CS243789B1

CS243789B1 - Digital servosystem's position element connection with stepping motor

Info

Publication number: CS243789B1
Application number: CS433584A
Authority: CS
Inventors: Frantisek Malovec; Jan Svehla; Zdenko Konecny
Original assignee: Frantisek Malovec; Jan Svehla; Zdenko Konecny
Priority date: 1984-06-07
Filing date: 1984-06-07
Publication date: 1986-06-12
Also published as: CS8404335A1; CS242986B1

Description

Vynález sa týká zapojenia polohového člena číslicového servosystému s krokovým motorom, ktorý tvoří nadradenú polohová vazbu rýchlostného regulačného systému s pružnou spatnou vazbou, s ktorým vytvára servosystém zvláš? vhodný napr. pre rožne polohovacie mikrostolíky s mikroprocesorovým riadením posuvu v technologických zariadeniach mikroelektroniky.The present invention relates to a stepper motor positioning member of a digital servo system which forms a superordinate positional coupling of a flexible feedback system with which it forms the servo system separately. suitable e.g. for spherical positioning micro-tables with microprocessor feed control in microelectronics technology equipment.

U doteraz známých zapojení sa používá otvorený servosystém s krokovým motorom u ktorého je nutné previesť návrh a realizáciu algoritmu tak plynulého zvyšovaní,a ako i znižovania frekvencie riadiacich impulzov ležiacich nad hranicou zrýchlitetnosti tak, aby nedošlo k strate kroku. To znamená, že je potřebné tieto křivky navrhovat a ladit na konkrétnom suporte a přitom je nutné zvolit dostatočnú výkonová rezervu, t. j.In the hitherto known circuits, an open step motor servo system is used, in which it is necessary to design and implement an algorithm of both a continuous increase and a decrease in the frequency of control pulses lying above the acceleration limit so as not to lose the step. This means that it is necessary to design and tune these curves on a particular beam, while selecting a sufficient power reserve, i. j.

servopohon předimenzovat. Použitím rýchlostného servosystému s krokovým motorom v pružnej vazbě sa dosahuje zlepšenie dynamických parametrov, rozběh, dobeh, avšak tento nie je možné použit ako polohový servosystém, nakolko pri dynamických režimoch urychlováním a brzděním riadlacimi impulzami z pomocného generátora v obvode stráženia synchronizmu dochádza k rozdielu riadiacich impulzov priradených z ria2 diaceho systému a impulzov skuíočne přivedených na krokový motor.overdrive the actuator. The use of a stepper motor speed servo system in flexible coupling achieves an improvement in dynamic parameters, acceleration, deceleration, but this cannot be used as a position servo system, since in dynamic modes acceleration and braking with steering pulses from the auxiliary generator in the synchronization guard circuit assigned from the control system controller 2 and the pulses actually applied to the stepper motor.

Vyššie uvedené nedostatky takýchto zapojení odstraňuje zapojenie polohového člena číslicového servosystému s krokovým motorom s pružnou spatnou vazbou pódia tohoto vynálezu, ktorého podstatou je, že rozvětvený impulzný výstup rýchlostného regulačného systému s pružnou vazbou je cez logický súčtový obvod připojený dvoma výstupmi na diferenčný člen polohy, ktorého rozvětvený výstup je připojený na rozvětvený vstup obvodu indikácie nuly a súčasne na rozvětvený vstup komparátora diferenčnej odchýlky, ktorého výstup je připojený na jeden vstup prvého logického obvodu, na ktorého druhý vstup je připojený generátor uřýchlovacích impulzov. Jeden výstup prvého logického obvodu je připojený na jeden vstup druhého logického obvodu a druhý jeho výstup je připojený na vstup riadiaceho systému.The aforementioned drawbacks of such wiring eliminate the wiring of a stepper motor with flexible backfeed of the stepper motor of the present invention, which is based on the fact that the branched pulse output of the variable speed speed control system is connected via a logic totaling circuit the branched output is connected to the branched input of the zero indication circuit and at the same time to the branched input of the differential deviation comparator, the output of which is connected to one input of the first logic circuit, to the other of which the acceleration pulse generator is connected. One output of the first logic circuit is connected to one input of the second logic circuit and the other of its output is connected to the input of the control system.

