CH422122A - Dispositif de servo-commande électrique du déplacement d'un élément - Google Patents

Dispositif de servo-commande électrique du déplacement d'un élément

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CH422122A
CH422122A CH1522064A CH1522064A CH422122A CH 422122 A CH422122 A CH 422122A CH 1522064 A CH1522064 A CH 1522064A CH 1522064 A CH1522064 A CH 1522064A CH 422122 A CH422122 A CH 422122A
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CH
Switzerland
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signal
motor
gates
pulses
voltage
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Application number
CH1522064A
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English (en)
Inventor
A Jr Lewis Clarence
F O'brien James
Original Assignee
Bobst Champlain S A
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    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H23/00Registering, tensioning, smoothing or guiding webs
    • B65H23/04Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally
    • B65H23/18Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by controlling or regulating the web-advancing mechanism, e.g. mechanism acting on the running web
    • B65H23/188Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by controlling or regulating the web-advancing mechanism, e.g. mechanism acting on the running web in connection with running-web
    • B65H23/1882Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by controlling or regulating the web-advancing mechanism, e.g. mechanism acting on the running web in connection with running-web and controlling longitudinal register of web
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D3/00Control of position or direction
    • G05D3/12Control of position or direction using feedback
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Description


  
 



  Dispositif de servo-commande électrique du déplacement d'un élément
 La présente invention concerne un dispositif de servo-commande électrique servant à déplacer un élément, en vue de   l'amener    à une position de référence déterminée par un signal de valeur proportionnelle à celle du déplacement à produire.



   Ce dispositif est caractérisé par un servo-moteur à courant continu destiné à mouvoir l'élément considéré, par une source de courant alternatif reliée à l'armature de ce moteur par   l'un    ou par l'autre de deux redresseurs controlés inversement polarisés   l'un    par rapport à l'autre, par des moyens de transmission du signal, l'armature précitée du moteur produisant une force contre-électromotrice proportionnelle à sa vitesse, et par des moyens agencés de manière à alimenter, lorsque la valeur du signal dépasse ladite force contre-électromotrice, une porte de commande de   l'un    ou l'autre des redresseurs en impulsions de fréquence double de celle de la source de courant alternatif,

     Idans    le but Ide transmettre au moteur à courant continu une série de demi-impulsions le faisant tourner dans un sens propre à   provoquer    l'annulation du signal.



   Une forme d'exécution de l'objet de l'invention est donnée à titre d'exemple au dessin, dans   lequel   
 la fig. 1 est un schéma général d'un dispositif selon l'invention;
 la fig. 2 est une vue en plan schématique d'une presse à imprimer en plusieurs couleurs, dont
 la fig. 3 est une vue en élévation;
 la fig. 4 est un schéma partiel d'un circuit de filtrage en quadrature dont il peut être nécessaire de faire usage;
 la fig. 5 est un schéma plus détaillé, correspondant à celui de la fig. 1;
 la fig. 6 montre enfin un schéma d'une forme d'exécution modifiée de l'objet de l'invention, utilisable en particulier dans le cas de la presse à imprimer en plusieurs couleurs selon les fig. 2 et 3.



   En se référant au dessin, le servo-dispositif représenté comporte un servo-moteur 12 à courant continu, destiné à déplacer une charge 14, qui peut être par exemple une antenne tournante ou l'outil d'une machine. Le moteur à courant continu peut être d'un type quelconque. Son champ magnétique peut provenir d'un aimant permanent ou d'un enroulement en série ou en parallèle, parcouru par un courant continu, provenant d'une ligne à courant alternatif par l'intermédiaire de redresseurs. Un tel redressement ne pose pas de problème, du fait qu'une petite quantité seulement de la puissance est utilisée pour l'excitation. Dans le cas de petits moteurs, le champ d'un aimant permanent sera naturellement préféré.



   Le rotor 12 reçoit son énergie d'une source de courant alternatif 16 conventionnelle, à laquelle il est relié par   l'un    et l'autre de deux redresseurs commandés au silicium, de polarités inverses, indiquées en 18 et 20. Un moyen 22 est également prévu, destiné à émettre des signaux de contrôle ou d'erreur. Une source d'impulsions synchrones à double fréquence 24 émet des pulsations à une fréquence double de celle de la source 16. Ces deux fréquences seront généralement de 50 et 100 cycles par seconde.



