DE2722759A1

DE2722759A1 - Regelsystem zur konstanthaltung der umlaufgeschwindigkeit eines schrittmotors

Info

Publication number: DE2722759A1
Application number: DE19772722759
Authority: DE
Inventors: Charles F Hayes
Original assignee: Tally Corp
Current assignee: Tally Corp
Priority date: 1976-05-28
Filing date: 1977-05-20
Publication date: 1977-12-08
Also published as: CH621022A5; JPS52145719A; FR2353169A1; US4103216A; GB1568258A; CA1078918A; NL7705971A; SE7706034L

Description

DR. KARL TH. HEGEL · D1PL.-ING. KLAUS DIC PATENTANWÄLTE.

2 11AMIIUIK3 RO OKOSSR BKRO8TRASSE 223 8 MÜNCHEN OO JUL₁IUS-KRBfB-STRASSB 33 PJSTl ACH BOOoea TKLBFON <O4O) 38β2θβ TELEFON (O 8») 88 52IO J

TRASSB 33

Doellncrpotcnt Münchon Ihr Zoloheni Unter Zelohoni HOOO München, don Tally Corporation

8301 South 180th Street

Kent, Washington 98031

Regelsystem zur Konstanthaltung der Umlaufgeschwindigkeit eines Schrittmotors

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PootHCherkkontol Hamburg 2Θ122Ο-2ΟΙ) · Bunin Drendner Bank AO. Hamburg, Kio.-Nr. 3 813 8Ö7

Die Erfindung bezieht sich auf Steuersysteme und betrifft insbesondere geschlossene Steuersysteme bzw. Regelsysteme zur Steuerung des Betriebes eines Schrittschaltmotors oder Schrittmotors.

Nachstehend wird die Verwendung der Erfindung in Verbindung mit einem Seriendrucker beschrieben, wobei jedoch davon ausgeqnngen wird, daß es insbesondere für den Fachmann ersichtlich ist, daß die Erfindung auch auf anderen Gebieten vorteilhaft einsetzbar ist, wenn Schrittmotoren zur Bewegung oder Steuerung der Position einer mechanischen Vorrichtung oder mechanischer Vorrichtungen Verwendung finden.

Die im Folgenden verwendete Bezeichnung Seriendrucker bezieht sich auf einen Drucker, bei dem ein Schreib- oder Druckkopf während eines Druckvorganges über ein den Abdruck aufnehmendes Medium (Papier) entweder in einer Richtung oder in zwei Richtungen versetzt oder bewegt wird. Wenn der Schreib- oder Druckkopf in Kontakt mit dem den Abdruck aufnehmenden Medium gebracht wird (entweder direkt oder über ein Farbband), kann jeweils entweder ein ganzes Zeichen ausgebildet werden oder, wie im Falle eines Seriendruckers, der Matrix- oder Mosaikrasterbauart lediglich ein Teil eines Zeichens.

Eines der Probleme, die bei der Verwendung von Schrittmotoren zur Bewegung eines mechanischen Gegenstandes wie etwa des Druckkopfes eines Seriendruckers auftreten, besteht darin, die Bewegungsgeschwindigkeit des Gegenstandes genau konstant

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zu halten« Wie dem Fachmann bekannt ist, wird hierzu einem Schrittmotor eine Folge von Motorschrittimpulsen zugeführt, so daß die Motorwelle auf eine von der Impulsfrequenz abhängige Drehzahl bzw. Umlaufgeschwindigkeit beschleunigt wird. Solange die Frequenz der Motorschrittimpulse konstant bleibt, dreht sich die Motorwelle mit einer konstanten Durchschnittsdrehzahl bzw. einer konstanten mittleren Umlaufgeschwindigkeit weiter. Wenn sich die Frequenz ändert, ändert sich auch entsprechend die Umlaufgeschwindigkeit der Motorwelle. Das Problem tritt deshalb auf, weil trotz Konstanthaltens der mittleren Umlaufgeschwindigkeit die Momentan-Umlaufgeschwindigkeit sich leicht ändert und aufgrund unterschiedlicher Faktoren, von denen die wichtigsten Belastungsschwankungen, d. h. Schwankungen der Belastung des zu bewegenden Gegenstandes sind, die mittlere Umlaufgeschwindigkeit über- und unterschreitet. Im Falle eines Druckkopfes werden die Belastungsschwankungen durch den DruckVorgang hervorgerufen. Andere Faktoren wie etwa Reibung, Motoreigenschaften usw. haben ebenfalls Auswirkungen auf die Momentan-Umlaufgeschwindigkeit der Schrittmotorwelle, auch wenn die mittlere Umlaufgeschwindigkeit konstant bleibt. Wenn daher die Momentan-Umlauf geschwindigkeit nicht konstant oder nur annähernd konstant ist, sind zusammengehörige Funktionen nicht exakt wiederholbar und können nicht genau zu demjenigen Zeitpunkt bzw. an derjenigen Stelle auftreten, zu dem bzw. an der sie auftreten sollen. Damit z. B. ein Matrix- oder Mosaikraster-Seriendrucker Darstellungen in der gewünschten deut-

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-ar-

lichen Form erzeugt, muß jede Rasterpunktspalte an genau vorgegebenen Stellen ausgedruckt werden. Wenn dies nicht der Fall ist, wird die Darstellung entsprechend dem Ausmaß, in dem eine oder mehrere Rasterpunktspalten versetzt, bzw. falsch angeordnet sind, mehr oder minder undeutlich.