Dva výstupy diferenčného člena polohy sú připojené na dva vstupy klopného obvodu, ktorého jeden výstup je připojený na jeden vstup tretieho logického obvodu a súčasne na jeden vstup prvého logického obvodu a druhý výstup je připojený na druhý vstup tretieho logického obvodu a súčasne na druhý vstup prvého logického obvodu. Na třetí vstup klopného obvodu je připojený obvod indikácie nuly. Vstup generátora impulzov mikrodobehu je připojený na druhý vstup druhého logického obvodu a jeho výstup je připojený na třetí vstup tretieho logického obvodu, ktorého dva výstupy sú připojené na dva vstupy rýchlostného regulačného systému s pružnou vazbou. Jeden výstup riadiaceho systému je připojený na diferenčný člen a súčasne na rýchlostný regulačný systém s pružnou vazbou a jeho druhý výstup je připojený na druhý logický obvod.The two outputs of the position differentiator are connected to two inputs of a flip-flop, one output of which is connected to one input of the third logic circuit and simultaneously to one input of the first logic circuit and the other output is connected to the second input of the third logic circuit circuit. A zero indication circuit is connected to the third input of the flip-flop. The microcircuit pulse generator input is connected to the second input of the second logic circuit, and its output is connected to the third input of the third logic circuit, the two outputs of which are connected to the two inputs of the variable speed speed control system. One output of the control system is connected to the differential member and at the same time to the speed control system with flexible coupling and its second output is connected to the second logic circuit.

Do podstaty tohoto vynálezu patří tiež to, že prvý vstup pre impulzy polohy a prvý vstup pre riadiace impulzy sú připojené na prvý logický súčtový člen logického súčtového obvodu, druhý vstup pre impulzy polohy a druhý vstup pre riadiace impulzy sú připojené na druhý logický súčtový člen logického súčtového obvodu. Výstup prvého logického súčtového člena je připojený na vstup vratného čítača diferenčného člena polohy a výstup druhého logického súčtového člena je připojený na vstup vpřed vratného čítača diferenčného člena polohy, ktorého rozvětvený výstup je připojený na rozvětvený vstup komparátora nuly a súčasne na rozvětvený vstup komparátora diferenčnej odchýlky.It is also within the scope of the present invention that the first input for position pulses and the first input for control pulses are connected to the first logic summation of the logical total circuit, the second input for position pulses and the second input for control pulses are connected to the second logic summation of the logic total circuit. The output of the first logical sum member is connected to the input of the differential position member return counter and the output of the second logical sum member is connected to the forward of the differential position member return branch whose output is connected to the branched zero comparator input and simultaneously to the branched differential deviation comparator input.

Výstup komparátora nuly je připojený cez hradlo obvodu indikácie nuly na hodinový vstup klopného obvodu a na vstup synchronizačných impulzov. Přenosový výstup vratného čítača diferenčného člena polohy je připojený na nastavovací vstup klopného obvodu a přenosový výstup vratného čítača diferenčného člena polohy je připojený na mazací vstup klopného obvodu, ktorého priamy výstup je připojený na jeden vstup prvého hradla tretieho logického obvodu a súčasne na jeden vstup prvého hradla prvého logického obvodu a jeho negovaný výstup je připojený na druhý vstup druhého hradla tretieho logického obvodu a súčasne na druhý vstup druhého hradla prvého logického obvodu.The zero comparator output is connected through the gate of the zero indication circuit to the flip-flop clock input and to the sync pulse input. Differential member return counter transmission output is connected to the flip-flop setting input, and Differential member return counter transmission output is connected to the flip-flop lubrication input whose direct output is connected to one input of the first gate of the third logic circuit and simultaneously to one input of the first gate The first logic circuit and its negated output is connected to the second input of the second gate of the third logic circuit and simultaneously to the second input of the second gate of the first logic circuit.

Výstupy prvého a druhého hradla tretieho logického obvodu sú připojené na dva výstupy pre impulzy ovládania rozběhu a brzdenia. Výstup komparátora diferenčnej odchýlky je paralelné připojený na druhé vstupy prvého a druhého hradla prvého logického obvodu. Výstup prvého hradla prvého logického obvodu je připojený na výstup pre signál blokovania vysielania riadiacich impulzov a výstup druhého hradla prvého logického obvodu je připojený cez tretie hradlo prvého logického obvodu a cez prvé hradlo druhého logického obvodu na druhé vstupy prvého a druhého hradla tretieho logického obvodu. Výstup obvodu generátora impulzov mikrodobehu je připojený cez synchronizačný obvod generátora impulzov mikrodobehu na vstup synchronizačných impulzov a na jeden vstup druhého hradla druhého logického obvodu, ktorého druhý vstup je připojený na vstup pre signál startu vysielania riadiacich impulzov a jeho výstup je připojený na jeden vstup prvého hradla druhého logického obvodu. Výstup obvodu generátora urýchlovacích impulzov je připojený cez synchronizačný obvod generátora urýchlovacích impulzov na vstup synchronizačných impulzov a na jeden vstup tretieho hradla prvého logického obvodu. Jeden výstup riadiaceho systému je připojený na vstup pre nulovací signál diferenčného člena polohy.The outputs of the first and second gates of the third logic circuit are connected to two outputs for the start and brake control pulses. The differential offset comparator output is connected in parallel to the second inputs of the first and second gates of the first logic circuit. The output of the first gate of the first logic circuit is connected to the output for the control pulse blocking signal and the output of the second gate of the first logic circuit is connected through the third gate of the first logic circuit and through the first gate of the second logic circuit to the second inputs of the first and second gate of the third logic circuit. The output of the microcircuit pulse generator circuit is connected via the synchronization circuit of the microcircuit pulse generator to the input of the synchronization pulses and to one input of the second gate of the second logic circuit, the other input of which is connected to the control pulse start signal. second logic circuit. The output of the accelerator generator circuit is connected through the synchronization circuit of the accelerator generator to the input of the synchronization pulses and to one input of the third gate of the first logic circuit. One control system output is connected to the differential position member zero signal input.