   Il y a aussi un circuit comparateur 26, auquel le rotor 12 est relié par un potentiomètre 28 et un conducteur 30. Le rotor 12 du moteur agit comme un générateur durant les demi-alternances où il n'est pas excité et fournit une force contre-électromotrice proportionnelle à sa vitesse, que le conducteur 30  mène au comparateur 26. Le signal de contrôle provenant de 22 peut être amplifié en 32 et est opposé à la force contre-électromotrice du conducteur 30 dans le circuit comparateur 26, de façon à produire un signal d'erreur logique, transmis aux conducteurs 34 et 35. C'est un signal tout ou rien, qui n'est émis que lorsque la tension de l'erreur dépasse celle de la force contre-électromotrice.



   Il y a également un moyen de référence 36, destiné à déterminer la polarité du signal d'erreur. Dans le cas présent, c'est un comparateur de phase comparant la position de la phase du signal d'erreur arrivant par le conducteur 38 avec celle de l'alimentation en courant alternatif 16, comme l'indique la connexion 40.   I1    sélectionne soit la demi-phase positive, soit la demi-phase négative du signal d'erreur, en sorte de fournir soit un signal d'avance transmis   par le conducteur 42 à un circuit de porte  et  et   44,    soit un signal de retour transmis par le conducteur 46 à un circuit de porte   et   48. Le signal d'erreur logique venant du comparateur 26 est transmis par les conducteurs 34 et 35 aux circuits de porte   et   44 et 48, dont   l'un    ou l'autre est alors rendu conducteur.

   Les courants sortants sont envoyés aux circuits de porte   et   50 et 52 respectivement, qui sont aussi reliés par le conducteur 54 à la source d'impulsions à double fréquence 24.



   Lorsque le signal d'erreur dépasse la force contreélectromotrice proportionnelle à la vitesse, le signal logique du comparateur 26, combiné au signal d'avance ou de retour, produit l'application d'un train d'impulsions à la commande du circuit de porte de l'un ou l'autre des redresseurs au silicium 18 ou 20, rendant   l'un    ou l'autre conducteur et envoyant ainsi au moteur à courant continu 12 un train de demialternances. Le sens de rotation de ce dernier dépendra du redresseur utilisé. Lorsque le moteur atteint une vitesse telle que la force contre-électromotrice proportionnelle égale ou dépasse le signal d'erreur, le train de demi-alternances est interrompu. Le moteur cesse alors d'être alimenté et commence à ralentir.

   Si la tension d'erreur excède à nouveau la force contreélectromotrice, il se produit un autre train de demialternances, mais généralement il s'agit d'un train ou   poussée   de plus courte durée. Seule une quantité suffisante de demi-alternances parvient à maintenir le moteur au régime désiré.



   La vitesse diminue automatiquement lorsque l'erreur diminue.   I1    en est ainsi du fait que la force contre-électromotrice est comparée à la tension d'erreur et que, lorsque la tension d'erreur diminue, la force contre-électromotrice amoindrie a pour effet une égalité des tensions, qui annule l'alimentation du moteur. Ainsi, le moteur tourne dans la direction qui a pour effet de diminuer le signal d'erreur et dans une proportion dépendant de la grandeur de ce signal.



   Considérant le dispositif plus en détail, le circuit représenté est un servo-dispositif de commande de position à force contre-électromotrice dont le moteur 12 n'entraîne pas seulement une masse 14 par l'intermédiaire de liaisons mécaniques représentées par le
 trait interrompu 56, mais déplace encore un poten
 tiomètre suiveur 58 par l'intermédiaire de liaisons mécaniques indiquées en 60. L'objet à contrôler agit
 dans le cas présent sur une liaison mécanique repré
 sentée en 62, destinée à déplacer un potentiomètre
 d'alimentation 64.



   Qu'il soit compris qu'en pratique, il   s'agit    d'une
 adaptation des tensions plutôt que d'une position matérielle, car les potentiomètres n'ont pas nécessai
 rement la même fonction de transfert. L'un peut par
 exemple agir linéairement et l'autre pas. De toute façon la tension d'erreur est réduite lorsque se produit la correction et la vitesse du moteur est réduite lorsque l'erreur diminue. Pour une erreur quelconque
 donnée, l'excitation (la durée de la   poussée  ) est
 réduite lorsque le servo-moteur atteint la vitesse cor
 respondant à la correction de cette erreur, et est maintenue à une valeur juste suffisante à obtenir la vitesse désirée correspondant à cette grandeur de l'erreur.

