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DE2621338C2 - Einrichtung zur Steuerung des Betriebes eines Motors - Google Patents

Einrichtung zur Steuerung des Betriebes eines Motors

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Publication number
DE2621338C2
DE2621338C2 DE2621338A DE2621338A DE2621338C2 DE 2621338 C2 DE2621338 C2 DE 2621338C2 DE 2621338 A DE2621338 A DE 2621338A DE 2621338 A DE2621338 A DE 2621338A DE 2621338 C2 DE2621338 C2 DE 2621338C2
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DE
Germany
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motor
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DE2621338A
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Alan Lothersdale North Yorkshire Foster
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Fujitsu Services Ltd
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Fujitsu Services Ltd
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Publication date
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    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D3/00Control of position or direction
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D3/00Control of position or direction
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    • G05D3/20Control of position or direction using feedback using a digital comparing device

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Character Spaces And Line Spaces In Printers (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Steuerung des Betriebes eines Motors nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Aus der US-PS 38 38 325 ergibt sich, daß es erforderlich ist. Motoren so zu steuern, daß eine brauchbare
so Beschleunigungs-, Konstantgeschwindigkeits- und Verzögerungs-Leistungskurve erzielt wird, sowie, daß praktisehe Schwierigkeiten bestehen, um die gewünschte Leistungskurve zu erzielen. Hierbei ist es wichtig, einen fehlerfreien Start-Stop-Betrieb zu erreichen, wenn der Motor über eine Leistungsimpulseingabe angetrieben wird, und zwar in Hinblick darauf, daß Impulse, die bei der Eingabe nicht vorhanden waren, dazu führen können, daß eine weiche Eingabe nicht erzielt wird. Dieses Problem wird mit der Einrichtung nach der US-PS 38 38 325 dadurch gelöst, daß die Verzögerungs- und Beschleunigungszeiten so kurz wie möglich gehalten werden, und es wird als Lösung vorgeschlagen, vorbestimmte, definierte Beschleunigungs- und Verzögerungsprofile oder -Charakteristiken zu verwenden. Insbesondere wird eine Exponential- oder eine aus einem Exponential- und einem Linearteil bestehende Charakteristik vorgeschlagen. Damii werden die Probleme gelöst, die der Einrichtung nach der US-PS 38 38 325 zugrunde liegen; es kam jedoch hierbei hauptsächlich darauf an, eine Verringerung der Beschleunigungs- und Verzögerungszeitperioden sowie eine Anordnung zum raschen Ansprechen auf ein plötzliches Stopsignal zu erzielen. Aus den Berechnungen ergibt sich auch, daß das Ansprechen des Motors sich je nach der Augenblicksgeschwindigkeit ändert, so daß die Steuerempfindlichkeit auf die Augenblicksgeschwindigkeit bezogen ist. Ein variables Ansprechen wurde dabei in Kauf genommen.
Bei der Einrichtung nach der US-PS 37 37 751 kommt es insbesondere auf die Verkürzung der Zeitdauer an, die erforderlich ist. um einen Gegenstand, dessen Lage durch den Motor gesteuert wird, von einer ersten Position in eine zweite Position zu bringen.
Der Motor soll dabei innerhalb vorbestimmter Grenzen nach Erzeugung eines Stopsignales angehalten werden. Als Teil der Einrichtung wird ein idealisiertes Geschwindigkeits/Abstands-Stopprofil verwendet. Bei
den erläuterten Einrichtungen wird die Energie, die dem Motor zugeführt wird, entsprechend Jer Differenz zwischen der tatsächlichen Motorgeschwindigkeit und der idealisierten Geschwindigkeit verändert. Wird eine Differenz erzeugt, wird eine Signalcharakteristik der Differenz, d. h. der Anzahl von Oszillatorzyklen, verwendet, um die Stromspeisung des Motors zu modifizieren. Dies bedeutet, daß die Geschwindigkeitskorrektur die Änderung der Energieeinspeisung in den Motor einschließt, und diese Korrektur ist ganz auf die Augenblicksgeschwindigkeit des Motors bezogen. Für jede der bekannten Einrichtungen muß, wenn die Geschwindigkeit niedrig ist, die Korrektur entsprechend gering sein; damit ist die Einrichtung eindeutig empfindlich für die augenblickliche Motorgeschwindigkeit, und damit für die Trägheitsfaktoren usw., die dem Anhalten und natürlich dem Starten des Motors zugeordnet sind, was das Ansprechen des Motors auf die Eingangsleistung erheblich beeihaußL
Diese Änderung der Empfindlichkeit der Motorsteuerung mit der Geschwindigkeit ist ein entscheidendes Probiem bei Anwendungsfälien, wie sie vorliegender Erfindung zugrunde liegen, bei denen der zurückzulegende Abstand in hohem Maße variabel ist, z. B. im Falle eines magnetischen Aufzeichnungs- und Wiedergabekopfes eine Abstandsänderung von mehreren Zentimetern bis zu Bruchteilen eines Millimeters im Falle sehr hoher Dichten in den Aufzeichnungsspuren.