Výhoda zapojenia polohového člena číslicového servosystému s krokovým motorom s pružnou spatnou vazbou spočívá v zabezpečení jednoduchého riešenia kvalitného polohového servosystému realizujúceho posuv bez straty kroku.The advantage of incorporating a digital servo system stepper with flexible step feedback motor is to provide a simple solution of a high-quality, servo-positioning servo system without losing the step.

Zapojenie polohového člena číslicového servosystému s krokovým motorem s pružnou spatnou vazbou je příkladné znázorněné na připojených výkresoch, kde na obr. 1 je zapojenie obvodu v blokovej schéme a na obr. 2 je konkrétné prevedenie zapojenia polohového člena číslicového servosystému a krokovým motorom s pružnou spatnou vazbou.The engagement of the stepper motor digital servo system positioner with resilient feedback is exemplified in the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a circuit diagram in a block diagram; and FIG. 2 is a particular embodiment of a digital servo system position member and a stepper motor with flexible feedback.

Zapojenie polohového člena číslicového servosystému s krokovým motorom s pružnou spatnou vazbou podlá blokovej schémy je převedené následovně.The wiring of the stepper motor digital servo system positioner with flexible feedback according to the block diagram is converted as follows.

Rozvětvený impulzný výstup rýchlostného regulačného systému 2 s pružnou vazbou je cez logický súčtový obvod 4 připojený dvoma výstupmi na difeernčný člen 5 polohy, ktorého rozvětvený výstup je připojený na rozvětvený vstup obvodu 11 indikácie nuly a súčasne na rozvětvený vstup komparátora 13 diferenčnej odchýlky, ktorého výstup je připojený na jeden vstup prvého logického obvodu 10, na ktorého druhý vstup je připojený generátor 12 urýchlovacích impulzov. Jeden výstup prvého logického obvodu 10 je připojený na jeden vstup druhého logického obvodu 9 a druhý jeho výstup je připojený na vstup riadiaceho systému 1. Dva výstupy diferenčného Člena 5 polohy sú připojené na dva vstupy klopného obvodu 6, ktorého jeden výstup je připojený na jeden vstup tretieho logického obvodu 7 a súčasne na jeden vstup prvého logického obvodu 10 a druhý výstup je připojený na druhý vstup tretieho logického obvodu 7 a súčasne na druhý vstup prvého logického obvodu 10. Na třetí vstup klopného obvodu 6 je připojený obvod indikácie nuly 11. Vstup generátora 8 impulzov mikrodobehu je připojený na druhý vstup druhého logického obvodu 9 a jeho výstup je připojený na třetí vstup tretieho logického obvodu 7, ktorého dva výstupy sú připojené na dva vstupy rýchlostného regulačného systému 2 s pružnou vazbou. Jeden výstup riadiaceho systému 1 je připojený na diferenčný člen 5 polohy a jeho druhý výstup je připojený na druhý logický obvod 9.The bifurcated pulse output of the variable speed speed control system 2 is connected via a logic summation circuit 4 via two outputs to a differential position member 5 whose bifurcated output is connected to the bifurcated input of the zero indication circuit 11 and simultaneously to the bifurcated input of the differential deviation comparator 13. connected to one input of the first logic circuit 10, the second input of which is connected to an accelerator pulse generator 12. One output of the first logic circuit 10 is connected to one input of the second logic circuit 9 and the other its output is connected to the input of the control system 1. The two outputs of the differential member 5 are connected to two inputs of the flip-flop 6, one output of which is connected to one input the third logic circuit 7 and simultaneously to one input of the first logic circuit 10 and the second output is connected to the second input of the third logic circuit 7 and simultaneously to the second input of the first logic circuit 10. The zero indication circuit 11 is connected to the third input of the flip-flop 6. The microcircuit 8 is connected to the second input of the second logic circuit 9 and its output is connected to the third input of the third logic circuit 7, the two outputs of which are connected to the two inputs of the speed control system 2 with flexible coupling. One output of the control system 1 is connected to the position differential member 5 and its other output is connected to the second logic circuit 9.