Dieser Nachteil wirkt sich insbesondere dann sehr schwerwiegerd aus, wenn der Seriendrucker nicht nur in einer Richtung sondern in zwei Richtungen druckt. Bei einer solchen Ausführungsform eines Seriendruckers kann dann ein Zeichen in einer bestimmten Zeile in einer Richtung versetzt sein, während das benachbarte Zeichen in der nächsten Zeile in der anderen Richtung versetzt ist, was somit zu einem nicht verwertbarem Druck führt.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein verbessertes Steuersystem oder Regelsystem für einen Schrittmotor zu schaffen, durch das die Drehzahl bzw. Umlaufgeschwindigkeit eines Schrittmotors derart regelbar ist, daß die Momentan-Umlaufgeschwindigkeit im wesentlichen konstant bleibt urd im Vergleich zu einem System, bei dem eine Konstantfrequenzquelle zur Steuerung des Betriebes eines Schrittmotors dient, ein wesentlich geringeres Überschreiten und Unterschreiten einer mittleren Umlaufgeschwindigkeit erzielbar ist, wobei die Drehzahl bzw. Umlaufgeschwindigkeit des Schrittschaltmotors während Perioden kontinuierlicher Wellendrehbewegung auch in beiden Drehrichtungen steuerbar sein soll.

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Diese Aufgabe wird gemäß dem Gegenstand des Patentanpruchs 1 gelöst.

Erfindungsgemäß wird somit ein geschlossenes Steuersystem bzw. Regelsystem geschaffen, das die Umlaufgeschwindigkeit eines Schrittmotors derart steuert, daß die Umlaufgeschwindigkeit der Welle während Perioden kontinuierlicher Wellendrehbewegung konstant gehalten wird. Ein elektronisches Steuer-Untersystem erfaßt die Drehbewegung der Welle des Schrittmotors und erzeugt Schrittantwortsignale. Die Schrittantwortsignale werden in eine Folge schmaler Impulse umgesetzt, die jeweils dem Auftreten eines Inkremental-Bevegungsschrittes der Welle des Schrittmotors zugeordnet sind. Die schmalen Impulse dienen zur Steuerung des Zählens von Taktimpulsen durch einen Zähler, und zwar derart, daß Zwischenschrittzeitdaten (T.) erzeugt werden. Die Daten T. werden mit einer Steuereinheit verknüpft, die eine der Gleichung |2D. „ + (T -T. 51 /2 entsprechende Funktion ausübt und Schritt-L t—ι nom t j

Verzögerungssteuerdaten (D.) erzeugt, wobei die Daten D._^ die vorherigen Schrittverzögerungssteuerdaten und die Daten

T vorgegebene Nenn-Zwischenschrittzeitdaten sind. Die auf nom

diese Weise erhaltenen Daten D. dienen zur Steuerung der Erzeugung des nächsten Schrittmotor-Steuersignals und bilden sodann die Daten D. - für den nächsten Rechenvorgang.

Außerdem wird erfindungsgemäß ein Zweirichtungsregelsystem geschaffen, bei dem seperate Daten D. gebildet und für eine

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sowohl in Uhrzeigerrichtung als auch in Gegenuhrzeigerrichtung mögliche Drehbewegung der Schrittmotorwelle abgespeichert werden.

Bei der vorzugsweise verwendeten Ausführungsform der Erfindung werden die schmalen Schrittantwortimpulse von einem Untersystem erzeugt, das einen Positionsmeßwertgeber aufweist, der zur Erfassung von Schrittbewegungen der Welle des Schrittmotors dient. Das Ausgangssignal des Positionsmeßwertgebers wird aufbereitet und zu einem Rechtecksignal geformt, das derart ausgebildet ist, daß jede Flanke des Rechtecksignals ein Schrittinkrement der Drehbewegung der Schrittmotorwelle darstellt. Die Frequenz dieses Rechtecksignals wird,von einem Frequenzverdoppler verdoppelt. Das Ausgangssignal des Frequenzverdopplers besteht aus einer Folge schmaler Impulse, wobei jeweils ein Impuls bei jedem Schrittinkrement der Drehbewegung der Schrittmotorwelle auftritt. Das Ausgangssignal des Frequenzverdopplers wird einer Differenzierschaltung und einem das Auftreten von Nulldurchgängen erfassenden Zwischenspeicher oder Register zugeführt. Das Ausgangssignal der Differenzierschaltung dient zur Steuerung eines Taktimpulszählers, und zwar derart, daß eine Zählung zwischen einer jeden Gruppe von benachbarten schmalen Impulsen vorgenommen wird. Diese Zählungen repräsentieren somit die zwischen der Erfassung der Schrittbewegung und der Bildung der Daten T. vergangene Zeit. Der das Auftreten von Nulldurchgängen abspeichernde Zwischenspeicher steuert die Verknüpfung der

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Daten T. mit der Steuereinheit, was entsprechend der vorstehend genannten Gleichung erfolgt. Die am Ausgang der Steuereinheit gebildeten Daten D. werden einem Zeitsteuer-Zwischenspeicher oder -register zugeführt, dessen Ausgangssignal im Freigabezustand einen Motorsteuerzähler voreinstellt. Nach seiner Freigabe zählt der Motorsteuerzähler von seinem voreingestellten Zählwert aufwärts (oder abwärts) bis zu einem vorgegebenen Zählerstand, bei dessen Erreichen ein Motorschrittsteuerimpuls abgegeben wird. Die gebildeten Daten D. steuern somit die Zeit (z. B. eine Verzögerung) zwischen der Beendigung einer Wellenschrittbewegung und dem Aufteten des nächsten Motorschrittsteuerimpulses. Die Daten D. haben einen derartigen Betrag bzw. Wert, daß, wenn T. gleich T gemacht wird, die Momentan-Umlaufgeschwindigkeit als auch die mittlere Umlaufgeschwindigkeit der Schrittmotorwelle konstant gehalten werden. Obwohl in geringem Ausmaß Geschwindigkeitsüberschreitungen und/oder Geschwindigkeitsunterschrei tungen auftreten können, liegt der Betrag dieser Änderungen wesentlich unter demjenigen, der sich bei Anschluß einer Konstantfrequenzquelle an den jeweiligen Schrittmotor ergibt.

