CS198734B1

CS198734B1 - A method of controlling the position of bodies by means of drives operating in step-by-step mode and engaging in its implementation

Info

Publication number: CS198734B1
Application number: CS271078A
Authority: CS
Inventors: Milos Hajek; Zdenek Zezulka
Original assignee: Milos Hajek; Zdenek Zezulka
Priority date: 1978-04-27
Filing date: 1978-04-27
Publication date: 1980-06-30

Abstract

Způsob řízení polohy těles pomocí pohonů pracujících v režimu krok po kroku, zejména lineárních hybridních motorů spočívá v tom, že povel ke změně polohy tělesa dalším krokem se vyšle v okamžiku rovnosti okamžité hodnoty rychlosti v séstupné části přechodové charakteristiky se zadanou referenční hodnotou. Výhody způsobu spočívají v odstranění snímačů poloh a s tím související vyhodnocované obvody. Při změnách mechanických a elektrických parametrů odpadá nutnost přelaSování frekvence krokování. Zapojení, související se způsobem řízení, lze použít zejména u transportních a podávačích zařízení a manipulátorů, kde se nerovnoměrně mění zatížení a kde se požaduje zaujetí přesné polarity krokování v co nejkratším čase.The method of controlling the position of bodies using drives operating in step-by-step mode, especially linear hybrid motors, consists in that the command to change the position of the body by the next step is sent at the moment of equality of the instantaneous speed value in the descending part of the transition characteristic with the specified reference value. The advantages of the method consist in the removal of position sensors and the associated evaluation circuits. When changing mechanical and electrical parameters, there is no need to re-adjust the stepping frequency. The connection, related to the control method, can be used especially in transport and feeding devices and manipulators, where the load changes unevenly and where it is required to assume the exact stepping polarity in the shortest possible time.

Description

Vynález se týká způsobu řízení polohy těles pomooí pohonů pracujících v režimu krok po kroku, zejména lineárních hybridních motorů a zapojení k jeho provádění·BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a method for controlling the position of bodies by means of step-by-step drives, in particular linear hybrid motors, and to the wiring thereof.

Krokování pohonů například lineárních hybridních motorů, k změně polohy těles se děje v zásadě dvěma způsoby· V prvém případě je frekvence krokování řízena ze samostatného, nezávislého zdroje řídicích impulsů· V druhém případě, jehož se vynález týká, krokuje pohon krok po kroku, tj· vybavení povelového impulsu k dalšímu kroku je vázáno na vykonání kroku předcházejícího* Prvého způsobu krokování pohonu se používá v případech, kdy lze zaručit stálé hodnoty mechanických a elektrických parametrů motoru· Při změnách těchto hodnot, například při změně zátěže je třeba přeladit krokovaoí frekvenci, aby nedocházelo k vynechání kroků a tím k chybnému zaujímání vzájemné polohy akční a reakční části motoru.In principle, stepping frequency is controlled from a separate, independent source of control pulses · In the second case to which the invention relates, the stepping stepwise, ie · * The first drive stepping is used when constant values of the mechanical and electrical parameters of the motor can be guaranteed · When changing these values, for example when changing the load, the stepping frequency must be retuned to avoid to omit steps and thus to mistake the relative position of the action and reaction parts of the engine.

Druhý způsob řízení pohonu krok po kroku pomocí snímačů polohy umíetěných v nulových bodeoh dráhy, tj. v místech, v nichž tažná síla motoru mění znaménko, pro jednotlivé stavy motoru vyžaduje použití zpětné polohové vazby. Stavem motoru se rozumí jednoznačná vzájemná prostorová poloha akční a reakční části motoru v krokovém ohodu. Frekvence krokování se nastavuje automaticky v závislosti na předchozím kroku pomocí vytvarovanýoh impulsů zavedených na ovladač pohonu tak, jak to odpovídá okamžitým hodnotám mechanických a elektrických parametrů pohonu. Nevýhodou tohoto způsobu řízení krokování motoru je nutnost umístěni velkého počtu snímačů polohy v části části dráhy, kde motor krokuje. K přepínání na dalěí krok dochází v okamžiku, kdy průběh rychlosti minulého kroku dosáhl maximální hodnoty. lak dochází zvláětě u soustav s malým tlumením k narůstání maximálních hodnot rychlosti v krokování nad přípustnou mez tak, že brzdící síla motoru nestačí k zastavení motoru v posledním kroku a tedy k zajištění žádané polohy.The second method of step-by-step drive control by position sensors located at zero point paths, i.e. at locations where the traction force of the motor changes the sign, requires the use of position feedback for each motor condition. The state of the engine is understood to be the unequivocal relative spatial position of the action and reaction parts of the engine in a step throw. The stepping frequency is set automatically, depending on the previous step, by means of preformed pulses applied to the actuator as it corresponds to the instantaneous mechanical and electrical parameters of the actuator. The disadvantage of this method of controlling the stepping of the motor is the necessity to place a large number of position sensors in the part of the path where the motor steps. Switching to the next step occurs when the speed of the previous step has reached its maximum value. In particular, in systems with low damping, the maximum stepping speed values increase above the permissible limit so that the braking force of the motor is not sufficient to stop the motor in the last step and thus to secure the desired position.

