CS241241B1

CS241241B1 - Connection of digital differential member with relay type speed controller

Info

Publication number: CS241241B1
Application number: CS843836A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Rez
Original assignee: Jaroslav Rez
Priority date: 1984-05-22
Filing date: 1984-05-22
Publication date: 1986-03-13
Also published as: CS383684A1

Abstract

Číslicový diferenční člen s regulátorem rychlosti typu relé lze použít pro řízení rychlosti stejnosměrných servomotorů technologických zařízení, kde je použita pouze inkrementární zpětná vazba a rychlost servomotoru se řídí frekvencí povelových inkrementů: Zapojení zlepšuje dynamické vlastnosti takové soustavy bez použití tachodynama. Podstatou řešení je zapojení nelineárního regulátoru typu relé mezi povelové a zpětnovazební pulsy a sumační vstup číslicově analogového převodníku, které lze například použít pro řízení rychlosti unášeče technologických hlav automatického kreslicího zařízení.A digital differential element with a relay-type speed controller can be used to control the speed of DC servomotors of technological equipment, where only incremental feedback is used and the servomotor speed is controlled by the frequency of command increments: The connection improves the dynamic properties of such a system without using a tachodynamometer. The essence of the solution is to connect a nonlinear relay-type controller between the command and feedback pulses and the summing input of a digital-to-analog converter, which can be used, for example, to control the speed of the technological head driver of an automatic drawing device.

Description

Vynález se týká zapojení číslicového diferenčního členu s regulátorem rychlosti typu relé.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a circuit of a digital differential element with a speed controller of the relay type.

Dosud známá zapojení číslicových diferenčních členů, v případě, kdy není v regulační smyčce rychlosti použito tachodynamo, používají derivační čítače s pamětí ve které je v časově ekvidistantních okamžicích uchována odchylka počtu povelových a zpětnovazebních pulsů. Nevýhoda tohoto způsobu spočívá v tom, že při malých rychlostech, to je při nízké frekvenci povelových pulsů, vlivem konstantní periody vzorkování dochází ke ztrátě informace o rozílu požadované a skutečné rychlosti, čímž dochází k zániku derivační složky a zůstává je složka proporcionální.The prior art connections of digital differential members, in the case where tachodynamo is not used in the speed control loop, use derivative counters with a memory in which the deviation of the number of command and feedback pulses is maintained at time equidistant moments. The disadvantage of this method is that at low velocities, i.e. at a low frequency of command pulses, due to a constant sampling period, information on the difference between the desired and actual velocities is lost, thereby causing the derivative component to disappear and remaining proportional.

Tuto nevýhodu odstraňuje .zapojení číslicového diferenčního členu s regulátorem rychlosti typu relé, jehož podstata spočívá v tom, že svorka povelových impulsů je spojena se vstupy čítání nahoru diferenčního čítače a čítače s dekodérem. Svorka zpětnovazebních pulsů je spojena se vstupy čítání' dolů diferenčního čítače s dekodérem. Výstup diferenčního čítače je spojen s Číslicovým vstupem číslicově analogového převodníku. Výstup kladné odchylky čítače s dekodérem je spojen s prvním vstupem obvodu typu relé. Výstup záporné odchylky je spojen s druhým vstupem obvodu typu relé. Analogový výstup obvodu typu relé je spojen se sumačním vstupem číslicově analogového převodníku.This disadvantage is overcome by the connection of a digital differential member with a relay type speed regulator, which is based on the fact that the command pulse terminal is connected to the counting inputs of the differential counter and the counter with the decoder. The feedback pulse terminal is coupled to the downstream counter of the differential counter with the decoder. The output of the differential counter is connected to the Digital Input of the DAC. The counter decoder positive deviation output is connected to the first input of the relay type circuit. The negative deviation output is connected to the second input of the relay type circuit. The analog output of the relay type circuit is connected to the summation input of the D / A converter.

Tímto zapojením se dosáhne vyšší stability diferenčního členu při vyšším zesílení v proporcionální větvi regulátoru, což má za následek vyšší přesnost při sledování Žádané rychlosti řízené soustavy.This connection results in higher stability of the differential member at higher gain in the proportional branch of the controller, resulting in higher accuracy in monitoring the desired speed of the controlled system.