Erfindungsgemäß wird somit ein Regelsystem geschaffen, das die zwischen dem Erfassen des Auftretens von Bewegungsschritten des Motors verstrichene Zeit mißt und diese Information zur Steuerung des zeitlichen Ablaufes der Erzeugung von

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Schrittsteuerimpulsen ausnutzt, die dazu dienen, die Schrittmotorwelle in Drehung zu versetzen. Obwohl im Falle der Ausführung der Erfindung als Zweirichtungsregelsystem der Wert D hinsichtlich jeder der beiden Drehrichtungen der Wellendrehbewegung unterschiedlich sein kann, ist die tatsächliche Momentan-Geschwindigkeit der Drehbewegung in beiden Richtungen im wesentlichen konstant.

Bei der vorzugweise verwendeten Ausführungsform der Erfindung wird die Steuereinheit von einem Mikroprozessor (oder einem Teil desselben) gebildet. Ein geeigneter Mikroprozessor kann eine eigene interne Steuereinheit sowie Zwischenspeicher und Register aufweisen, wie es zur Ausführung einer Folge von Rechenschritten (Algorithmus) zur Erfüllung der vorstehend genannten Gleichung erforderlich ist. Alternativ kann ein festverdrahtetes sogenanntes "hard wired system" zur Durchführung der gleichen oder einer ähnlichen Folge von Rechenschritten Verwendung finden.

Bei Anwendung der Erfindung ergibt sich somit nicht nur eine genaue Geschwindigkeitssteuerung, sondern es erfolgt vorteilhafterweise auch ein automatischer Ausgleich von Verschleißerscheinungen und anderen die Motorgeschwindigkeit möglicherweise beeinflußenden Änderungen, da die Daten D. kontinuierlich neu errechnet werden.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der

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Erfindung gekennzeichnet.

Ein vorzugsweise verwendetes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachstehend näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig.l eine teilweise in Form eines Blockschaltbildes gehaltene schematische Darstellung einer vorzugsweise verwendeten Ausführungsform eines gemäß der Erfindung ausgebildeten Regelsystems zur Konstanthaltung der Umlaufgeschwindigkeit eines Schrittmotors,

Fig. 2 ein Schaubild, das die Konstanthaltung der

Umlaufgeschwindigkeit der von dem Regelsystem gemäß Fig. 1 gesteuerten Welle eines Schrittmotors veranschaulicht,

Fig. 3 einen Signal- oder Impulsplan, der die Beziehung zwischen den Nulldurchgangssteuersignalen und den Motorschrittsignalen veranschaulicht, und

Fig. 4 ein Ablaufdiagramm, das die Realisierung eines Algorithmus veranschaulicht, der sich für die

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Steuereinheit des Regelsystems gemäß Fig. 1 zur Erzielung einer Funktionsweise entsprechend der Gleichung

E^Dt-l^+(Tnom-^TtII^/2 · ^Dt ^ei9^net·

In Fig. 1 ist eine vorzugsweise verwendete Ausführungsform eines gemäß der Erfindung ausgebildeten Regelsystems zur Konstanthaltung der Umlaufgeschwindigkeit eines Schrittmotors veranschaulicht, das ein Schrittmotorsystem 11, ein Schrittantwortsteuersignal erzeugendes Untersystem 13, ein Taktimpulse zählendes Untersystem 15, eine Steuereinheit 17 und ein Ausgangs-Untersystem 19 aufweist. Das Schrittantwortsteuersignale erzeugende Untersystem 13 und das Taktimpulse zählende Untersystem 15 bilden einen Zähler zur Zählung verstrichener Zeitintervalle, der zur Erzeugung von Daten dient, die auf die eit, während der sich die Welle des Schrittmotors um ein vorgegebenes Inkrement bewegt, bezogen sind.

Das Schrittmotorsystem 11 umfaßt einen Schrittmotor 21 und eine Motorantriebsschaltung 23. Die Motorantriebsschaltung 23 weist einen Stromversorgungseingang 25 auf, dem eine Gleichspannung mit einem beliebigen vorgegebenen Spannungswert wie etwa 8 oder 18 Volt zugeführt wird. Nach Freigabe durch einen Schrittimpuls setzt die Motorantriebsschaltung die Eingansspannung in geeignete vierphasige Spannungen oder Ströme (40), um, die über Verbindungsleit-

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unten 27 den Eingängen des Schrittmotors 21 zugeführt werden.

DaS das Schrittantwortsteuersignal erzeugende Untersystem umfaßt ein an der Welle 29 des Schrittmotors 21 angebrachtes Positionsrad 31, einen in der Nähe des Positionsrades zur Erfassung der Drehung des Positionsrades angebrachten Positionsmeßwertgeber 33, eine mit dem Ausgang des Positionmeßwertgebers 33 verbundene Signalaufbereitungs- und -formerschaltung 35, einen mit dem Ausgang der Signalaufbereitungsund -formerschaltung 35 verbundenen Frequenzverdoppler 37, eine mit dem Ausgang des Frequenzverdopplers 37 verbundene Differenzierschaltung 39 und einen das Auftreten von Nulldurchgängen erfassenden Zwischenspeicher 41, dessen Setzeingang mit dem Ausgang des Frequenzverdopplers 37 verbunden ist,