   Vu que ce sont pratiquement des derni
 alternances de pleine amplitude qui sont enclenchées
 ou déclenchées, ces demi-alternances étant toutes de même amplitude, on dispose toujours du même couple moteur.



   Autrement dit, le moteur à courant continu est
 alimenté par intermittence durant des intervalles variables par des demi-alternances pratiquement de pleine amplitude et de polarité telle que l'armature tourne dans la direction qui réduit la différence entre les tensions des potentiomètres dans une proportion dépendant de l'importance de la différence ou erreur
 et toujours avec un moment maximum (à pleine puissance).



   Ce que   l'on    vient de décrire est représenté d'une manière plus détaillée à la fig. 5, dans laquelle la liaison 62, les potentiomètres 64 et 58, le transformateur 22, l'amplificateur 32, la charge 14, les sources de courant alternatif 16 et 66, les redresseurs au silicium 18 et 20, le moteur à courant continu 12, les liaisons mécaniques 56 et 60, ainsi que le potentiomètre 28 ajustant la force contre-électromotrice, correspondent aux éléments de même désignation de la fig. 1.



   La source d'impulsions à double fréquence (dans ce cas 100 périodes) représentée en 24 à la fig. 1 est constituée par les transistors   Qu 1,    Q12 et Q13 à la fig. 5. Ces trois transistors fournissent des impulsions raides pour chaque demi-impulsion du cycle d'alimentation à 50 périodes. Ceci est indiqué séparément en 68, mais en pratique l'alimentation 68 peut être la même ou dérivée de l'autre alimentation représentée en 16, 66 et 70. Les transistors   Qll    et Q12 peuvent constituer un circuit tel qu'un trigger de Schmitt conventionnel, le transistor   Q 13    agissant comme amplificateur avec un conducteur de sortie 72.



   Les impulsions de sortie provenant du redresseur au silicium sont très brèves (moins d'une microseconde).  



   Le comparateur de phase représenté par le bloc 36 de la fig. 1 comporte, en fig. 5, le transistor Q1.



  Celui-ci reçoit son potentiel de référence de la source 70, qui à son tour dépend de la source commune de courant alternatif, comme cela a été précédemment expliqué. Le transistor   Q1    est commandé par la tension de référence 70, de telle sorte que des impulsions négatives de l'onde du signal d'erreur 74 apparaîtront en 76 si ce signal d'erreur n'est pas en phase avec la tension de référence 70, tandis que les impulsions positives apparaîtront en 76 si la tension d'erreur en 74 est en phase avec la tension de référence en 70. Le transistor agit, en effet, comme une mise à la terre de la demi-alternance indésirable et retient la demi-alternance désirée. La résistance 78 sert plutôt à s'opposer à une distorsion de la courbe de l'alternance provenant de l'amplificateur 32.



   Le comparateur 26 de l'erreur et de la proportion de la contre-réaction, représenté en fig. 1, comporte, en fig. 5, les diodes 80, 82, 84 et 86. Le signal d'erreur est amené par le conducteur 76, la force contre-électromotrice proportionnelle provenant de l'armature 12 du moteur passe par le conducteur 30 et le signal logique d'erreur est envoyé, soit dans le conducteur 34, soit dans le conducteur 35, exactement comme à la fig. 1. Des impulsions d'erreur positives en 76 exciteront le moteur de telle sorte qu'une tension négative apparaîtra dans la ligne 30, tension que la diode 86 comparera à la tension d'erreur provenant de la   Idiode    80. Si la tension est plus élevée, un potentiel apparaîtra à la sortie de la ligne 34.

   Une impulsion négative en 76 provoquera une excitation telle du moteur, qu'une tension positive apparaîtra sur la ligne 30, tension que la diode 84 comparera à la tension d'erreur de la diode 82. Si la tension est plus élevée, un potentiel apparaîtra à la sortie de la ligne 35.



   La porte   et   Idirecte 44 en fig. 1 comporte, en fig. 5, les transistors Q4, Q5 et Q6. La porte   et   inverse 48 de la fig. 1 est représentée en fig. 5, par les transistors Q2 et Q3. La porte   et   50 de la fig. 1 comporte, en fig. 5, les transistors Q7 et Q8.