Na připojeném výkresu je blokové schéma, kde jsou vzájemně propojeny a označeny jednotlivé bloky, přičemž svorka povelových pulsů 10 je spojena se vstupy pro čítání nahoru 11, 21 diferenčního čítače 1 a čítače s dekodérem 2. Svorka zpětnovazebních pulsů 20 je spojena se vstupy pro čítání dolů 12, 22 diferenčního čítače 1 a čítače s dekodérem 2. Výstup 13 diferenčního čítačeThe attached drawing is a block diagram where the individual blocks are interconnected and labeled, whereby the command pulse terminal 10 is coupled to the counting inputs 11, 21 of the differential counter 1 and the counter to the decoder 2. The feedback pulse terminal 20 is coupled to the counting inputs down 12, 22 of the differential counter 1 and the counter with decoder 2. Output 13 of the differential counter

1' je spojen s číslicovým vstupem 41 číslicově analogového převodníku 4. Výstup kladné odchylky 24 je spojen s prvním vstupem 31 obvodu typu relé 3. Výstup záporné odchylky 25 je spojen s druhým vstupem 3.2 obvodu typu relé 3. Analogový výstup 33 obvodu typu relé 3 je spojen se sumačním vstupem 42 číslicově analogového převodníku 4.1 'is coupled to the digital input 41 of the D / A converter 4. The positive deviation output 24 is coupled to the first input 31 of the relay type 3. The negative deviation 25 output is coupled to the second input 3.2 of the relay 3 circuit. is coupled to the summation input 42 of the D / A converter 4.

Funkce zapojení je následující: při zvolené rychlosti, to je při zvolené frekvenci na svorce povelových pulsů 10 se v diferenčním čítači 1 ustálí dynamická odchylka, která je z jeho výstupu 13 vedena na číslicový vstup 41 číslicově analogového převodníku 4. V případě, kdy jsou frekvence na svorce povelových pulsů 10 a na svorce zpětnovazebních pulsů 20 shodné, jsou výstupy kladné a záporné odchylky 24, 25 čítače s dekodérem 2 na logické nule a na analogovém výstupu 33 obvodu typu relé 3 je nulové napětí. V případě, že na svorce povelových pulsů 10 je frekvence vyšší (rozjezd soustavy) je na výstupu kladné odchylky 24 čítače s dekodérem 2 logická jednička a na analogovém výstupu 33 obvodu typu relé 3 kladné napětí, jehož velikost je definována nastavením zesílení obvodu typu relé 3. V případě, že je frekvence vyšší na svorce zpětnovazebních pulsů 20 (brzdění soustavy), je na výstupu záporné odchylky 25 čítače se dekodérem 2 logická jednička a na analogovém výstupu 33 obvodu typu relé 3 záporné napětí. Napětí na analogovém výstupu 33 obvodu typu relé 3 je vedeno na sumační vstup 42 číslicově analogového převodníku 4, a tím přímo ovlivňuje napětí na analogovém výstupu 43 číslicově analogového převodníku 4 tak, aby odchylka skutečné a žádané hodnoty rychlosti byla minimální. Pomocí vstupu 23 konec interpolace čítače s dekodérem 2 se uvádí čítač s dekodérem .2 do počátečního stavu.The connection function is as follows: at the selected speed, i.e. at the selected frequency at the command pulse terminal 10, a dynamic deviation settles in the differential counter 1, which is routed from its output 13 to the digital input 41 of the D / A converter 4. at the command pulse terminal 10 and at the feedback pulse terminal 20 are the same, the positive and negative deviation outputs 24, 25 of the decoder counter 2 are at logic zero, and at the analog output 33 of the relay 3 circuit there is zero voltage. If the pulse terminal 10 has a higher frequency (system start-up), there is a logical one at the counter 24 with the decoder 2 and at the analog output 33 of the relay 3 circuit a positive voltage defined by the relay 3 gain setting. If the frequency is higher at the feedback pulse terminal 20 (system braking), a negative offset 25 of the decoder counter 2 is output and a logic one at the analog output 33 of the relay 3 circuit. The voltage at the analog output 33 of the relay 3 circuit is applied to the summation input 42 of the D / A converter 4, thereby directly affecting the voltage at the analog output 43 of the D / A converter 4 so that the deviation of the actual and speed reference is minimized. By means of input 23 the end of interpolation of the counter with the decoder 2 brings the counter with the decoder 2 to the initial state.

Zapojení podle vynálezu lze použít tam, kde je třeba s dostatečnou přesností sledovat žádanou hodnotu rychlosti pohybu soustavy bez použití tachodynama. .The circuit according to the invention can be used where it is necessary to monitor with sufficient accuracy the set point speed of the system without using tachodynamics. .

Claims

SUBJECT

Connection of a digital differential member with a speed controller relay type with a differential counter, a digital-to-analog converter with a decoder counter and a relay type circuit, characterized in that the command pulse terminal (10) is connected to the counting input inputs (11, 21) of the differential counter 1) and counters with decoder (2), the feedback pulse terminal (20) is connected to the counting inputs (12, 22) of the differential counter (1) and the counters with the decoder (2), the output (13) of the differential

OF THE INVENTION the counter (1) is connected to the digital input (41) of the digital-to-analog converter (4), the positive offset output (24) of the counter to the decoder (2) is connected to the first input (31) of the relay type (25) the counter with the decoder (2) is connected to the second input (32) of the relay type circuit (3), wherein the analog output (33) of the relay type circuit (3) is connected to the summation analogue input (42) of the digital to analog converter ).