматического управлени , примен емых в самых различных област х промьшшенности , в частности в системах управлени электроприводами роботов.The invention relates to a class of digital positional tracking control systems for electric drives and can be used in automatic control systems used in a wide variety of industrial areas, in particular, in electric drive control systems of robots.

Известна цифрова след ща система , содержаща последовательно соединенные задающее устройство, цифровой сумматор, регистры управлени , преобразователь крд-напр жение, корректирук цее устройство, усилительно-преобразовательное устройству, исполнительный двигатель, механически св занный через редуктор с кодовым датчиком , выход которого подключен к входу цифрового сумматора, тахогенератор , расположенный на валу исполнительного двигател , и блок синхронизации .A known digital tracking system comprising a serially connected driver, a digital adder, control registers, a PDV converter, a correction device, an amplifier / converter device, an executive motor mechanically connected through a gearbox to a code sensor, the output of which is connected to the input. digital adder, tachogenerator located on the shaft of the executive engine, and the synchronization unit.

Наиболее близким по технической сущности вл етс цифрова след пца система, содержаща последовательно соединенные корректирующее устройство (включающее задающее устройство, цифровой сумматор, преобразователь коднапр жение , корректирующий контур), усилительно-преобразовательное устрой ство, исполнительный двигательi механически св занный через редуктор с тахогенератором и кодовым датчиком, выход которого подключен к входу цифрового сумматора, вторые выходы задаю щего устройства и регистра управлени через схему ИЛИ подключены к входу переключател , соедин ющего тахогенератор с вторым входом усилительнопреобразовательного устройства. The closest in technical essence is a digital track system consisting of a series-connected correction device (including a master device, a digital adder, a code-voltage converter, a correction circuit), an amplifier-converter device, an executive motor mechanically connected through a gearbox to a tachogenerator and a code generator. the sensor whose output is connected to the input of the digital adder, the second outputs of the master device and the control register via the OR circuit s to an input switch connecting the input to the second tachogenerator usilitelnopreobrazovatelnogo device.

Недостатками известных цифровых позиционных систем управлени вл ютс : наличие цифроаналоговых преобразователей и устройств синхронизации; не эффективное использование возможностей датчиков (дл измерени различных параметров - скорости, величины и направлени - используетс отдельно несколько датчиков).The disadvantages of the known digital positional control systems are: the presence of digital-to-analog converters and synchronization devices; inefficient use of sensor capabilities (for measuring various parameters — speed, magnitude, and direction — several sensors are used separately).

Все это существенно снижает быстро действие, точность позиционировани и помехоустойчивость системы.All this significantly reduces the speed of action, positioning accuracy and noise immunity of the system.

Целью изобретени вл етс повьш1ение быстродействи и точности позиционировани системы.The aim of the invention is to improve the speed and accuracy of positioning of the system.

Цель достигаетс тем, что в извест Hjno цифровую след щую систему управлени , содержащую первое корректирующее устройство положени и- последовательно соединенные усилитель мощности , исполнительный двигатель, св занный через редуктор с цифровым датчиком , введены первое логическое устрой ство и последовате льно соединенные блок задани скорости,,формирователь :импульсов скорости, второе корректирую1цее устройство и второе логическое устройство , выход которого соединен с входом усилител мощности, вход первого логического устройства соединен с выходом цифрового датчика, первый выход первого логического устройства подключен к второму йходу второго корректирующего устройства, а второй и третий выходы - к первому и второму входам первого корректирующего устройства соответственно, вторым выходом соединенного с третьим входом второго логического устройства.The goal is achieved by the fact that, in Hjno, a digital tracking control system containing a first position-correcting device and a series-connected power amplifier, an executive motor connected via a gearbox to a digital sensor, a first logic device and a serially connected speed reference unit are inserted, , driver: speed pulses, the second device is corrected, and the second logic device, the output of which is connected to the input of the power amplifier, the input of the first logic device and is connected to the output of the digital sensor, the first output of the first logic device connected to the second yhodu second correcting device, and the second and third outputs - the first and second inputs of the first correcting device, respectively, a second output connected to a third input of the second logical device.

Такое решение позволит повысить быстродействие и точность позиционировани системы.Such a solution will improve the speed and accuracy of positioning the system.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемой цифровой след щей системы управлени .The drawing shows a block diagram of a proposed digital tracking control system.

Система состоит из последовательно соединенных первого корректирую .щего. устройства 1, блока 2 задани скорости, :;;ормировател 3 импульсов скорости, второго корректирующего устройства 4 скорости, второго логи .ческого устройства 5 выборки группы (ключей усилител мощности, усилител 6 мощности, исполнительного двигател 7, цифрового датчика &, первого логического устройства 9 определени величины, скорости и направлени перемещени . The system consists of serially connected first corrective. device 1, speed setting unit 2,: ;; organizer 3 speed pulses, second speed correction device 4, second logic device 5 of group selection (keys of power amplifier, power amplifier 6, actuator 7, digital sensor & device 9 for determining the magnitude, speed and direction of movement.