Es ist ersichtlich, daß das Positionsrad 31 eine Vielzahl unterschiedlicher Formen aufweisen kann. In einer Ausführungsform kann es aus einer Scheibe bestehen, an deren Rand eine Vielzahl ferromagnetischer "Zähne" angeordnet sind. Der Positionsmeßwertgeber würde in diesem Falle aus einem magnetischen Geber bestehen, dessen Ausgangssignal sich immer dann ändert, wenn ein "Zahn" an dem Geber vorbeiläuft. Alternativ können elektrooptische, kapazitive und andere Arten von Koppelanordnungen je nach Wunsch Verwendung finden. Im normalen Betrieb geben derartige Positionsmeßwertgeber Ausgangssignale ab, die eine in etwa sinusartige Form auf-

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weisen. Die Anzahl der von einer vorgegebenen "Null" oder Anfangsposition an erzeugten sinusartigen Signale gibt dann die "Schritte", die die Welle des Schrittmotors durchläuft, und somit die Stellung der Welle des Schrittmotors 21 an. Eine Steuerung wird dadurch erzielt, daß die Anzahl der sinusartigen Signale "gezählt" wird, bis eine gewünschte Position erreicht ist.

Bei der beschriebenen Ausführungsform der Erfindung dient das im wesentlichen sinusförmige Ausgangssignal des Positionsmeßwertgebers 33 zur Erzielung einer Drehzahl- oder Geschwindigkeitssteuerung. Hierzu wird das Ausgangssignal des Positionsmeßwertgebers von der Signalaufbereitungs- und -forrnerschaltung 35 in ein im wesentlichen rechteckförmiges Signal umgeformt. Jeder Anstieg und Abfall des Rechtecksignals bezeichnet das Auftreten eines Schrittinkrementes der Bewegung des Positionsrades 31 und damit der Welle 29 des Schrittmotors 21. Der Frequenzverdoppler 37 erzeugt eine Folge beabstandeter schmaler (z. B. 10 mikrosekunden) Impulse mit der doppelten Frequenz des Rechtecksignals. Jeder dieser Impulse repräsentiert somit eine Schrittbewegung der Welle des Schrittmotors 21. Die Zwischenschrittzeit zwischen den Impulsen steht somit in einer Beziehung zu dem Bewegungsmaß des Positionsrades 31 und damit zu der Umlaufgeschwindigkeit der Welle 29 des Schrittmotors 21. Wie Fig. 3 zu entnehmen ist, ist die Zwischenschrittzeit zwischen den Impulsen mit ^Tt' T_fc+1 bezeichnet.

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-a-

Die Differenzierschaltung 39 differenziert das Ausgangssignal des Frequenzverdopplers 37 in üblicher Weise, so daß eine Signalspitze mit positivem Verlauf am Anfang eines jeden Impulses der Ausgangsimpulsfolge des Frequenzverdopplers 37 und eine Signalspitze mit negativem Verlauf am Ende eines jeden solchen Impulses auftreten. ^üie Zeit zwischen zwei benachbarten Signalspitzen mit positivem (oder negativem) Verlauf ist somit gleich der Zeit zwischen den Impulsen, d. h. gleich T_fc, T_fc+1

Der das Auftreten von Nulldurchgängen erfassende Zwischenspeicher 41 besteht aus einem einzelnen RS-Zwischenspeicher, der derart ausgebildet ist, daß er von der Anstiegsflanke eines Ausgangsimpulses des Frequenzverdopplers 37, die den Nulldurchgangsbezugspunkt des sinusförmigen Ausgangssignals des Positionsmeßwertgebers 33 darstellt, gesetzt wind. Das Zurückstellen des Nulldurchgangs-Zwischenspeichers 41 erfolgt durch die Steuereinheit 17 in einer nachstehend noch näher beschriebenen Weise.

Das die Taktimpulse zählende Untersystem 15 umfaßt einen Taktimpulszähler 43 und einen T.-Zwischenspeicher 45. Die Taktimpulse werden von einem geeigneten (nicht dargestellten) Taktgeber erzeugt und dem Takteingang des Taktimpulszählers 43 zugeführt. Die Impulsfolgefrequenz der Taktimpulse ist mit den Ausgangssignalen des Frequenzverdopplers synchronisiert, da dem Frequenzverdoppler Synchronisationstaktimpulse

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zugeführt werden.

Der Ausgang der Differenzierschaltung 39 ist mit dem Rückstelleingang des Taktimpulszählers 43 verbunden. Der Taktimpulszähler 43 ist derart ausgebildet, daß er von den negativ verlaufenden Ausgangssignalspitzen der Differenzierschaltung 39 zurückgestellt wird.

Die parallelen Datenausgänge des Taktimpulszählers 43 sind mit den Dateneingängen des T.-Zwischenspeichers 45 verbunden· Wenn z. B. der Taktimpulszähler ein 8-Bitzähler ist, ist der Zwischenspeicher 45 ein 8-Bit-Zwischenspeicher. Der Zwischenspeicherabfrageeingang, d. h. der Eingang, der es dem Zwischenspeicher ermöglicht, die Ausgangssignale des Taktimpulszählers 43 auszulesen, ist mit dem Ausgang des NuIldurchgangs-Zwischenspeichers 41 derart verbunden, daß im gesetzten Zustand des Nulldurchgangs-Zwischenspeichers 41 dem Zwischenspeicher 45 ein Abfrageeingangssignal zugeführt wird, durch das er in die Lage versetzt wird, das Ausgangssignal des Taktimpulszählers 43 auszulesen.

