DE2426532A1

DE2426532A1 - Digital speed control for electric drives - has correction signal derived from difference between actual and required angles

Info

Publication number: DE2426532A1
Application number: DE19742426532
Authority: DE
Inventors: Hagen Dipl Ing Fuhrmann; Hans Dipl Ing Schaudt
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1974-05-31
Filing date: 1974-05-31
Publication date: 1975-12-04

Abstract

The actual and measured angles are cyclically sampled and the digital speed control obtains a correction signal from the difference between signals representing the required angle of the drive and its actual angle. The subtraction circuit has an output connected to a D/A converter that controls a regulator regulating the supply of the slave motor synchronised with the master motor that produces the required angle signal. The actual and required angle signals are derived by counting the outputs of two pulse generators coupled one to the master motor shaft and the other to the slave motor shaft.

Description

"Anordnung zur digitalen, winkelgenauen Drehzahiregelung von elektrischen Antrieben" Bei derartigen Anordnungen ist es bekannt, eine Winkelregelung in der Weise vorzunehmen, daß mit den Wellen der Antriebe gekoppelte Impulsgeber auf einen Vorwärts-Rückwärts-Zähler einwirken, der ein geeignetes Korrektursignal abgibt (DT-OS 20 46 131). "Arrangement for digital, angularly accurate speed control of electrical Drives "In such arrangements, it is known to have an angle control in the Way to make that coupled with the shafts of the drives on a pulse generator Up / down counter act, which emits a suitable correction signal (DT-OS 20 46 131).

Diese digitale inkrementale Winkelregelung hat den Nachteil, daß die Antriebe vor dem Anfahren in eine richtige Winkellage zueinander gebracht werden müssen, und daß Störimpulse die Winkelstellung der Antriebe zueinander dauernd verändern.This digital incremental angle control has the disadvantage that the Drives are brought into a correct angular position to one another before starting must, and that interference pulses constantly change the angular position of the drives to each other.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine Anordnung zur digitalen, winkelgenauen Drehzahlregelung von elektrischen Antrieben zu schaffen, deren Antriebe vor dem Anfahren eine beliebige Winkellage zueinander haben können und bei der Störimpulse die Winkelstellung der Antriebe zueinander nur Kurzzeitig verändern.The invention has therefore set itself the task of an arrangement to create digital, angularly accurate speed control of electric drives, whose drives can have any angular position to each other before starting and in the case of interference pulses, the angular position of the drives to one another only briefly change.

Diese Aufgabe wird erfindugsgemäß dadurch gelöst, daß Winkelsollwert und Winkelistwert in jedem Augenblick zyklisch.This object is achieved according to the invention in that the angle setpoint and actual angle value cyclically at every moment.

als absolute Zahlen vorgegeben sind, und daß aus der Differenz dieser absoluten Zahlen ein Korrektursignal gewonnen wird. In vorteilhafter Weise wird das Korrektursignal dadurch gewonnen, daß die absoluten Zahlen einen Subtrahierer beaufschlagen, der einen Digital-Analog-Wandler ansteuert, dessen analoges Ausgangssignal über eine Leitung einen Regler eines Folgemotors ansteuert. Eine Erfassung von Winkelsollwert und/ oder Winkelistwert geschieht in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung dadurch, daß Wellen von Antrieben mit lupulsgebern gekoppelt sind, die Zähler ansteuern, und daß die Impulsgeber einmal pro Umdrehung der Wellen einen Nullimpuls erzeugen, der die Zähler auf null zurückstellt, oder daß diese Wellen mit Winkelkodierern gekoppelt sind.are given as absolute numbers, and that from the difference between these a correction signal is obtained in absolute numbers. In an advantageous manner the correction signal obtained by using a subtracter for the absolute numbers act on, which controls a digital-to-analog converter, whose analog output signal controls a controller of a slave motor via a line. Acquisition of angle setpoint and / or the actual angle value occurs in a further embodiment of the invention in that shafts of drives are coupled with lupulse generators that control counters, and that the pulse generator emits a zero pulse once per revolution of the shafts produce, who resets the counters to zero, or that these waves with angle encoders are coupled.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß durch das zyklische Vorgeben von absoluten Zahlen Störimpulse nur maximal während einer Umdrehung der Antriebe wirken können, wodurch die Genauigkeit der Drehzahlregelung gegenüber.der bekannten Anordnung erhöht wird. Weiterhin wird die Bedienung einer Anordnung nach der Erfindung einfacher, da deren relative Anfahrwinkellage beliebig ist.The invention has the advantage that by specifying cyclically Absolute numbers, interference pulses only have a maximum effect during one revolution of the drives can, whereby the accuracy of the speed control compared to the known arrangement is increased. Furthermore, the operation of an arrangement according to the invention is easier, since their relative approach angle position is arbitrary.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung am Beispiel einer einfachen Folgeregelung schematisch dargestellt.An embodiment of the invention is shown in the drawing using the example a simple follow-up control shown schematically.