Účelem vynálezu je odstranit, popřípadě podstatně zmírnit vpředu uvedené nevýhody, čehož se podle podstaty vynálezu dosahuje tím, že povel k změně polohy tělesa dalším krokem je dán rovností okamžité hodnoty rychlosti v sestupné části přechodové charakteristiky se zadanou referenční hodnotou.The object of the present invention is to eliminate or substantially mitigate the above-mentioned disadvantages, which is achieved according to the principle of the invention in that the command to change the position of the body by the next step is given by equating the instantaneous velocity.

Výhody tohoto způsobu spočívají v odstranění snímačů poloh a s tím související vyhodnocovaná obvody. Při změnách mechanických a elektrických parametrů odpadá nutnost přelaďování frekvence krokování. Podstata vynálezu je dále vysvětlena s pomooí výkresu, na němž je na obr* 1 znázorněn grafloky průběh řízení kroků pohonu podle vynálezu a na obr. 2 blokové zapojení k provádění tohoto způsobu.The advantages of this method are the removal of the position sensors and the associated circuitry. When changing the mechanical and electrical parameters, there is no need to retune the stepping frequency. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention is explained with reference to the drawing, in which FIG.

Na obr. 1 jsou na vodorovná ose v časovém sledu t vyznačeny jednotlivé kroky 1, 2,In Fig. 1, the individual steps 1, 2 are indicated on the horizontal axis in time sequence t,

2, pohonu a na svislé ose průběh rychlosti u jednotlivých kroků. Rovnoběžně s vodorovnou osou je čárkovaně vyznačena frekvenční hodnota Vp odpovídající zadáni rychlosti. Přitom ani frekvence ani amplituda rychlosti jednotlivých kroků nebývá stejná. Jakmile okamžitá hodnota rýohlosti v sestupné části přechodové charakteristiky klesne na úroveň zadané referenční hodnoty Vp. vybaví porovnávací zařízení povelový impuls k dalšímu kroku.2, drive and on the vertical axis the velocity of each step. The frequency value Vp corresponding to the speed setting is indicated in dashed lines parallel to the horizontal axis. However, neither the frequency nor the amplitude of the speed of the individual steps is the same. As soon as the instantaneous value of decay in the descending part of the transient characteristic drops to the level of the specified reference value Vp. the comparator equips the command pulse to the next step.

198 734198 734

Na obr* 2 je zapojení k řízení polohy tělesa podle vynálezu* Značkou 3 je vyznačen snímač rychlosti spojený s komparétorem K, na který je přivedena referenční hodnota Vp* Na výetup komparátoru K je připojen tvarovací člen T, k němuž je připojen ovladač 0 pohonu M* Hodnota na výstupu snímače rychlosti 3 odpovídající okamžitě rychlosti kroku je porovnávána v komparátoru K se zadanou referenční hodnotou Vp* Při koinoidenoi referenční hodnoty Vp s hodnotou odpovídajíoí okamžité rychlosti v sestupné části přechodové charakteristiky vybaví komparátor K impuls, který po vytvarování v tvarovacím obvodu 1 je přiveden na vstup ovladače 0 pohonu M, který tím vykoná dalěí krok* Zapojení podle vynálezu lze s.výhodou použít zejména u transportních zařízení, podávačích zařízení a manipulátorů, kde se nerovnoměrně mění zatížení a kde ee požaduje zaujetí přesné polohy krokování v čase co nejkratafm·Fig. 2 shows the position control circuit according to the invention. 3 indicates a speed sensor connected to comparator K, to which a reference value Vp is applied. * A comparator K is connected to the output of comparator K, to which the actuator 0 is connected. * The value of the output of the speed sensor 3 corresponding to the instantaneous step speed is compared in the comparator K with the given reference value Vp * When the reference value Vp is co-denoted with the value corresponding to the instantaneous speed The wiring according to the invention can be advantageously used, in particular, for transport devices, feeders and manipulators, where the load is unevenly changed and where it is necessary to adopt the exact position of the stepping over time as short as possible.

Claims

1 * A method of controlling the position of bodies by means of step-by-step drives, characterized in that the command to change the position of the body by the next step is transmitted at the moment of equality of instantaneous value of descent in descending part

2 * Connection for carrying out the method according to claim 1, characterized in that the output of the speed sensor (3) whose value corresponds to the instantaneous step speed is connected to the first input of the comparator (K), to the second input of which the reference value output (Vp) the output is connected to the actuator input (0) of the actuator (M) via the shaping member (T).