Obwohl dies in Fig. 1 nicht näher veranschaulicht ist, weist die Steuereinheit 16 verschiedene funktionell getrennte Untersysteme auf. Wie der nachstehenden detaillierten Beschreibung der Wirkungsweise der Steuereinheit noch zu entnehmen sein wird, können diese funktionell getrennten Untersyst«

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-M-

einen Speicher, einen Zwischenspeicher oder Akkumulator, zwei Register, einen Datenzuordner bzw. eine Folgesteuereinheit sowie zugehörige Hilfs- und Nebeneinheiten fassen. Unter Verwendung dieser Untersysteme führt die Steuereinheit eine Reihe von Rechenschritten oder einen Algorithmus zur Durchführung einer Berechnung gemäß der Gleichung:

W^Dt-i⁺⁽

^(Tno»-^TtU^{/2 (1)}

aus, wobei:

D. die erforderliche Verzögerungszeit ist, damit der nächste Motorschrittimpuls genau zu demjenigen Zeitpunkt auftritt, der zur Aufrechterhaltung einer Drehbewegung der Welle 29 des Schrittmotors 21 mit einer konstanten Umlaufgeschwindigkeit erforderlich ist,

T. der Ausgangsdatenwert des Zählers 43 ist, der gMch der Zeit zwischen den am Ausgang der Differenzierschaltung 39 auftretenden Signalspitzen mit negativem Verlauf ist, welche Zeit wiederum auf die Zeit zwischen den am Ausgang des Frequeniverdopplers 37 auftretenden Impulsen und somit auf die Beendigung von Schritten durch den Schrittmotor bezogen ist, und

T gleich einem vorgegebenen Nennwert von T. ist und in dem Speicher der Steuereinheit 17 abgespeichert wird.

ι ^ 709849/0926 , __._, \. X) 4(k._ct>^> γ-νν^/> .JLC^oJl·* vtvw /.(?.-Jf y^

2 J, B. 77

Die Steuereinheit 17 ist mit dem Ausgang des Nulldurchgangs-Zwischenspeichers 41 verbunden, so daß sie ein Unterbrechungssignal erhält, wenn der Nulldurchgangs-Zwischenspeicher 41 gesetzt wird. Dieses Signal veranlaßt die Steuereinheit zur Ausführung des vorstehend erwähnten Algorithmus und Abgabe eines Rückstellimpulses, der dem Rückstelleingang des Nulldurchgangs-Zwischenspeichers 41 zugeführt wird. Die Steuereinheit ist außerdem derart geschaltet, daß sie das Ausgangssignal des T.-Zwischenspeichers 45 über eine T.-Datensammelleitung 47 erhält. Außerdem erhält die Steuereinheit 17 von einer geeigneten Datenquelle ein Richtungssteuersignal, das die Drehrichtung der Welle 29 des Schrittmotors 21 bezeichnet. Wenn z. B. eine digitale Datenquelle wie ein Magnetband von einem nicht dargestellten System zur Steuerung der Position des Schrittmotors 21 verwendet wird, enthält derjenige Datenteil, der die zum Erreichen einer gewünschten Position erforderliche Drehrichtung der Welle 29 bezeichnet, die der Steuereinheit zugeführte Richtungsinformation. Was ihre Ausgangssignale anbelangt, gibt die Steuereinheit ein Lese-Abfragesignal ab, das dem T.-Zwischenspeicher 45 zugeführt wird. Das Lese-Abtastsignal gibt den T.-Zwischenspeicher 45 zur Zuführung der abgespeicherten Daten zu der T -Datensammelleitung 47 und Verarbeitung dieser Daten durch die Steuereinheit 17 frei. Die Ausgänge der Steuereinheit umfassen außerdem eine Ausgangssammelleitung 47 sowie T-Abfrage- und C-Abfrageleitungen, die mit der Ausgangsschaltung

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19 in einer nachstehend noch näher beschriebenen Weise verbunden sind. Bevor die Arbeitsweise der Steuereinheit 17 im einzelnen beschrieben wird, soll zunächst das Ausgangs-Untersystem 19 erläutert werden. Das Ausgangssystem 19 weist einen Steuer-Zwischenspeicher 51, einen Zeitsteuer-Zwischenspeicher 53 und einen Motorsteuerzähler 55 auf. Die Ausgangsdatensammelleitung 49 der Steuereinheit 17 ist mit den Dateneingängen sowohl des Steuer-Zwischenspeichers 51 als auch des Zeitsteuer-Zwischenspeichers 53 verbunden. Die T-Abfrageleitung (über die von der Steuereinheit abgegebene Abfrageimpulse für den Zeitsteuer-Zwischenspeicher geführt wird) ist mit dem Freigabeeingang des Zeitsteuer-Zwischenspeichers verbunden» Die C-Abfrageleitung (über die ebenfalls von der Steuereinheit abgegebene Abfrageimpulse für den Steuer-Zwischenspeicher geführt werden) ist mit dem Freigabeeingang des Steuer-Zwischenspeichers verbunden. Das Anliegen von Abtastimpulsen an der T- und der C-Abfrageleitung bewirkt, daß der jeweils zugehörige Zwischenspeicher beim Auftreten des Abfrageimpulses die an der Datensammelleitung 49 anstehenden Daten »liest¹¹.

Das mit ¹¹VOREINSTELLUNg¹¹ bezeichnete Ausgangssignal des Zeitsteuer-Zwischenspeichers wird einem Voreinstelleingang des Motorsteuerzählers 55 zugeführt und bewirkt eine Voreinstellung dieses Zählers entsprechend den zu diesem Zeitpunkt in dem Zeitsteuer-Zwischenspeicher 53 abgespeicherten

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-Ht-

Daten. Die Ausgangssignale des Steuer-Zwischenspeichers sind mit "RICHTUNG" und "FREIGABE" bezeichnet. Das Richtungs-Ausgangssignal wird dem Richtungssteuereingang der Motorantriebsschaltung 23 zugeführt, während das Freigabe- Ausgangssignal dem Freigabeeingang des Motorsteuerzählers 55 zugeführt wird. Das Ausgangssignal des Motorsteuerzählers besteht aus einer Folge von Motorschrittimpulsen, wobei jeweils ein Impuls für jeden gewünschten ßewegungsschrittdes Motors auftritt.