V konkrétnem převedení sú prvý vstupIn a particular conversion are the first input

2a pre impulzy polohy a prvý vstup ,2b pre riadiace impulzy připojené na prvý logický súčtový člen 41, druhý vstup 2e pre impulzy polohy a druhý vstup 2d pre riadiace impulzy sú připojené na druhý logický súčtový člen 42. Výstup prvého logického súčtového člena 41 je připojený na vstup vzad VZ vratného čítača diferenčného člena 5 polohy a výstup druhého logického súčtového člena 42 je připojený na vstup vpřed V.P vratného čítača diferenčného člena 5 polohy, ktorého rozvětvený výstup je připojený na rozvětvený vstup komparátoru nuly 11.1 a súčasne na rozvětvený vstup komparátora 13 diferenčnej odchýlky. Výstup komparátora nuly 111 je připojený cez hradlo NAND 112 obvodu 11 índikácie nuly na hodinový vstup T klopného obvodu DS a na vstup H3 synchrouizačných impulzov. Přenosový výstup CA vratného čítača diferenčného člena 5 polohy je připojený na nastavovací vstup N klopného obvodu DS a přenosový výstup BO vratného čítača diferenčného člena 3 polohy je připojený na mazací vstup M klopného obvcdu DG, ktorého priamy výstup Q je připojený na jeden vstup prvého hradla NAND 71 tretieho logického obvodu 7 a súčasne na jeden vstup prvého hradla EXCLUSIVE-OR 101 prvého logického obvodu 10 a jeho negovaný výstup Q je připojený na druhý vstup druhého hradla NAND 72 tretieho logického obvodu 7 a súčasne na druhý vstup druhého hradla EXCLUSIVE-OR 102 prvého logického obvodu 10. Výstupy prvého a druhého hradla NAND 71, 72 tretieho logického obvodu 7 sú připojené na dva výstupy 2e, 2i pre impulzy ovládania rozběhu a brzdenia. Výstup komparátora 13 diferenčnej odchýlky je paralelné připojený na druhé vstupy prvého -a druhého hradla EXCLUSIVE-OR 101, 10,2 prvého logického obvodu 10. Výstup prvého hradla EXCLUSIVE-OR 331 prvého logického obvodu 10 je připojený na výstup lb pre signál blokovania vysielania riadiacicích impulzov. Výstup druhého hradla EXLUSIVE-OR 102 prvého logického obvodu 10 je připojený cez tretie hradlo NAND 103 prvého logiďého obvodu 10 a cez prvé hradlo NAND 91 druhého logického obvodu 9 na druhé vstupy prvého a druhého hradla NAND 71, 72 tretieho logického obvodu 7. Výstup obvodu 81 generátora 8 impulzov mikrodobehu je připojený cez synchronizačný obvod 82 generátore 8 impulzov mikrodobehu na vstup H3 synchronizačných impulzov a na jeden vstup druhého hradla NAND 92 druhého logického obvodu 9, ktorého druhý vstup je připojený na vstup la pre signál startu vysielania riadiacich impulzov a jeho výstup je připojený na jeden vstup prvého hradla NAND 91 druhého logického obvodu 9. Výstup obvodu 121 generátora 12 urychlovacích impulzov je připojený cez synchronizačný obvod 122 generátora 12 urychlovacích impulzov na vstup H3 synchronizačných impulzov a na jeden vsup tretieho hradla NAND 103 prvého logického obvodu 18. Jelen výstup riadiaceho systému 1 je připojený na vstup lc pre nulovací signál diferenčného člena 5 polohy.2a for the position pulses and the first input, 2b for the control pulses connected to the first logic summation member 41, the second position pulses input 2e and the second control pulse input 2d are connected to the second logic summation member 42. The output of the first logic summation member 41 is connected to the reverse of the VZ return of the differential position member 5 and the output of the second logic sum member 42 is connected to the forward input VP of the differential position member 5, the branched output of which is connected to the branched input of the zero comparator 11.1. . The output of the zero comparator 111 is connected via the NAND gate 112 of the zero indication circuit 11 to the clock input T of the flip-flop DS and to the input H3 of the synchrization pulses. The transfer output CA of the return counter of the differential position member 5 is connected to the adjusting input N of the flip-flop DS, and the transfer output BO of the return counter of the differential position member 3 is connected to the lubrication input M of the flip-flop DG. 71 of the third logic circuit 7 and at the same time to one input of the first gate EXCLUSIVE-OR 101 of the first logic circuit 10 and its negated output Q is connected to the second input of the second gate NAND 72 of the third logic circuit 7 The outputs of the first and second gate NANDs 71, 72 of the third logic circuit 7 are connected to two outputs 2e, 2i for the start and brake control pulses. The output of the differential deviation comparator 13 is connected in parallel to the second inputs of the first and second gate EXCLUSIVE-OR 101, 10.2 of the first logic circuit 10. The output of the first gate EXCLUSIVE-OR 331 of the first logic circuit 10 is connected to output 1b for the control blocking signal pulse. The output of the second gate EXLUSIVE-OR 102 of the first logic circuit 10 is connected through the third gate NAND 103 of the first logic circuit 10 and through the first gate NAND 91 of the second logic circuit 9 to the second inputs of the first and second gate NAND 71, 72 of the third logic circuit 7. The microcircuit pulse generator 8 is connected via the synchronization circuit 82 of the microcircuit pulse generator 8 to the synchronization pulse input H3 and to one input of the second NAND gate 92 of the second logic circuit 9, the second input of which is connected to input 1a for control pulse start signal is connected to one input of the first gate NAND 91 of the second logic circuit 9. The output of the circuit 121 of the acceleration pulse generator 12 is connected via the synchronization circuit 122 of the acceleration pulse generator 12 to the input H3 of the synchronization pulses and to one inlet of the third gate NAND 103 of the first logic circuit 18. Deer control output The system 1 is connected to the input 1c for the reset signal of the differential member 5 of the position.