Ein teitmotor 1 irit Welle 2 wird über einen Tachogenerator 3 und einen Regler 4 in seiner Geschwindigkeit geregelt. Ein Impulsgeber 5 steuert über eine Leitung 6 einen Zahler 7 an und erzeugt Nullimpulse, die über eine Leitung 8 den Zahler 7 pro Umdrehung der Welle 2 einmal auf null stellen. Einem Folgemotor 9 mit Welle 10 sind ebenfalls ein Tachogenerator 11, ein Impulsgeber 12 und ein Regler 13 zugeordnet. Der Impulsgeber 12 steuert in vorgenannter Weise über Leitungen 14, 15 einen Zähler 16 an. Zähler 7 und einstellbarer Addierer 17 steuern einen Subtrahierer 18 an, der über einen Digital-Analog-Wandler 19 Korrektursignale erzeugt. Die Korrektursignale wirken über eine Leitung 20 auf den Regler 13, der gleichfalls noch von dem Tachogenerator 11 Eingangssignale erhält, wobei es für die gewünschte absolute Winkelregelung selbstverständlich ist, daß die Korrektursignale über die Leitung 20 den Regler 13 dominierend beeinflussen. Dem Subtrahierer 18 ist in vorteilhafter Weise ein einstellbarer Addierer 17 vorgeschaltet, so daß gewünschte Winkelverstellungen während des Betriebes vorgenommen werden können. Aus dem Zählerinhalt der Zahler 7 und 16 kann stets die absolute Winkellage der Wellen 2 und 10 abgelesen werden. Soll nur die Winkellage einer einzigen Welle 10 ohne Verwendung eines Leitmotors 1 absolut geregelt werden, so ist es vorteilhaft, den Winkelsollwert von einem elektronischen Sollwertgeber (nicht gezeichnet) erzeugen zu lassen.A teitmotor 1 irit shaft 2 is via a tachometer generator 3 and a controller 4 regulated in its speed. A pulse generator 5 controls over a line 6 to a counter 7 and generates zero pulses via a line 8 Set the counter 7 to zero once per revolution of the shaft 2. A follower engine 9 with shaft 10 are also a tachometer generator 11, a pulse generator 12 and a Assigned to controller 13. The pulse generator 12 controls in the aforementioned manner via lines 14, 15 to a counter 16. Counter 7 and adjustable adder 17 control one Subtracter 18 which generates correction signals via a digital-to-analog converter 19. The correction signals act via a line 20 on the controller 13, which also still from the tachometer generator 11 receives input signals, it being for the desired absolute Angle control is of course that the correction signals over the line 20 dominate the controller 13. The subtracter 18 is more advantageous Way an adjustable adder 17 is connected upstream, so that the desired angle adjustments can be carried out during operation. From the counter content of the payer 7 and 16, the absolute angular position of shafts 2 and 10 can always be read off. Should only the angular position of a single shaft 10 without the use of a guide motor 1 can be controlled absolutely, so it is advantageous to get the angle setpoint from an electronic To have setpoint generator (not shown) generated.

Zur Einsparung von Verkabelungen ist es für die Übertragung des Sollwertes zu mehreren Folgeregelungen vorteilhaft, über nur zwei Leitungen Impulsfolge und Nullimpuls zu übertragen und in den Folgeregelungen durch je einen Zähler 7, der zyklisch durch den Nullimpuls gelöscht wird, den Sollwert nachzubilden.In order to save on cabling, it is used for the transmission of the setpoint Advantageous for multiple follow-up controls, pulse train and over just two lines To transmit zero pulse and in the subsequent controls by a counter 7, the is cleared cyclically by the zero pulse to simulate the setpoint.

Claims

Arrangement for digital, angularly accurate speed control of electrical Drives, characterized in that the angle setpoint and actual angle value in each Moment are cyclically given as absolute numbers, and that from the difference a correction signal is obtained from these absolute numbers.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that for extraction of the correction signal, the absolute numbers are applied to a subtracter (18), which controls a digital-to-analog converter (19) whose analog output signal is via a line (20) controls a controller (13) of a slave motor (9).

3. Arrangement according to claim 1 and 2, characterized in that for Acquisition of angle setpoint and / or angle actual value shafts (2, 10) of drives are coupled to pulse generators (5, 12) that control the counter (7, 16), and that the Pulse generator (5, 12) generate a zero pulse once per revolution of the shafts (2, 10), which resets the counters (7, 16) to zero.

4. Arrangement according to claim 1 and 2, characterized in that for Acquisition of angle setpoint and / or angle actual value shafts (2, 10) of drives are coupled with angle encoders.

5. Arrangement according to claim 1, 2, 3 or claim 1, 2, 4, characterized characterized in that the angle setpoint is generated by an electronic setpoint generator will.

6. Arrangement according to claim 1, 2, 3 or claim 1, 2, 4, characterized characterized in that the subtracter (18) is preceded by an adjustable adder (17) is.

7. Arrangement according to claim 1, 2 and 5, characterized in that the electronic setpoint generator generates a pulse train and a zero pulse and the setpoint in the angle control is simulated by a counter (7) which the pulses counts and is cyclically reset to zero by the zero pulse.

8. Arrangement according to claim 1, 2 and 3 for angle control of several Follower motors, characterized in that a setpoint signal in the form of a pulse train with zero pulse to all follow-up controls and there by a counter (7) is converted into an absolute setpoint.