Davon ausgehend stellt sich die Erfindung die Aufgabe, daß die volle Steuerempfindlichkeit über die gesamte zu durchfahrende Strecke aufrechterhalten werden kann, und dazu den Motorbetrieb effektiv unabhängig von der Augenblicksgeschwindigkeit des Motors zu gestalten.
Gemäß der Erfindung wird dies mit Hilfe einer Einrichtung mit den Merkmalen des Kennzeichens des Anspruches 1 erreicht.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Mit der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung w>rd eine stufenweise Steuerung der Motordreirz^hi erzielt, die einen Grunddrehzahlkorrekturschritt einschließt, der während eines gesamten Steuervorganges unverändert bleibt. Es wird eine kontinuierliche Drehzahlsteuerung erreicht, indem das erforderliche Vielfache der Grundschritte verwendet wird. Somit hängt die tatsächliche Größe der Steuereinstellung nicht von dem Wert der Differenz zwischen einer gewünschten Drehzahl und der tatsächlichen Drehzahl ab, sondern es werden aufeinanderfolgende Anwendungen des Grundeinstellschrittes vorgenommen, um die Differenz zwischen der gewünschten, durch die Antriebskurve vorgesehenen Drehzahl und der tatsächlichen Drehzahl in jedem Augenblick zu eliminieren.
Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung wild somit zu einem beliebigen Zeitpunkt der Steuereff^kt weitestgehend unabhängig von der tatsächlichen Geschwindigkeit, während bei Einrichtungen nach dem Stande der Technik Steuerwerte erhalten werden, die direkt auf die Größe der Augenblicksgeschwindigkeit bezogen sind.
In der Praxis bedeutet dies, daß mit der erfindungsgemäßen Einrichtung die Genauigkeit der Steuerung auch bei niedrigeren Motordrehzahlen aufrechterhalten wird, während bei den Einrichtungen nach dem Stande der Technik die Genauigkeit der Steuerung mit sinkender Motordrehzahl abnimmt, obgleich gerade bei sinkenden Drehzahlen die Genauigkeit der Steuerung von besonderer Bedeutung ist, um sicherzustellen, daß der Motor genau an der erforderlichen Stelle anhält. Im Falle von Positioniereinrichtungen für Lese/Schreibköpfe, bei denen es erforderlich ist, die Köpfe über einer ausgewählten Spur mit höchster Genauigkeit zu positionieren, ist es von entscheidender Bedeutung, daß die Steuerung während der gesamten Endpositionierbewegung d?r Kopfanordnung, also bei niedrigen Drehzahlen des Motors, in besonders hohem Maße wirksam ist.
Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine schematische Blockdarstellung der erfindungsgemäßen Einrichtung,
F i g. 2 die Einrichtung nach F i g. 1 in detaillierter Darstellung, und
F i g. 3 eine graphische Darstellung, in der der Motorantriebsstrom über der Zeit aufgetragen ist.
Die Einrichtung nach vorliegende· Erfindung soll den Papiervorschubmechanismus eines Zeilendruckers für eine Rechnerausgabe antreiben. Sie stellt einen geschlossenen Regelkreis dar, bei welchem die Geschwindigkeit des Vorschubmechanismus durch Änderung des Stromes eines Antriebsmotors gesteuert wird. Die Bewegung erfolgt in drei Phasen, zuerst mit einer festen und konstanten Beschleunigung, dann mit einer konstanten Geschwindigkeit und schließlich mit einer festen und konstanten Verzögerung. Das Geschwindigkeitsprofil ist so gewählt, daß der gewünschte Gesamtvorschub für das Papier erzielt wird.