Polohový člen číslicového servosystému s krokovým motorom s pružnou spatnou vazbou je tvořený diferenčným členom polohy, ktorý vyhodnocuje v každom okamžiku rozdiel medzi počtom priradených vstupných ri-adiacich impulzov X'⁺, X~ z riadiaceho systému 1 a počtom impulzov S ⁺ , S^_ přivedených z inkrementálneho snímača polohy 23 na vstup krokového motora obvodom strážsnia synchronizmu rýchlostného regulačného systému 2. Tento vyčíslený rozdiel sa vyhodnotí v komparátora 13 diferenčnej odchylky a v obvode 11 índikácie nuly a pódia zvolenej dovolenej odchýlky v dynamickém režime sa uskutoční rozběh -a urýchlovsnie s obmedzením velkosti odchýlky alebo dobeh -a dopolohovanie s vyprázdněním diferenčného člena 5 polohy zo zastavením krokového motora bez preregulovania -a straty krok-¹.The position member of the digital servo system with a stepping motor with a flexible feedback is formed by the differential member position, by evaluating at all times the difference between the number of assigned input ri-adiacich pulses X ^'+ X ~ of the control system 1 and the number of pulses ⁺ S ^_ inputted from the incremental encoder 23 to the stepper motor input by the speed control system 2 synchronization circuit. or coasting -and positioning with emptying of the differential position member 5 by stopping the stepper motor without over-regulating -and losing step- ¹ .

Riadiace impulzy Χ^φ, X z riadiaceho systému 1 a impulzy S ⁺ , S~ z inkrementálneho snímača polohy 23 sa privádzajú podlá polarity směru cez logický súčtový obvod 4 na vstup vpřed VP a vstup vzsd vž vratného čítača diferenčného člena 5 polohy. Tento je na začíatku nulovaný nulovacím signálom z riadiaceho systému 1 cez vstu 3c. Přenosové výstupy vratného čítača diferenčného člena 5 polohy sú připojené na nastavovací vstup RJ a mazací vstup M klopného obvodu 8. Na hodinový vstup T klopného obvodu B je přivedený impulz pri komparácii nuly pri přechode vratného čítača nulou. Tento je sychronizovaný sychronizačnými ímpulzami H3. Samotnú komparáciu nuly uskutoční komparátor nuly 111 připojený na výstupné bity vratného čítača diferenčného člena 3 polohy.The control pulses ^{φ φ} , X from the control system 1 and the pulses S ⁺ , S z from the incremental encoder 23 are fed according to the polarity of the direction through the logic summation circuit 4 to the forward input VP and upward to the return counter of the differential member 5. This is initially reset by a reset signal from control system 1 via input 3c. The transfer outputs of the return counter of the position differential member 5 are connected to the adjusting input RJ and the lubrication input M of the flip-flop 8. The clock input T of the flip-flop B is supplied with a zero comparison pulse when the return counter is zero. This is synchronized with H3 synchronization pulses. The zero comparison itself will be performed by the zero comparator 111 connected to the output bits of the return counter of the differential member 3 of the position.