Im Betrieb werden die von der Steuereinheit in der beschriebenen Weise erzeugten Daten D. zunächst der Datensammelleitung 49 zugeführt und in dem Zeitsteuer-Zwischenspeicher beim Auftreten eines T-Abfrageimpulses abgespeichert. Sodann werden der Datensammelleitung 49 nächste Daten für den Steuer-Zwischenspeicher zugeführt und mittels eines C-Abfrageimpulses in dem Steuer-Zwischenspeicher abgespeichert. Der Steuer-Zwischenspeicher gibt daraufhin den Motorsteuerzähler zum Auslesen der in dem Zeitsteuer-Zwischenspeicher abgespeicherten "voreingestellten Daten" (D. ) frei. Danach zählt der Mctorsteuerzähler Taktimpulse (aufwärts oder abwärts), bis ein vorgegebener Wert erreicht ist, bei dem ein Motorschrittimpuls abgegeben wird. Der Schrittmotor führt dann in der von dem Richtungs-Ausgangssignal des Steuer-Zwischenspeichers bestimmten Richtung einen Bewegungsschritt aus, und der

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beschriebene Ablauf wiederholt sich. D. h., der Positionsmeßwertgeber erfaßt die Schrittbewegung, neue D,-Daten
(D. ..) werden gebildet und ein weiterer Motorschrittimpuls abgegeben. Dieser Vorgang setzt sich fort, bis ein geeignetes (nicht dargestelltes) Untersystem feststellt, daß der Schrittmotor eine Schrittbewegung in den gewünschten Ausmaßen durchgeführt hat. Daraufhin örfolgt eine Sperrung des Regelsystems.

Zur genaueren Beschreibung der Arbeits- oder Wirkungsweise der Steuereinheit sei zunächst festgestellt, daß die Steuereinheit, die zur Durchführung der vorstehend beschriebenen Berechnung erforderliche Folge von Rechenschritten (Algorithmus) auf verschiedene Weise vornehmen kann. Eine vorzugsweise verwendete Folge von Rechenschritten, die aus vier Rechenschritten besteht, ist nachstehend wiedergegeben:

Schritt	1	T —T = nom t	^Dl
Schritt	2	^Dt-i^{+ T} -	^D2
Schritt	3	V^Dt-i -	^Dt
Schritt	4	D-/2 *

Wie vorstehend bereits erwähnt, kann die Steuereinheit 17
in Form eines Mikroporzessors (oder eines Teiles desselben) ausgeführt sein. Sie könnte auch als festverdrahtete, sogenannte "hard wired"-Einheit oder in Form eines Kleinrechners ausgeführt sein. Unabhängig von der Ausführungsform nimmt

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M-

die Steuereinheit eine Folge von Rechenschritten vor (wie etwa den vorstehend beschriebenen Algorithmus), die zur Durchführung einer Berechnung entsprechend der vorstehend erwähnten Gleichung (1) erforderlich sind. In Fig. 4 ist ein Ablaufdiagramm dargestellt, das allgemein die spezifischen Funktionen veranschaulicht, die von einem eine dem vorstehend beschriebenen Algorithmus entsprechende Funktionsweise aufweisenden Kleinrechner durchgeführt werden müssen.

Wenn die Steuereinheit 17 ein Unterbrechungssignal erhält (das auftritt, wenn der Nulldurchgang-Zwischenspeicher 41 in der vorstehend beschriebenen Weise gesetzt wird) gibt sie eine Lese-Abfragesignal ab, wodurch der Ausgangsdatenwert des Taktimpulszählers 43 (Datenwert T.) in der Steuereinheit vorzugsweise in einen Akkumulator eingegeben wird. Sodann werden die Akkumulatordaten einem ersten Register zugeführt.

Der Datenwert T (der in einem Speicher abgespeichert ist) nom ³

wird in den Akkumulator eingegeben. Sodann wird der in dem ersten Register abgespeicherte Datenwert von dem in dem Akkumulator abgespeicherten Datenwert subtrahiert, wodurch ein Datenwert J\ T erhalten wird. Der Datenwert /^T wird dann dem ersten Register zugeführt. Sodann bestimmt die Steuereinheit die Bewegungsrichtung der Welle 29 des Schrittmotors 21. Wenn angenommen wird, daß die Welle mit einem Wagen oder Schlitten verbunden ist, an dem ein Schreib- bzw. Druckkopf angebracht ist, kann die Bewegung in Abhängigkeit davon, ob