In Verbindung mit F i g 1 wird die Einrichtung zuerst allgemein beschrieben. Ein Permanentmagnet-Gleichstrommotor 1 mit hohem Drehmoment und geringer Trägheit liefert einen Antrieb für den Papiervorschubmechanismus. Ein fotoelektrischer Codierer 2 ist an der Welle des> N>k>tors 1 befestigt und erzeugt Impulse mit gleichen Winkelzuwachsanteilen. Die Impulse werden in eine Geschwindigkeitsvergleichsschaltung 3 eingeführt. die die Motorposition durch Auszählen der Impulse bestimmt und ein Maß für die Motorgeschwindigkeit durch Steuerung des Intervalles zwischen aufeinanderfolgenden Impulsen bildet. Dann vergleicht diese Schaltung bei jedem Impuls dieses Maß der tatsächlichen Geschwindigkeit mit dem entsprechenden Wert, der aus einem Profil gewünschter Geschwindigkeit gegen den Abstand abgeleitet wird.
Während der ersten Phase besteht dieses Profil aus einer Parabel, bei der die Geschwindigkeit mit der Quadratwurzel des Abstandes zunimmt; während der zweiten Phase besteht das Profil aus einer geraden Linie parallel zu der Abstandsachse, und während der dritten Phase ist das Profil der umgekehrte Verlauf der Kurve der ersten Phase. Die Nenn- bzw. Sollwerte, die an den durch die Codiererimpulse gebildeten Stichprobenprüfstellen erwartet werden, wenn die Geschwindigkeit auf dem Profil liegt, werden gespeichert und an jeder Stichprobenprüfstelle werden die gemessenen und die Sollwerte miteinander verglichen. Wenn die Geschwindigkeit zu hoch ist, wird ein Impuls auf einer Leitung 4 erzeugt, ist die Geschwindigkeit zu niedrig, wird ein Impuls auf der Leitung 5 erzeugt.
Die Leitungen 4 und S speisen den Eingang in einen Zweirichtungszähler 6 ein, der durch einen Impuls auf der
Leitung 4 nach aufwärts und durch einen Impuls auf der Leitung 5 nach abwärts gezählt wird. Der Zählwert stellt den Wert eines veränderlichen Widerstandes 7 ein; je höher dabei der Zählwert ist, desto geringer wird der Widerstandswert. An dem Widerstand 7 wird eine Spannung als Bezugswert für eine Strombegrenzerschaltung 8 erzeugt, die den Motor mit einem Antriebsstrom proportional der Bezugsspannung speist.
Wenn im Betrieb die Motorgeschwindigkeit während des !ntervalles zwischen einem Codierimpuls und dem nächsten zu hoch wird, erzeugt die Geschwindigkeitsvergleichseinrichtung einen Ausgang »größer als« auf der Leitung 4. Der Zähler 6 wird um Eins nach aufwärts gezählt, der Wert des Widerstandes 7 verringert und der Motorantriebsslrom fällt, wodurch die Geschwindigkeit des Motors verringert wird. Eine weitere Korrektur wird erhalten, wenn die Geschwindigkeit bei der Ankunft des nächsten Codierimpulses noch zu hoch ist. 1st die
in Geschwindigkeit zu niedrig, wird der Zähler 6 nach abwärts gezählt und der Strom vergrößert.
In Verbindung mit F i g. 2 wird die Steuerschaltung im einzelnen erläutert. Dabei wird unterstellt, daß das Papier vom Stillstand aus beschleunigt wird; die Elemente, die die anderen beiden Bewegungsphasen betreffen, werden im Anschluß daran beschrieben, und da sie ähnlich den gezeigten sind, sind sie der besseren Übersicht wegen aus der Zeichnung weggelassen worden.