Zvolením příslušného výstupu vratného čítača diferenčného člena 5 polohy na prepojovacom poli je realizovaný komparátor 13 diferenčnej odchýlky. Toto prepojenie je potom vyvedené na vstupy prvého o druhého hradla 101, 102 prvého logického obvodu 10. Hradlami 181, 102 prvého logického obvodu 10 je realizovaná funkcia EXCLUSIVEOR. V prvom logickom obvode 10 podl'a stavu klopného obvodu 8 dochádza k zablokovanou riadiacich impulzov cez výstup lb pre signál blokov-ania vysielania riadiacich impulzov alebo k dosiahnutiu log 1 na výstupe druhého hradla 102 prvého logického obvodu, čím sa uvolní přechod urychlovacích impulzov Fi z generátora 12 cez tretie hradlo 103 prvého logického obvodu 10 a prvé hradlo 91 druhého logického obvodu 9. Podlá realizácie chodu vpřed alebo vzad sa uvolní pri komparácii nuly cez priamy výstup Q a negovaný výstup Q klopného obvodu 6 a prvé a druhé hradlo 71, 72 tretieho logického obvodu 7 přechod cez jeden alebo druhý výstup 2e, 2t pre impulzy ovládania rozběhu a brzdenia. Tým dochádza k urýchleniu rozběhu s obmedzením velkosti obsahu diferenčného člena zvoleného komparátorom 13 diferenčnej odchýlky, alebo k brzdeniu a dopolohovaniu přídavnými impulzami Fp⁺, Fp- cez obvod stráženia synchronizmu rotora krokového motora rýchlostného regulačného systému 2.By selecting the appropriate output of the return counter of the differential member 5 of the position on the switching field, a differential deviation comparator 13 is realized. This interconnection is then applied to the inputs of the first o second gates 101, 102 of the first logic circuit 10. The EXCLUSIVEOR function is implemented by the gates 181, 102 of the first logic circuit 10. In the first logic circuit 10 according to the state of the flip-flop 8, the control pulses are blocked via the output 1b for the control pulse blocking signal output or the log 1 at the output of the second gate 102 of the first logic circuit is reached. of the generator 12 via the third gate 103 of the first logic circuit 10 and the first gate 91 of the second logic circuit 9. Depending on the forward or reverse operation, the zero output via the direct output Q and the negated output Q of the flip-flop 6 and the first and second gates 71, 72 of the logic circuit 7 through one or the other of the output 2e, 2t for the acceleration and brake control pulses. This accelerates the start-up by limiting the content of the differential member selected by the differential deviation comparator 13, or braking and positioning with additional pulses Fp ⁺ , Fp- via the synchronization guard circuit of the stepper motor of the stepper motor control system 2.

Uvedená činnosť sa uskutočňuje v čase startu riadiacich impulzov a po ukončení vysielania riadiacich impulzov. To znamená, že signál log 0 zo vstupu la pre signál startu vysielania riadiacich impulzov cez druhé hradlo 92 druhého logického obvodu 9 zabezpečuje na vstupe prvého hradla 91 druhého logického obvodu 9 priepustnosť uvedených urychlovacích impulzov. Signál zo vstupu la po starte je na úrovni log 1, urýchlovacie impuzy z generátora 12 frekvencie Fi sú blokované prvým a druhým hradlom 101, 102 prvého logického obvodu 10 a tak sa otvorí přechod priepustnosti impulzov brzdenia a mikrodobehu z generátora 1,2 frekvencie Fa cez prvé a druhé hradlo 91, 92 druhého logického obvodu 9 a treti logický obvod 7. Samotné generátory 8, 12 tvoria astabilné multivibrátory 81, 121 o nastavenej urýchlovacej frekvencii Fi a frekvencii mikrodobehu Fa.This operation takes place at the time of the start of the control pulses and after the control pulses have been transmitted. That is, the log 0 signal from the input 1a for the control pulse start signal through the second gate 92 of the second logic circuit 9 provides the throughput of said acceleration pulses at the input of the first gate 91 of the second logic circuit 9. The signal from input 1a after start is at log 1 level, acceleration pulses from frequency generator 12 are blocked by the first and second gates 101, 102 of the first logic circuit 10, thus opening the braking and micro-circuit transmission throughput from frequency generator 1,2 through Fa the first and second gates 91, 92 of the second logic circuit 9 and the third logic circuit 7. The generators 8, 12 themselves form astable multivibrators 81, 121 having a set acceleration frequency Fi and a microcirculation frequency Fa.

V ustálenom stave pracuje číslicový servosystém ako otvorený s priamou riaditetnostou rýchlosti podta frekvencie vstupných riadiacich impulzov. Zaradením polohového člena v polohovej siučke sa vyhodnotí vo vratnom čítači diferenčného člena polohy v každom okamžiku rozdiel medzi počtom priradených vstupných riadiacich impulzov a počtom impulzov přivedených zo snímača polohy do rýchlostného servosystému 2 cez obvod stráženia synchronizmu. Toto číslo sa porovná v komparátore na zvolenú dovolená odchýlku v dynamickom režime. Táto sa stanoví z dynamických pomerov pri brzdění, pre ktoré je potřebné správné určit bod, v ktorom sa má začat s brzděním krokového motora, aby bolo možné na zvyšnom úseku dráhy krokový motor zastavit bez preregulovania, bez prekmitu. Ak je rozdiel vačší, alebo rovnaký, začne sa uskutočňovať urýchlovanie riadiacimi impulzami z pomocného geenrátora cez obvody pružnej vazby rýchlostného servosystému 2, čo má za následok pokles diferenčnej odchýlky na zvolenú velkost. Vstupné riadiace impulzy sa přitom zablokujú na čas poklesnutia obsahu diferenčného člena polohy na zvolenú vel'kosí. Tým dochádza počas rozběhu k postupnému prepínaniu blokovacích a urychlovacích impulzov.At steady state, the digital servo system operates as open with direct speed control according to the frequency of the input control pulses. By positioning the position member in the position loop, the difference between the number of assigned input control pulses and the number of pulses supplied from the position sensor to the speed servo system 2 through the synchronization guard circuit is evaluated in the differential position member return counter. This number is compared in the comparator to the selected tolerance in dynamic mode. This is determined from the dynamic braking conditions for which it is necessary to determine the point at which the braking of the stepper motor is to be started so that the stepper motor can be stopped without over-regulation, without overshoot on the remaining section of the track. If the difference is greater or equal, acceleration by control pulses from the auxiliary generator is initiated through the elastic coupling circuits of the speed servo system 2, resulting in a decrease in the differential deviation to the selected size. In this case, the input control pulses are locked for the time the content of the position differential member has dropped to the selected size. As a result, the blocking and acceleration pulses are switched over gradually during start-up.