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-1*

die Welle in Uhrzeigerrichtung oder Gegenuhrzeigerrichtung gedreht werden soll, nach links oder rechts erfolgen. Wenn die Bewegung nach rechts erfolgt, werden die der Rechtsbewegung zugeordneten Daten D. ^ in den Akkumulator und ein zweites Register eingegeben. Wenn die Bewegung nach links erfolgt, werden die der Linksbewegung zugeordneten Daten D. in den Akkumulator und das zweite Register eingegeben. (Die Daten D. ^ entsprechen den Daten D., die während der unmittelbar vorhergehenden Berechnung in der gleichen Richtung gebildet worden sind). Unabhängig davon, ob die Daten D_t* einer Rechts- oder Linksbewegung zugeordnet sind, werden die Daten des ersten Registers zu denjenigen in den Akkumulator hinzuaddiert und Datenwerte D- gebildet. Sodann werden die Daten in dem zweiten Register zu denjenigen des Akkumulators hinzuaddiert und Datenwerte D₂ gebildet. Daraufhin werden die Daten in dem Akkumulator durch den Faktor 2 dividiert, wodurch Datenwerte D. erhalten werden. Die Datenwerte D. werden als neue Laten D. ^ eingeordnet (in Abhängigkeit von der vorgegebenen Bewegungsrichtung, entweder als Daten für die Rechtsbewegung oder als Daten für die Linksbewegung). Außerdem werden die Daten D. in den Zeitsteuer-Zwischenspeicher 53 eingegeben. Danach werden Richtungssteuerdaten und Freigabedaten in den Steuer-Zwischenspeicher 51 eingegeben, wie vorstehend bereits beschrieben. Wie ebenfalls bereits erläutert, veranlaßt das Ausgangssignal des ZeitSteuer-Zwischenspeichers sodann die Voreinstellung des Motorsteuerzählers 53, und der Steuer-Zwischenspeicher gibt den Zähler frei. Außer-

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dem iührt der Steuer-Zwischenspeicher der Motorantriebsschaltung 23 Richtungsinformationen zu.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, wird mittels dieses Regelsystems die Umlaufgeschwindigkeit eines Schrittmotors während einer Periode kontinuierlicher Wellendrohbewegung derart geregelt, daß die Momentan-Umlaufgeschwindigkeit im wesentlichen konstant bleibt. D. h., daß, obwohl einige geringe Geschwindigkeitsänderungen auftreten können, die Änderungen wesentlich geringer als diejenigen sind, die bei Verwendung einer Konstantfrequenzquelle in Verbindung mit einem unterschiedlich belasteten Schrittmotor auftreten. Bei Verwendung des Regelsystems in verbindung mit einem Matrixdrucker oder Mosaikrasterdrucker führt dies zu dem Ergebnis, daß Zeichenverschiebungen oder Zeichenversetzungen in wesentlich geringerem Ausmaß auftreten und ein wesentlich besser lesbarer Druck erhalten wird.

Wie in Fig. 2 veranschaulicht ist, wird die Bewegungsgeschwindigkeit eines Druckerwagens, der von einem von dem Regelsystem gesteuerten Schrittmotor angetrieben wird, während einer mit !"^bezeichneten Schritteinleitungsdauer rasch auf eine gewünschte Geschwindigkeit V_n beschleunigt. Diese rasche Beschleunigung kann z. B. vier Schritte umfassen. Vorzugsweise werden die ersten Schritte nicht von dem erfindungsgemäßen Regelsystem gesteuert. Die letzten Schritte werden jedoch derart gesteuert, daß bei Ereichen der Geschwindigkeit

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V_n ein weicher, gleichmäßiger Übergang auftritt. Danach bleibt die Geschwindigkeit V^ während einer mit T_p bezeichneten Bewegungszeitdauer (zum Drucken) momentan im wesentlichen konstant. Am Ende des Motorschrittschaltvorqanges wird das erfindungsgemäße Regelsystem während einer mit T_p bezeichneten Zeitdauer, während der die Wellendrehbewegung auf den Wert null abfällt, wieder abgeschaltet.

Wie bereits erwähnt, bewirkt das Einschalten des erfindungsgemäßen Regelsystems während der Dauer der zwei Schritte, die dem Erreichen der Umlaufgeschwindigkeit V_n unmittelbar vorangehen, einen weichen, gleichmäßigen Übergang in demjenigen Bereich, in dem T„_T mit T_p zusammentrifft. Die Gleichmäßigkeit und Stoßfreiheit des Übergangs wird dadurch verstärkt, daß die letzten beiden Schritte des Anlaufanstiegs (T_crp) hinsichtlich des durch das Ausgangssignal des Positionsmeßwertgebers festgelegten Nulldurchgangs um den während einer vorherigen Operationsfolge entwickelten Verzögerungswert D. verzögert sind. Diese Maßnahme ist wesentlich besser als die Verwendung einer festen Anstiegskonstanten, da eine solche Konstante Faktoren wie Drehrichtung, Motortyp, Motorparameter und weiter, Beschleunigung und Geschwindigkeit beeinflußende bzw. beeinträchtigende Variable nicht berücksichtigt. Demgegenüber werden diesen Faktoren durch die letzte Verzögerung (in der gewünschten Drehrichtung) automatisch Rechnung getragen. Anders ausgedrückt, die durch

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Rückkopplung bzw. durch einen geschlossenen Steuer- oder Regelkreis berechnete Verzögerung (D ) ermöglicht eine weitaus bessere Optimalisierung des genau zu diesem Zeitpunkt vorliegenden Betriebszustandes und erhöht dadurch die Gleichmäßigkeit des Überganges. In diesem Zusammenhang ist zu beachten, daß ein eingangs angenommener Wert von D. verwendet wird, wenn das erfindungsgemäße Regelsystem zuerst eingesetzt bzw. in Betrieb genommen wird, was z. B. der Fall ist, wenn ein das erfindungsgemäße Regelsystem verwendender Drucker zuerst eingeschaltet bzw. erregt wird. Danach wird der Anfangswert D. durch den errechneten Wert von D. ersetzt.

Wenn z. B. der Wert von T 2,08 Mikrose-kunden beträgt,

nom '

kann der Anfangswert D. ein Datenwert sein, der einen Betrag von 1,04 Mikrosekunden aufweist.