  La porte   et   52 de la fig. 1 est représentée par les transistors Q9 et Q10 en fig. 5. Ces dernières portes
   et   (50 et 52), peuvent être conventionnelles. La porte   et   44 diffère d'une porte conventionnelle du fait que les tensions de polarités opposées sont totalisées et que la porte n'est excitée que si la grandeur absolue du signal d'erreur est plus grande que la force contre-électromotrice. Les portes   et   44 et 48 de la fig. 1 sont des portes   et conditionnelles   et peuvent dans un certain sens être considérées comme étant une partie du comparateur 26, ou bien,   l'on    peut considérer les cinq transistors Q2 à Q6 de la fig. 5, comme étant une partie Idu comparateur utilisant les quatre diodes 80 à 86.

   Les phénomènes précédemment décrits, selon lesquels une tension apparaît soit dans l'une soit dans l'autre des deux lignes 34 ou 35, montrent ce qu'est l'action du comparateur lorsque le signal d'erreur est supérieur à la force contre-électromotrice. Toutefois, si le signal d'erreur est constamment inférieur à la force contreélectromotrice, les portes   et conditionnelles   ne réagissent pas.



   Dans la porte   et   à trois transistors, le premier transistor est mis en action par une polarité positive.



  La tension d'erreur doit être plus grande dans le sens positif pour agir sur la porte   et   à trois transistors et doit être plus grande dans le sens négatif pour agir sur la porte   et   à deux transistors. Si la tension d'erreur est plus petite, aucune porte n'entre en action.



   On peut résumer le fonctionnement du circuit de la fig. 5 de la manière suivante:
 La tension d'erreur est appliquée par le transformateur 22 à   l'amplificateur    à courant alternatif 32.



  Le transistor   Q 1    est alternativement excité par une tension qui est en phase ou décalée   de 1 80    par rapport à la tension du réseau. De ce fait, au point 76 apparaît une demi-alternance positive ou négative, dépendant de la phase de la tension d'erreur. Les quatre diodes 80 à 86 constituent un comparateur digital fonctionnant de la manière suivante: Suppo  soins    tout d'abord que le moteur soit arrêté et qu'il se produise une tension d'erreur positive au point 76.



  Cette tension positive apparaît au point 77 et rend le transistor Q4 conducteur. Un 1 logique apparaît alors à la diode 97. Le transistor Q5 inverse la polarité de la tension de plus à moins et le transistor Q6 agit comme inverseur. Un   l    logique apparaît à la diode 98 par l'intermédiaire des transistors   Qui 1,    Q12 et Q13 constituant la source d'impulsions synchrones de fréquence double. Au moment où le 1 logique apparaît à la diode 98, une impulsion est transmise par les transistors Q9 et Q10 au transformateur T2, qui pilote le redresseur au silicium 20. Cette impulsion excite ce redresseur et les impulsions négatives de la ligne d'alimentation sont appliquées à l'armature du moteur à courant continu, dont l'arbre se met à tourner.

   Au moment où la tension de ligne diminue de telle façon que la cathode du redresseur 20 devienne positive par rapport à son anode, le courant est automatiquement coupé.



   Simultanément, le moteur se comporte en générateur, du fait qu'il produit un courant continu et l'applique à la ligne 30, dont la tension sera proportionnelle à la vitesse de l'arbre de l'armature. Cette tension est négative dans le présent exemple et s'ajoutera à la tension d'erreur positive originale au point 77, par l'intermédiaire de la diode 86. Si la tension de l'armature est inférieure à la tension d'erreur, le redresseur 20 recevra de nouvelles impulsions, for çant le moteur à tourner plus vite. A un moment donné, la tension de l'armature sera suffisamment grande pour que le transistor Q4 soit bloqué et que le redresseur 20 ne reçoive plus d'impulsions. Lorsque le moteur commence à ralentir, le transistor   Q4    entre de nouveau en action et le redresseur au silicium 20 reçoit de nouvelles impulsions.

   Ainsi, le redresseur 20 ne reçoit que le nombre d'impulsions nécessaire à  faire tourner le moteur à une vitesse proportionnelle à la tension d'erreur. Un même raisonnement montrera que le moteur agira de façon similaire dans le sens de rotation inverse, lorsqu'il reçoit ses impulsions des transistors Q2, Q3, Q7, Q8 des diodes 95 et 96 du transformateur   T1    et du redresseur au silicium 18.



   Le potentiomètre 28 est utilisé à faire varier la proportion de la force contre-électromotrice. En augmentant la résistance du potentiomètre, le moteur tournera plus vite pour la même tension d'erreur.



   La fig. 5 montre un exemple de dispositif utilisé comme   servecontrôle    alternatif avec force contre-électromotrice proportionnelle produite par un moteur à courant continu utilisé comme générateur.