V ustálenom stave zostane obsah diferenčného člena polohy na zvolenej velkosti. Pre daný krokový motor a zotrvačnú záťaž sa dá vždy nájsť obsah diferenčného člena optimálny. Z htadiska kvality polohovania sa volí obsah diferenčného člena polohy pódia záťaže a maximálnej požadovanej rýchlosti tak, aby sa pri ukončení posuvu odblokováním pomocného geenrátora s frekvenciou impulzov dopolohovania realizoval mikrodebeh do želanej polohy. To znamená, že ukončením vysielania riadiacich impulzov je krokový motor brzděný impulzami zo snímača polohy. Na vstup krokového motora pricháizajú zároveň impulzy z pomocného generátora frekvencie impulzov dopolohovania. V případe, že nastane preregulovanie, dochádza k dopolohovaniu v opačnom smere. Teda správným zvolením velkosti odbočky vo vratnom čítači diferenčného člena polohy sa dosiahne optimálny priebeh rozbehovej a dobehovej časti křivky riadiacej frekvencie s bodom zlomu, kedy je potřebné začat z brzděním krokového motora, aby bolo možné na zvyšnom úseku dráhy krokový motor zastavit bez preregulovania.At steady state, the content of the position differential member remains at the selected size. The content of the differential member can always be found optimal for a given stepper motor and inertia load. From the point of view of the positioning quality, the content of the load stage differential member and the maximum desired speed is selected so that at the end of the displacement by unlocking the auxiliary generator with the frequency of the positioning pulses, a micro-run to the desired position is realized. This means that when the control pulses are transmitted, the stepper motor is braked by pulses from the position sensor. At the same time, the pulses from the auxiliary generator of the positioning pulse frequency arrive at the input of the stepper motor. If over-regulation occurs, the positioning in the opposite direction occurs. Thus, by correctly selecting the tap size in the return counter of the differential member of the position member, an optimal run-up and run-off portion of the control frequency curve with a break point is achieved, starting from braking the stepper to stop the stepper without restraint.

Claims

243789 second output 2e, 2ϊ for pulses of actuation and braking. Thereby, the acceleration with the limitation of the size of the differential member selected by the comparator 13 of the differential deviation or to the braking and positioning by the additional impulses Fp +, Fp- through the synchronization circuit of the stepper motor rotor of the speed motor This operation is performed in the control pulse time and control pulse transmission. That is, the log 0 signal from the input 1a of the pilot pulse transmission signal through the second gate 92 of the second logic circuit 9 ensures the throughput of said acceleration pulses at the input of the first gate 91 of the second logic circuit 9. The input signal 1a after start is at log 1 level, acceleration impulses from the frequency generator 12 are blocked by the first and second baffles 101, 102 of the first logic circuit 10, and the pass-through transition of the braking and micro-pulse generators 1,2 is opened. the frequency of the Fa through the first and second gates 91, 92 of the second logic circuit 9 and the third logic circuit 7. The generators 8, 12 themselves form the stable multivibrators 81, 121 of the set acceleration frequency Fi and the frequency of the micro-wave Fa. At steady state, the digital servo system operates as open with direct speed control according to the frequency of input pulses. By including the positional element in the positioning loop, the difference between the number of assigned input control pulses by the number of pulses supplied from the sensor and the position to the speed servo system 2 via the synchronization guard circuit is evaluated in the return counter of the differential member. This number compares in the comparator to the selected allowance in dynamic mode. This is determined from the dynamic braking ratios for which it is necessary to correctly determine the point at which the stepping motor braking is to be started in order to stop the stepper motor on the rest of the track without pre-regulation, without overshoot. If it is equal or equal, acceleration is initiated by control pulses from the auxiliary gerator through the circuits of the flexible bonding servo system 2, resulting in a decrease in the differential deviation to the selected size. At the same time, the input control pulses lock on the drop time of the content of the differentiation position member to the selected size. As a result, the switching and acceleration pulses are gradually switched over during the start-up. At steady state, the content of the differential position member remains at the selected size. The sold stepper motor and inertia load always find the content of the differential memberoptimal. In view of the positioning quality, the content of the differential position member is selected according to the load and the maximum desired speed so that upon completion of the feed by unlocking the auxiliary gyrator with the positioning pulse frequency, the microcontroller is set to the desired position. That is, by terminating the transmission of the control pulses, the stepping motor is pulled by pulses from the position sensor. At the same time, they receive pulses from the auxiliary frequency pulse generator at the input of the stepper motor. In the event that over-regulation occurs, the positioning in the opposite direction is achieved by the correct selection of the tapping size in the differential counter. the control frequency curve by the break point, where it is necessary to start by braking the stepper motor in order to stop the rest of the track stepping motor without re-regulation. OBJECT