In der Geschwindigkeitsvergleichseinrichtung 3 schalten die Codierimpulse einen Binärzähler 9 fort. Da sie mit festen Winkelzuwachsanteilen auftreten, entspricht der Wert im Zähler 9 der Position des Motors. Jeder Codierimpuls setzt bei Null auch einen Binärzähler 10 zurück, der durch Impulse aus einem Festfrequenzoszillator 11 fortgeschaltet wird. Der Wert des Zählers 10 stellt somit in dem Augenblick, in dem er rückgesetzt wird, die Zeit zwischen dem Ccdierirrspuls, der ihn rücksetz!, und dem vorausgehenden Impuls dar. und ist somit umgekehrt proportional der mittleren Geschwindigkeit des Motors seit dem vorausgehenden Codiererimpuls.
Der Ausgang des Zählers 9 adressiert einen Nur-Lesespeicher 12. Die aufeinanderfolgenden Speicherplätze des Speichers 12 halten die Anzahl von Oszillatorimpulsen, die zwischen aufeinanderfolgenden Codierimpulsen erwartet werden; der Speicher 12 enthält somit eine Darstellung des gewünschten Geschwindigkeitsprofiles. Jeder Codierimpuls bewirkt, daß der Inhalt der entsprechenden Speicherstelle ausgelesen und in einer Binärvergleichseinrichtung 13 mit dem Zählwert verglichen wird, der im Zeitzähler 10 erreicht worden ist. Der Ausgang der Vergleichseinrichtung 13 tritt an den bereits erwähnten Leitungen 4 und 5 auf: Wenn die Zeitzählung kleiner als der gewünschte Wert ist (wobei der Motor zu schnell läuft), tritt ein Impuls auf der Leitung 4 auf; wenn die Zeitzählung größer als der gewünschte Wert ist (wobei der IvI >or zu langsam läuft), tritt ein Impuls auf der Leitung 5 auf. Wenn die Zeitzählung korrekt ist, wird kein Ausgang erhalten.
jo Die Ausgänge auf den Leitungen 4 und 5 gelangen in den Aufwärts/Abwärtszähler 6, der einen parallelen Binärausgang auf den Leitungen 14 erzeugt. Jede Leitung 14 ist mit der Basis eines Transistors 15 verbunden, der durch einen Ausgang auf der Leitung angeschaltet wird. Die angeschalteten Transistoren 15 ermöglichen, daß Strom durch die Widerstände 16 fließt, die parallel zu einem voreinstellbaren Widerstand 17 und in Reihe mit einem Widerstand 18 liegen.
Die Werte der Widerstände 16 entsprechen einer fallenden Binärreihe. Wenn der Wert des Widerstandes 16, der durch die Leitung 14 niedrigster Bedeutung gesteuert wird, R ist, sind nachfolgende Widerstände R/2. R/4 usw. Dies bedeutet, daß der Gesamtwert der eingeschalteten Widerstände R/N ist, wobei N der Wert ist. der im Zähler 6 gehalten wird. Der Wert R ist wesentlich größer als der Wert des Widerstandes 17, so daß die Widerstände eine Einstellung auf einen Widerstand ergeben, dessen Größe etwa die des Widerstandes 17 ist.
Die an den Widerständen 16 und 17 erzeugte Spannung bildet den Eingang in die Strombegrenzungsschaltung 8. Sie wird auf einer Leitung 19 an einen Eingang eines Differentialverstärkers 20 angelegt, dessen Ausgang einen Leistungstransistor 21 in der Schaltung steuert, die Strom in den Motor 1 einspeist. Von diesem Ausgang über einen Widerstand 22 ist eine Rückkopplungsverbindung zum anderen Eingang in den Differentialverstärker auf einer Leitung 23 hergestellt. Dieser Eingang ist ferner mit einem stromempfindlichen Widerstand 24 in der Antriebsschaltung zum Motor 1 verbunden. Wenn die Spannung an der Leitung 23 die an der Leitung 19 übersteigt, erzeugt der Verstärker 20 einen negativen Ausgang, der den Transistor 21 abschaltet.