  D'autres exemples peuvent être donnés, utilisant différents transducteurs tels que des synchros, des décomposeurs et autres   appareillages    à courant alternatif. Le schéma, au-delà de l'amplificateur 32, peut être identique à celui représenté.



   Dans certaines applications du dispositif de servocommande électrique une tension en quadrature peut   poser un problème. On entend par là une e tension    décalée de 900, qui se présente lorsque le signal est nul. Plus spécialement dans le cas de l'emploi de transducteurs du type inductif il est nécessaire de supprimer cette tension en quadrature, afin d'éviter que le moteur soit excité par des impulsions parasites.



   Les circuits ide filtrage len quadrature de phase sont connus, mais en général de nature complexe.



  Dans le cas présent, le circuit de filtrage est grandement simplifié du fait que   l'on    n'utilise qu'une   demivalternance    de l'énergie introduite et qu'une demi-alternance seulement est utilisée pour la réjection. La fig. 4 montre un circuit de filtrage dans lequel les points 74 et 76 correspondent aux mêmes références de la fig. 5, ainsi que l'amplificateur 32, la résistance 78 et le transistor   Q 1.    Le circuit de la fig. 4 y ajoute un transistor Q2, une capacité fixe 88 et des résistances 90 et 92. Le circuit fonctionne comme suit:
 Selon ce qui a été préalablement décrit, ledit circuit a pour but de court-circuiter et mettre à la terre les demi-alternances indésirables, mais pas les demi-alternances utiles provenant de l'amplificateur 32.

   La résistance 90 et la capacité 88 filtreront cette tension de telle sorte qu'un courant continu appa  raîtra    vers la capacité 88. La composante en quadrature apparaissant au point 94 à la fréquence du réseau, est filtrée à la terre par la combinaison de la capacité 88 et de la résistance 90. A son tour, le transistor Q2 remodule le courant continu apparaissant sur la capacité 88 et produit un train de demi-impulsions libres de tensions en quadrature au point 76. En réalité, le transistor Q2 devient à ce moment le transistor de court-circuitage, et n'est pas affecté par des tensions en quadrature.



   La fig. 6 montre encore une autre forme de réalisation du servo-dispositif selon l'invention. Elle peut être utilisée dans un dispositif détectant des erreurs par des tests exécutés à intervalles les uns des autres. Un exemple en est le cas de l'impression en plusieurs couleurs sur une bande en mouvement, au cours de laquelle l'exactitude du repérage est contrôlée au plus une fois par longueur répétée ou impression effectuée sur la bande.



   Les fig. 2 et 3 montrent un groupe imprimeur en plusieurs couleurs, dans lequel une bande est extraite d'une bobine 100, placée sur un support 102, par une unité transporteuse 104 d'un type conventionnel. La bande est ensuite introduite dans des unités d'impression en rotogravure, chacune comportant son propre séchoir et celles-ci étant désignées par 106, 108, 110, et 112. Quittant la dernière unité, la bande est transportée par l'unité 114 et peut être ou extraite ou conduite à une presse à découper la divisant en feuilles.



   Selon les procédés connus, de telles unités imprimeuses sont actionnées en synchronisme les unes des autres à partir de l'arbre principal 116 (fig. 2), représenté ici comme étant entraîné par un moteur 118. Le même arbre peut aussi entraîner les unités transporteuses 104 et 114. Ceci établit un synchronisme approximatif, mais pour obtenir une parfaite concordance des couleurs, de petites corrections additionnelles doivent être pratiquées dans l'une ou l'autre des unités, en correspondance avec les mesures d'une cellule photo-électrique. Pour cette raison, la liaison entre l'arbre principal et chaque unité se fait par l'intermédiaire d'un dispositif correcteur comportant des engrenages différentiels, qui se trouvent en 126, 128, 130 et 132.

   Un petit moteur réversible peut être utilisé, dans le but de permettre d'ajouter ou de soustraire la correction désirée, ces moteurs correcteurs étant situés en 136, 138, 140 et 142 respectivement. Une marque appropriée, ou le début ou la fin de l'impression, sera repérée par les têtes repéreuses indiquées en 148, 150 et 152 à la fig. 3.



  Ces mesures pourront être comparées à d'autres marques de la bande ou le seront plus généralement en référence à la position angulaire du cylindre imprimeur. Des unités   Idélivrant    des impulsions correspondantes seront par exemple utilisées, que   l'on    nommera micromètre de phase, et qui portent les références 158, 160 et 162 à la fig. 2. Leurs rotors tournent avec le cylindre imprimeur.