CLAIMS 1. Connecting a positioning member of a digital oservosystem with a stepper motor with a poor wavelength consisting of a control system, a logical sum circuit, a differential position member, a flip-flop, logic circuits, pulse generators, a zero indication circuit, and a speed a control system with a resilient coupling coupled to an incremental encoder of the stepper motor rotor and via an electronic controller to a stepper motor, characterized in that the branched pulse output speed control system (2) is coupled via a logic summation control (4) connected by two outputs to a diffusion member (5) of a position whose branched output is connected to a branched input of a zero indication circuit (11) and a branched input of a differential (13) differential deviation whose output is connected one output of the first logic circuit (10 whose second input is connected) the acceleration pulse generator (12), one output of the first logic circuit (10) being connected to one input of the second logic circuit (9), and the other output connected to the control system input (1), the two-way differential member ( 5) the positions are connected to two inputs of the flip-flop (6), one output of which is connected to one input of the third logic circuit (7) and simultaneously to one input of the first logic circuit (10) and the other output of flip-flop (6) is connected to the other the input of the third logic circuit (7) and at the same time the second input of the first logic circuit (10), wherein a zero indication circuit (11) is connected to the third input of the flip-flop (6) 243789 10, the input of the pulse generator (8) being micro-connected to the second the input of the second logic circuit (9) and its output is connected to the third input of the third logic circuit (7), the two outputs of which are connected to the two-speed speed control system (2) with an elastic coupling, one output of the control system (1) is connected to a different position member (5) and simultaneously to a speed control system (2) with flexible coupling and its second output is connected to the second logic circuit (9).

2. Circuit wiring according to claim 1, characterized in that the first pulse input input (2a) and the control pulse first input (2b) are connected to the first logical addition circuit logic member (41) (4). ), the second position pulse output (2c) and the second control pulse input (2d) are connected a second logic summation member (42) of the logic charge circuit (4), wherein the output of the firstologic summation member (41) is inputted backward (VZ) of the return counter the differential positioning member (5) and the output of the secondological summing member (42) is connected to a forward (VP) input of the return position counter (5) of the positioner whose branched output is connected to the branched comparator input zero (111) and at the same time to the branched input of the differential deviation comparator (13), the output of the comparator panel (111) is connected via the gate (112) of the zero indication circuit (11) to the clock input (T) of the flip-flop (6) and to the input (H3) of the synchronization pulses, the transmitter output (CA) of the differential counter (5) return counter (5) is coupled to the adjustment input (N) of the flip-flop (6) and the differential output counter (5) of the differential counter (5) is connected to the lubricating input (M) ) of the flip-flop (6) which the output (Q) is connected to one input of the first gate (71) of the third logic circuit (7) and simultaneously to one input of the first gate (101) of the first logic circuit (10) and its negated output (Q) is a second input of a second gate (72) connected to the third gate (7) and simultaneously to a second gate of the second gate (102) of the first logic circuit (10), wherein the outputs of the first and second gate (71, 72) of the third logic circuit (7) are connected to the output terminals (2e, 2f) for start and brake control pulses, the output of the differential difference comparator (13) is connected in parallel to the second inputs of the first and second gate (101, 102) of the first logical circuit du (10), while the output of the first gate (101) of the first logic circuit (10) is connected to the output of the control pulses blocking signal (lb) and the output of the second gate (102) of the first logic circuit (10) the third gate (103) of the first logic circuit (10) and the first gate (91) of the second logic circuit (9) are connected to the second inputs of the first and second gate (71, 72) of the third logic circuit (7), the circuit output ( 81) of the micro-pulse generator (8) is connected the over-synchronization circuit (82) of the micro-pulse generator (8) to the synchronization pulse input (H3) and to one input of the second gate (92) of the second logic circuit (9), whose second input an input (1a) for the start signal of the transmitter pulses is connected, and its output is connected to one input of the first gate (91) of the second logic circuit (9), the output of the circuit (121) of the generator (12) is connected via synchronization circuit (122) the acceleration pulse generator (12) to the input (H3) of the synchronization pulses and to one input of the third gate (103) of the first logic circuit (10) and one output of the control system (1) is connected to the input (lc) for the reset differential signal (5) position. 2 sheets of drawings