Wenn im Betrieb der Motor von Stillstand aus beschleunigt werden soll, wird der Positionszähler 9 auf Null gesetzt, und der Aufwärts/Abwärts-Zähler 6 auf einen mittleren Wert voreingestellt. Da zu Beginn kein Motorstrom fließt, um einen Eingang auf der Leitung 23 zu erzeugen, schaltet der Differentialverstärker 20 den Transistor 21 ein, und es beginnt Motorantriebsstrom zu fließen, der mit einer Geschwindigkeit (Fig.3) zunimmt, die von der Speisespannung und den Motorkonstanten abhängt. Bevor jedoch der Strom seinen mbjiimalen Wert erreicht, wird die Spannung an der Leitung 23 gleich der an der Leitung 19. der Differentialverstärker 20 hört auf, einen Ausgang zu erzeugen, und die Motorspeisespannung wird abgeschaltet. Es fließt weiter Strom, wobei eine Entladung über eine Diode 25 erfolgt, und der Strom fällt auf einen niedrigeren Wert, bei welchem der Transistor 21 wieder einschaltet. Dieser Unterschied in den Schaltpegeln ergibt sich aus der Hysterese, die hauptsächlich durch die Rückkopplung über den Widerstand 22 verursacht wird.
Der Motorantriebsstrom wird durch diese Zerhackerschaltung auf einen Wert begrenzt, der durch die Spannung an der Leitung 19 geregelt wird, die wiederum von dem Wert des Zählers 6 abhängt. Wenn die Vergleichsschaltung 3 feststellt, daß beim Auftreten eines Codierimpulses der Motor zu langsam läuft, wird der
oo Wert des Zählers 6 verringert, der Gesamtwiderstand am Netzwerk 7 erhöht und der Pegel verändert, bei welchem der Antriebsstrom zerhackt wird, wie in F i g. 3 gezeigt
Das Geschwindigkeitsprofil, das im Nur-Lesespeicher 12 gehalten wird, ist so ausgelegt, daß der Motor mit einer festen und konstanten Rate beschleunigt Der Motorstrom ist deshalb, wenn er einen stetigen Pegel erreicht hat, etwa konstant, und sein Wert hängt von der Belastung, beispielsweise der Anzahl von Stellen im
Schreibmateria! ab. Die Werte der Widerstände 16 und 17 sind so gewählt, daß sie den erwarteten Änderungen in der Belastung gewachsen sind.
Nachdem die Einrichtung den Motor aus dem Stillstand in der vorbeschriebenen Weise beschleunigt hat, treibt sie ihn mit einer konstanten Drehzahl an und bringt ihn dann wieder mit einer konstanten Verzögerungs-
geschwindigkeit in Stillstand. Die gesondert benötigten Elemente (nicht dargestellt) weiden nachstehend beschrieben.
Wenn der Motor seine maximale Drehzahl für den gewünschten Zeilenvorschub erreicht hat, hält die Logik den Nur-Lesespei'-her 12 auf dem erreichten Wert fest, was dazu führt, daß die Geschwindigkeit diesen Wert einnimmt. Das Geschwindigkeitsprofil, dargestellt gegen den Abstand, ist nun flach. Der Motorstrom ist wieder weitgehend konstant, jedoch auf einem niedrigeren Wert als während der Beschleunigung, da er nun nur mehr die Reibung und nicht mehr die Trägheit überwinden muß. Die Widerstände 16 und 17 werden deshalb abgeschält?·, und durch einen zweiten entsprechenden Satz auf dem neuen, niedrigeren Strompegel ersetzt.
Während der dritten !Phase, der Verzögerungsphase, werden die Widerstände 16 und ein weiterer voreinstellbarer Widerstand 17 eingeschaltet, und der Nur-Lesespeicher 12 wird in entgegengesetzter Richtung von der Stelle, die er am Ende der Beschleunigungsphase erreicht hat, nach abwärts gezählt. Der Motor wird dann mit einer Rate verzögert, die gleich der ursprünglichen Beschleunigungsrate ist, bis er an der gewünschten Stelle zum Stillstand kommt. Jedoch reversieren die Schalttransistoren die Richtung des Antriebsstromes, so daß der Motor nun gebremst wird. In dieser Phase muß, wenn der Motor zu schnell läuft, der Strom erhöht werden, um die Bremswirkung zu erhöhen. Die Leitungen 4 und 5 werden deshalb gegeneinander vertauscht, so daß die Leitung 4 den Zähler nach abwärts und die Leitung 5 den Zähler nach aufwärts zählt.