   Les impulsions provenant des cellules photoélectriques et celles provenant des micromètres de phase sont conduites à un comparateur (non représenté aux fig. 2 et 3), duquel des courants appropriés sont envoyés aux moteurs correcteurs.



   En se reportant maintenant à la fig. 6, on voit que le circuit représenté peut être utilisé à effectuer de telles corrections de repérage dans les unités imprimeuses. L'une des cellules photo-électriques est indiquée en 148 et le micromètre de phase correspondant en 158, leurs impulsions étant conduites à un comparateur digital 164, lequel n'est pas décrit en détail.  



   Celui-ci compare, c'est-à-dire décèle l'erreur de repérage et la direction que doit accuser la correction pour l'éliminer. Dans le cas d'une correction en avant, un signal apparaît dans la ligne 166 et dans le cas d'une correction de direction inverse, dans la ligne
 168. L'amplitude de la correction est calculée et accumulée dans un compteur digital 170. Cette erreur est convertie par l'intermédiaire d'un circuit en échelle
 172 en sorte qu'une tension apparaisse en 174, proportionnelle à la grandeur de l'erreur emmagasinée dans le compteur 170.



   Le servo-dispositif comporte à nouveau un servomoteur 136 à courant continu et une source de courant alternatif 178, reliée par l'intermédiaire de deux redresseurs au silicium de polarités inverses 180 et 182, à l'armature du moteur. Ce moteur est   l'un    des moteurs représentés en fig. 2 et transmet un mouvement correcteur au cylindre imprimeur, plus généralement représenté ici par une charge 184. Le compteur 170 et le circuit en échelle 172 emmagasinent les informations digitales et constituent un circuit convertisseur émettant un signal de contrôle sur la ligne 174. Le comparateur 164 donne lieu à un signal direct ou inverse sur les lignes 166 et 168 respectivement.



   Durant la demi-alternance où elle n'est pas excitée, l'armature 136 du moteur sert de générateur envoyant une force contre-électromotrice par le potentiomètre 186. Un potentiel provenant de l'une ou de l'autre des diodes 188 ou 190 par l'une des lignes 192 ou 194 est comparé au signal de contrôle provenant de la ligne 174, en sorte de donner lieu à un signal de contrôle logique apparaissant dans le conducteur 196 chaque fois que la force contreélectromotrice est inférieure à la tension d'erreur.



   Dans ce cas, il y a également une source de courant alternatif à fréquence double, dont le circuit peut par exemple être un trigger de Schmitt et un amplificateur, représentés par les transistors   Q11,   
Q12, et   Q13,    alimentés par la source 68, exactement comme cela a été précédemment décrit pour la fig. 5.



   Il y a également comme précédemment, une porte   et  , constituée par les transistors Q7 et Q8, répondant à un signal d'erreur logique par la diode 198, un signal d'avance provenant de la ligne 166 par la diode 200, ainsi qu'une fréquence double, provenant du conducteur 172 par la diode 202. Une porte   et   similaire est représentée par les transistors Q9 et Q10, recevant un signal d'erreur logique de la ligne 196 par la diode 204 et le signal inverse de la ligne 168 par la diode 206, enfin les impulsions à double fréquence par le conducteur 172 et par la diode 208. La tension de sortie de l'une ou de l'autre des portes   et   est amenée par les transformateurs   T1    ou T2 aux bornes des redresseurs au sicilium 180 ou 182.

   Comme précédemment la disposition est telle que le moteur à courant continu soit excité par intervalles variables, par des demialternances de courant continu de polarité appropriée à faire tourner le moteur dans la direction produisant une diminution de l'erreur, et cela d'une quantité dépendant de l'importance de ladite erreur, le tout à couple maximum.



   Le comparateur comparant la tension d'erreur provenant de la ligne 174 avec la force contreélectromotrice proprotionnelle au potentiel 186 et provenant du moteur 136, comprend les transistors
Q14, Q15, Q16 et les diodes 188 et 190, de même que les résistances 212 et 214. Si la force contreélectromotrice proportionnelle du moteur 136 est positive, il apparaît une tension positive dans la ligne 194 par la diode 190. Cette tension est comparée par la résistance 214 avec l'erreur négative apparaissant dans la ligne 174 par la résistance 212. Si la tension d'erreur est plus grande que la tension proportionnelle précitée, une tension négative apparaît au transistor Q14, lequel ouvre le circuit par le transistor Q16, excitant ainsi les diodes 198 et 204, par lesquelles de l'énergie est transmise aux portes   et  .