Система работает следующим образомThe system works as follows

В начальный момент направление вра щени исполнительного двигател 7 и выбор группы ключей 6 определ етс .логическим сигналом о направлении перемещени g, поступающим на первый вход устройства 1 от внешнего устройства . Отработка величины рассогласовани , поступающего на второй вход корректирующего устройства 1 от внешнего устройства, осуществл етс при наличии от устройства 9 определени величины, скорости и направлени перемещени логического сигнала, подтверждающего направление требуемого перемещени двигател 7. Устройство 1 на , основании величины двоичного кода о требуемом перемещении формирует значедвоичного параллельного кода, поступающего на вход блока 2, и определ ет момент.ы достижени системой номинального значени скорости и переключени системы на режим торможени . Блок 2 предназначен дл обеспечени постепенного достижени системой значени скорости, соответствующего значению но/ , а в момент перехода системы на режим Торможени - дл постепенного понижени скорости с номинального значени до нул и выдает на вход формировател 3 текзтцее значение скорости51(t) в виде двоичного параллельного кода. Формирователь 1 формирует импульсы желаемой скорости в виде двоичного последовательного кода, частота которых вл етс функцией текущего значени скорости fj. Ff5(t)I, поступающие на первый вход второго корректирующего устройства 4, на второй вход которого поступают импульсы скорости от устройства 9. Корректирующее устройство скорости 4 вводитс дл улучшени динамических характеристик, увеличени диапазона регулировани скорости и хранени текущего значени сигнала управ лени U(t) . В момент несовпадени импульсов желаемой и истинной скорости устройлдикла измерени , направление измерени (знак). Результат измерени вл етс текущим значением сигнала управлени . U(t) в цифровой форме, который поступает на первый вход устройства 5. Устройство 5 на основании знаков направлени перемещени и направлени измерени от корректирующего.устройства ,1 и устройства 4, поступающих на его второй и третий входы, подклю-, чает соответствующую группу ключей усилител мощности 6 и осуществл ет управление исполнительным двигателем 7. В предлагаемой системе измерение величины, скорости и направлени перемещени , объекта управлени осуществл етс одним цифровб1м датчиком и логическим устройством, в то врем как в известных системах того же назначени дл измерени различных параметров перемещени используетс отдельно несколько датчиков. Логическое устройство позвол ет повысить чувствительность датчика, стабилизировать содержимое реверсивного счетчика корректирующего устройства положени , а тем самым устранить вли ние колебательного процесса, увеличить точность позиционировани и быстродействие системы.At the initial moment, the direction of rotation of the actuator 7 and the selection of the key group 6 is determined by a logical signal about the direction of movement g arriving at the first input of the device 1 from the external device. The deviation of the mismatch received at the second input of the correction device 1 from the external device is performed when the device 9 determines the magnitude, speed and direction of movement of the logical signal confirming the direction of the required movement of the engine 7. Device 1 is not based on the binary code value of the required movement generates the value of the binary parallel code entering the input of block 2, and determines the moment. The system reaches the rated speed and switches system on the braking mode. Unit 2 is designed to ensure that the system gradually reaches the speed value corresponding to the value of /, and at the moment the system switches to the Deceleration mode - to gradually decrease the speed from the nominal value to zero and outputs the speed value 51 (t) as a binary parallel to the input of the shaper 3 code. Shaper 1 generates pulses of a desired speed in the form of a binary sequential code whose frequency is a function of the current speed value fj. Ff5 (t) I, arriving at the first input of the second correction device 4, the second input of which receives speed pulses from device 9. Speed correction device 4 is introduced to improve dynamic performance, increase the speed control range and store the current value of the control signal U (t ). At the moment when the impulses of the desired and true speed do not match, the measurement device has the measurement direction (sign). The measurement result is the current value of the control signal. U (t) is in digital form, which is fed to the first input of the device 5. The device 5, based on the signs of the direction of movement and the direction of measurement from the correction device, 1 and the device 4, coming to its second and third inputs, connects the corresponding group the keys of the power amplifier 6 and controls the executive motor 7. In the proposed system, the measurement of the magnitude, speed and direction of movement of the control object is carried out by one digital sensor and logic device, while in estno systems the same destination for measuring various parameters used separately movable several sensors. The logic device allows to increase the sensitivity of the sensor, stabilize the contents of the reversible counter of the position correcting device, and thereby eliminate the influence of the oscillatory process, increase the positioning accuracy and speed of the system.

Claims

A DIGITAL FOLLOW-UP CONTROL SYSTEM, comprising a first position correction device and a power amplifier connected in series, an actuator connected through a gearbox with a digital sensor, which is characterized by the fact that, in order to increase the speed and accuracy of the system positioning, the first logical device and serially connected speed setting unit, speed pulse shaper, second correction device and second logic device, the output of which is connected to the input m of the power amplifier, the input of the first logical device is connected to the output of the digital sensor, the first output of the first logical device is connected to the second input of the second. corrective device, and the second. and the third outputs - to the first and second inputs of the first correction device, respectively, the second output connected to the third input of the second logical device.