Im Endintervall wird die Motorgeschwindigkeit Null oder nahezu Null, und der Zeitzähler 10 läuft über. Dies wird als Signal für eine getrennte Logik (nicht dargestellt) verwendet, um den Motorantriebsstrom abzuschalten.
Das Ausmaß der Einstellung für den Antriebsstrom bei irgendeinem Impuls hängt nicht von der Größe des Geschwindigkeitsfehlers, sondern nur von dem Wert des Zählers ab. Wenn der Fehler groß ist, muß die Korrektur in mehreren Stufen vorgenommen werden und erfolgt mit einer Geschwindigkeit, die von der Größe der Verstellschritte, nicht von der Größe des Fehlers abhängt. Dies hat den Effekt, daß eine Verzögerungsfunktion eingeführt wird, die die Gefahr vermindert, daß der Motor Stoßen ausgesetzt ist, die eine Resonanz oder Instabilität hervorrufen könnten. Bei einem im Analogbetrieb arbeitenden Servosystem müssen spezielle Maßnahmen ergriffen werden, um den Verstärkungsfaktor zu steuern und die Instabilität auszuschließen, wobei beispielsweise durch Filter auch eine Verzögerung eingeführt werden muß.
Die digitale Art dieser Schaltung (alle Elemente arbeiten grundsätzlich im Ein/Aus-Betrieb) ermöglicht auch eine einwandfreie Wartung der gesamten Einrichtung, ohne daß Signalpegel berücksichtigt werden müssen, wie dies bei analog arbeitenden Stromkreisen der Fall ist
Nachstehend werden Werteangaben aufgeführt, die bei einer speziellen Ausführungsform der Erfindung entsi -echende zufriedenstellende Ergebnisse ergeben haben.
Der Motor ist ein Mantelanker-Permanentmagnet-Gleichstrommotor, der einen Zeilendrucker antreibt, welcher ein- bis sechsstelliges Schreibmaterial aufnimmt. Für Vorschubbewegungen von einem Leiter (V6 inch, Zeitdauer 8 Millisekunden) auf acht Leiter (Vj inch, Zeitdauer 23 Millisekunden) unterteilen die drei Phasen der Beschleunigung, des Betriebes mit konstanter Geschwindigkeit und der Verzögerung die Zeitdauer in drei gleiche Teile. Für den Vorschub über eine größer Länge wird die Konstantgeschwindigkeit, die während eines Achtleitervorschubs erreicht wird, als die Wendegeschwindigkeit solange wie notwendig aufrechterhalten. Der Zähler 6 besitzt einen Vierleiterausgang und die Widerstandswerte in Ohm sind folgende:
Beschleunigung Konstanlgeschwindigkeit Verzögerung
Widerstand 16 240 K bis 30 K 7.2 K bis 900 K 240 K bis 30 K
Widerstand 17 7,4 K 720 K 4.6 K
Widerstand 18 1OK 1OK 1OK «
Um den Steuerbereich, der durch die Einrichtung nach vorliegender Erfindung erzielt wird, darzustellen, sind die resultierenden maximalen und minimalen Motorantriebsströme (proportional den Spannungen, die an den Widerständen 16 und 17 erzeugt werden) folgende: Für Beschleunigung 30 bis 38 A, für Konstantgeschwindigkeit 2,5 bis 6 A und für Verzögerung 23 bis 28 A. Die Codiererimpulse werden bei jeweils 0,13 mm Papierbewegung erzeugt. Die Frequenz des Oszillators 11 beträgt 250 kHz. Die Zerhackfrequenz des Antriebsstromes beträgt 50 bis 100 kHz.
Im ersten Codierintervall ist die gewünschte Zeitzählung ira Zähler 10 bis 250, beim achten Codierimpuls, wenn der Übergang auf Konstantgeschwindigkeit für eine Ein-Leitungszuführung auftritt, ist sie 106, beim 64. Codierimpuls, wenn die Wendegeschwindigkeit erreicht ist, beträgt die gewünschte Zeitzählung 39.