   Les transistors Q14 et Q15 forment un amplificateur différentiel à gain élevé, qui ouvre le circuit par le transistor   Q 16    lorsque la tension d'erreur est plus grande que la force contre-électromotrice proportionnelle, ce qui produit le signal de contrôle logique désiré. S'il apparaît au potentiomètre 186 une tension proportionnelle négative de moteur 136, une tension négative apparaît dans la ligne 192, provenant de la diode 188. La tension d'erreur négative apparaît alors dans la résistance 212 et, si elle est supérieure à la force contre-électromotrice proportionnelle, le transistor Q14 est bloqué par le transistor   Q15    et le transistor Q14 ouvre le circuit par le transistor   Q16,    comme précédemment, excitant ainsi les diodes 198 et 204 par la ligne 196.



  Les diodes 188 et 190 fixent par conséquent le sens de rotation du moteur.



   Le circuit a besoin de trois alimentations pour additionner ces opérations. Le sens est indiqué par un 1 logique à la diode 200 pour l'une des directions, ou par un 1 logique à la diode 206 pour l'autre direction. Une seconde alimentation est constituée par les impulsions de fréquence double provenant des diodes 202 et 208. La troisième alimentation est un nombre représentant l'erreur accumulée dans le compteur. Cette information étant donnée, le dispositif représenté donne lieu à une vitesse de l'arbre du moteur proportionnelle à la grandeur de l'erreur emmagasinée dans le compteur, la direction de la rotation dépendant du fait que ce soit la diode 200 ou la diode 206 qui reçoive le 1 logique. A la sortie du circuit en échelle 172, la tension est toujours négative et proportionnelle à l'erreur. Le sens de l'erreur enregistrée est déterminé par le comparateur 164.



   La tension d'erreur étant toujours négative, le circuit n'est influencé qu'en fonction de sa grandeur absolue. Si la force contre-électromotrice de l'armature est négative, le circuit s'établit par la diode 188 et la ligne 192 à la base du transistor Q15. La résistance 214 n'est pas intéressée, aucun courant ne  circulant par la diode 190 et le conducteur 194. Les transistors Q14 et Q15 agissent comme comparateurs et, si la tension d'erreur négative est plus grande que la tension négative de l'armature, le transistor   Q 14    active le transistor   Q 16    et un signal est transmis aux diodes 198 et 204 par la ligne 196.



   Si la force contre-électromotrice de l'armature est positive, le courant s'écoule alors par la diode 190 à la ligne 194 et à la résistance 214. Les résistances agissent comme circuit résistant totalisateur. Si la tension d'erreur négative est plus grande, elle fait que le transistor   Q 14    active le transistor   Q 16    et le moteur reçoit de l'énergie. Si la force contreélectromotrice positive est supérieure à la tension d'erreur négative, il en résulte que le transistor Q14 bloque le transistor Q16, en sorte qu'aucune impulsion n'est transmise au redresseur au silicium et qu'aucune énergie ne parvient au moteur. Le même résultat est obtenu si la force contre-électromotrice négative est plus grande que la tension d'erreur négative.

 

   Le facteur variable est une erreur de position (erreur de coïncidence sur la bande imprimée), le dispositif fonctionnant de ce fait comme un intégrateur, c'est-à-d 

Claims (1)

  1. REVENDICATION Dispositif de servo-commande électrique du déplacement d'un élément en vue de l'amener à une position de référence déterminée par un signal de valeur proportionnelle à celle du déplacement à produire, caractérisé par un servo-moteur à courant continu destiné à mouvoir l'élément considéré, par une source de courant alternatif reliée à l'armature de ce moteur par l'un ou par l'autre de deux redresseurs contrôlés inversement polarisés l'un par rapport à l'autre, par des moyens de transmission du signal, l'armature précitée du moteur produisant une force contre-électromotrice proportionnelle à sa vitesse, et par des moyens agencés de manière à alimenter, lorsque la valeur du signal dépasse ladite force contreélectromotrice,
    une porte de commande de l'un ou l'autre des redresseurs en impulsions de fréquence double de celle de la source de courant alternatif, dans le but de transmettre au moteur à courant continu une série de demi-impulsions le faisant tourner dans un sens propre à provoquer l'annulation du signal.
    SOUS-REVENDICATIONS 1. Dispositif selon la revendication, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de référence déterminant la polarité du signal, une deuxième source de courant alternatif synchrone de fréquence double de celle de la première source de courant alternatif, un circuit comparateur dans lequel le signal et la force contre-électromotrice sont opposés l'un à l'autre et qui produit un signal de sortie logique, et des moyens répondant audit signal logique dans le but de transmettre les impulsions de double fréquence par intermittence et à des intervalles variables à la porte contrôlant l'un ou l'autre des redresseurs, en sorte de faire tourner le moteur dans le sens correspondant audit signal.
    2. Dispositif selon la revendication et la sousrevendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens comprenant un circuit digital destiné à émettre ledit signal.
    3. Dispositif selon la revendication et les sousrevendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte deux portes et , ainsi qu'un comparateur de phase destiné à déterminer la polarité du signal de manière à transmettre le signal logique à l'une ou l'autre des portes et)) suivant ladite polarité, la source de courant de fréquence double étant reliée à ces portes et en ce que des moyens sont prévus pour transmettre les impulsions sortant de ces portes aux électrodes de contrôle des redresseurs au silicium.
    4. Dispositif selon la revendication, caractérisé en ce qu'il déplace, en plus de l'élément à déplacer, un organe suiveur et en ce qu'il comporte en outre un élément mobile d'alimentation, une source de courant alternatif reliée auxdits éléments et influencée par eux de telle sorte qu'il en résulte un signal proportionnel aux différences de position des éléments précités, deux portes et , un comparateur de phase déterminant la polarité d'un signal logique, dans le but de transmettre ce signal à l'une ou l'autre des portes et , une source synchrone de courant à fréquence double reliée aux portes et, ainsi que des moyens transmettant les impulsions sortant de ces portes aux électrodes de commande des redresseurs au silicium.
    5. Dispositif selon la revendication et la sousrevendication 4, caractérisé en ce que l'organe suiveur est un potentiomètre.
    6. Dispositif selon la revendication, caractérisé en ce qu'il comporte un circuit d'accumulation et de conversion d'informations digitales, destiné à fournir ledit signal de contrôle, des moyens propres à produire un signal logique direct ou inverse, des portes et recevant ledit signal logique direct et les impulsions de fréquence double, des portes 4 :
    et), recevant ledit signal logique inverse et les impulsions de fréquence double, des moyens transmettant ensuite les impulsions à double fréquence sortant de l'une ou de l'autre de ces portes et)) à l'électrode de contrôle de l'un des redresseurs au silicium, le tout en sorte que le moteur à courant continu soit excité durant des intervalles variables par des demi-alternances de courant continu de polarité telle que l'armature soit entraînée à la vitesse et dans le sens correspondant audit signal.
    7. Dispositif selon la revendication, caractérisé par le fait que l'alimentation en demi-alternances est interrompue jusqu'à ce que, la vitesse du moteur diminuant, le signal de contrôle soit à nouveau plus grand que ladite force électromotrice, des moyens enclenchant alors à nouveau ladite alimentation du moteur et ainsi de suite, le tout de telle façon que la vitesse du moteur diminue automatiquement lorsque le signal de contrôle diminue, le couple du moteur étant toutefois maximum chaque fois que ce dernier est alimenté par la source de courant alternatif.
    8. Dispositif selon la revendication et la sousrevendication 7, caractérisé en ce que les moyens d'alimentation en demi-alternances transmettent celles de l'une ou l'autre polarité, selon le sens de l'erreur à corriger.
CH1522064A 1964-01-16 1964-11-24 Dispositif de servo-commande électrique du déplacement d'un élément CH422122A (fr)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3527993A (en) * 1968-02-12 1970-09-08 Jerrold Electronics Corp Solid state motor driven antenna rotator control circuit
US3593077A (en) * 1968-10-14 1971-07-13 Reliance Electric Co Electrical circuit for pulse fed inductive load
US3732474A (en) * 1971-05-24 1973-05-08 Square D Co Positioning control system for a machine that performs work on a moving part

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2977523A (en) * 1958-12-31 1961-03-28 Gen Electric Control circuit
US3211794A (en) * 1960-07-01 1965-10-12 Ethyl Corp Sulfur-containing phenolic compounds
CH406379A (de) * 1961-02-27 1966-01-31 Haegglund & Soener Ab Verfahren zur Einstellung einer Motordrehzahl in Abhängigkeit eines Sollwertes und Einrichtung für seine Durchführung
US3181046A (en) * 1962-07-02 1965-04-27 Ibm Gated pulse amplifier servomechanism

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