Wenn der Motor einen Papiervorschub einleitet, ergeben sich üblicherweise Korrekturen für mehrere Codierimpulse. Der Motor stellt sich dann auf die gewünschte Drehzahl ein und läuft mit dieser Drehzahl, wobei während des übrigen Teiles des Vorschubes gelegentlich Korrekturen vorgenommen werden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:
1. Einrichtung zur Steuerung des Betriebes eines Motors nach einer vorbestimmten Geschwindigkeitskurve durch Oberwachen der Motordrehzahl und Erzeugen von aus einer solchen Überwachung resultierenden Signalen, die auf die Winkelvevschiebung des Rotors und auf die Motordrehzahl bezogen sind, sowie durch Ableiten von Steuersignalen aus diesen Signalen zur Einstellung des Erregerstromes dec Motors, um die Geschwindigkeitskurve zu erreichen, gekennzeichnet durch
eine Speichereinrichtung (12), die die gewünschte Geschwindigkeitskurve speichert und auf die Winkelverschiebungssignale so anspricht, daß ein Ausgang erzeugt wird, der die Nenngsschwindigkeit des Mours (1)
ίο anzeigt, wie sie durch die !Curvenwertcharakteristik der zugeordneten Winkelverschiebung festgelegt ist,
eine Einrichtung (13,6), die die tatsächliche Motorgeschwindigkeit mit der Nenngeschwindigkeit vergleicht und entweder eine erste oder eine zweite Anzeige abhängig von dem Vorzeichen, aber nicht von der Größe einer Differenz zwischen der tatsächlichen und der Nenngeschwindigkeit erzeugt, und
eine Einrichtung (8), die von einem schaltbaren Widerstandsnetzwerk (7) gesteuert wird, das im Betrieb durch Signale geschaltet wird, die auf die ersten und die zweiten Anzeigen zur Erzeugung der Steuersignale für die
stufenweise Änderung des Erregerstromes für den Motor (1) in einem solchen Sinne bezogen sind, daß sein Betrieb in Übereinstimmung mit der Geschwindigkeitskurve eingestellt wird.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung (13, 6) zur Erzeugung der ersten und zweiten Anzeige eine Vergleichseinrichtung (13) aufwe&u die so ausgelegt ist, daß sie an einem ersten Ausgang (4) die erste Anzeige erzeugt, wenn die tatsächliche Geschwindigkeit die Nenngeschwindigkeit übersteigt, und an einem zweiten Ausgang (5) die zweite Anzeige erzeugt, wenn die tatsächliche Geschwindigkeit kleiner als der Nennwert ist, und
daß eine Speichereinrichtung (6) mit einer Vielzahl von Ausgangszuständen, die einen geordneten Satz ergeben, so ausgelegt ist, daß Ausgänge an der Ausgangsleitung (14) auftreten, die dazu dienen, das Schalten des Widerstandsnetzwerkes vorzunehmen.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltnetzwerk (7) eine Vielzahl von schaltbaren Widerständen (16) aufweist, deren jeder parallel mit eint/ Eingangsleitung (19) zur Steuereinrichtung (8) geschaltet ist. und daß die Werte der Widerstände (16) in einer binären Progression ausgelegt sind.
ω
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtung (16) ein Zweirich-
tungszäh'er ist, der einen Binärausgang an den Ausgangsleitungen (14) erzeugt, und daß jede Leitung (14) so geschaltet ist, daß sie eine Steuerung eines zugeordneten Schalters (15) des Schaltnetzwerkes (7) wirksam macht.
5. Einrichtung nach Ansprach 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die binäre Progression so gewählt ist, daß der Wert des Widerstai<des (16), der der Leitung (14) niedrigster Bedeutung zugeordnet ist, R beträgt, daß die Werte nachfolgender Widerstände (16) R/2, R/4 usw. betragen, und daß die Anordnung so gewählt ist, daß der Gesamtwert des eingeschalteten Widerstandes R/N beträgt, wobei N die Größe der Zählung darstellt, die im Zähler (6) gehalten wird.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß d'c Einrichtung zur Erregung des Motors eine Vorrichtung (21) zum raschen und intermittierenden Unterbrechen des Erregerstromes aufweist, wenn der Strom eine Höhe erreicht hat. die durch Bezugnahme aui den Ausgang des Zählers (6) bestimmt ist.
DE2621338A 1975-05-17 1976-05-14 Einrichtung zur Steuerung des Betriebes eines Motors Expired DE2621338C2 (de)

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