Es ist somit ersichtlich, daß die Erfindung außer ihrer vorteilhaften Anwendungsmöglichkeit in Verbindung mit Schrittmotoren unterschiedlicher Eigenschaften und Kennwerte auch automatisch Änderungen der Eigenschaften bzw. Kennwerte des Schrittmotors und des zugehörigen mechanischen Systems kompensiert, die im Laufe der betrieblichen Lebensdauer eines das erfindungsgemäße Regelsystem verwendenden Gerätes wie z. B. eines Druckers, auftreten. Da Verschleiß und weitere Faktoren diese Eigenschaften und Kennwerte ändern, wird der Wert D. automatisch kompensierend derart ge-

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ändert, daß die gewünschte konstante Umlaufgeschwindigkeit aufrechterhalten wird. Auf diese Weise können bei Verwendung des erfindungsgemäßen Regelsystems Wartungs- oder Instandhaltungseinstellungen im allgemeinen entfallen.

Vorstehend ist lediglich eine vorzugsweise verwendete Ausführungsform der Erfindung beschrieben worden, so daß weitere Abwandlungen und Ausgestaltungen der Erfindung möglich sind, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen. Z. B. können die Rechenschritte des vorstehend erläuterten Algorithmus entweder hinsichtlich der Reihenfolge oder hinsichtlich ihrer Art geändert werden. Bei Verwendung des erfindungsgemäßen Regelsystems in Verbindung mit einem Seriendrucker ist jedoch das doppelte Eingehen des Wertes D. . in Verbindung mit einer darauffolgenden Division durch den Faktor 2 insofern bedeutsam, daß hierdurch große Änderungen von D. bezogen auf D. ., , die ein starkes Oszillieren des Motors um eine Nenn-Umlaufgeschwindigkeit bewirken, verhindert werden. Die beiden Schritte des Algorithmus, die dies berücksichtigen, bewirken eine Unterkompensationskorrektur, durch ein Überschwingen bzw. ein übermäßiger Einschwingvorgang verkleinert und ein weicherer, gleichermäßigerer Übergang von einer nicht normalen Geschwindigkeit auf die gewünschte Geschwindigkeit erzielt werden. Auch können anstelle des bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform stattfindenden Auftretens der Motorschrittimpulse im wesentlichen genau zwischen den Aus-

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gangsimpulsen des Frequenzverdopplers (was darauf beruht, daß der Wert D. ^ zweifach in dem Algorithmus enthalten ist und anschließend durch den Faktor zwei dividiert wird) andere Faktorbesziehungen Verwendung finden, wenn dies erwünscht ist, d. h., die Gleichung kann auch geändert werden. Allgemein sind jedoch solche Gleichungen komplizierter als die vorstehend beschriebene und veranschaulichte Gleichung und sind demnach nicht dieser Gleichung vorzuziehen. Grundsätzlich muß die Gleichung derart aufgebaut sein, daß der Wert T.

gleich dem Wert T ' gemacht werden muß, bei welchem Punkt

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die Verzögerung konstant bleibt, jedoch einer Änderung zuqänclich sein, wenn T. ungleich T wird. Außerdem können

t nom

andere Arten von Zähl- und Verknüpfungssystemen zur Entwicklung der auf die Zeit zwischen den Bewegungsschritten des Schrittmotors bezogenen Daten T. verwendet werden, falls dies erwünscht ist. Wie bereits erwähnt, ist darüber hinaus ersichtlich, daß das erfindungsgemäße Regelsystem, obwohl vorstehend hinsichtlich einer Verwendung in Verbindung mit einem Matrix- oder Mosaikraster-Seriendrucker beschrieben, auch in anderen Bereichen der Technik vorteilhaft einsetzbar ist.

Es wird somit ein vorteilhaftes Regelsystem vorgeschlagen, das die Umlaufgeschwindigkeit eines Schrittmotors während einer Dauer kontinuierlicher Wellendrehbewegung derart regelt, daß die Umlaufgeschwindigkeit konstant bleibt. Bei

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jedem Schrittinkrement der Drehbewegung der Welle des Schrittmotors werden Schrittantwortsignale erzeugt. Die Schrittantwortsignale dienen zur Steuerung des Zählens von Taktimpulsen durch einen Zähler, was zur Erzeugung von gemessenen Zwischenschrittzeitdaten (T.) führt. Die Daten T. werden mit einer Steuereinheit verknüpft, die eine der Gleichung

V ^2Dt-l^+(Tnom-^TtH^/2

entsprechende Wirkungsweise aufweist und Schrittverzögerungssteuerdaten (D.) erzeugt, wobei die Daten D. ^ die Schrittverzögerungssteuerdaten des vorherigen Schrittes und die Daten T vorgegebene Nenn-Zwischenschrittzeitdaten darstellen. Jeder neugebildete Datenwert D dient zur Voreinstellung eines Zählers, der die Abgabe des nächsten Motorschrittsteuerimpulses steuert, und dient als Datenwert D_fc_^ für die nächste Berechnung. Für die Drehrichtungen der Schrittmotorwelle in Uhrzeigerrichtung und Gegenuhrzeigerrichtung werden jeweils seperate Daten D. gebildet.

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Leerseite

Claims

Patentansprüche

( 1./Regel system zur Konstanthaltung der Umlaufgeschwindig-Vl/

keit eines Schrittmotors, gekennzeichnet durch eine für den Anschluß an den Schrittmotor (21) geeignete Zeitmeßeinrichtung (13, 15), die gemessene Zeitdaten (T.) erzeugt, welche auf die zwischen Schrittinkrementen der Drehbewegung der Welle (29) des Schrittmotors vergangene Zeit bezogen sind, durch eine Steuereinheit (17), die einen Speicher zur Abspeicherung von Nenn-Zeitdaten (^T _nom) und als Ergebnis eines unmittelbar vorangegangenen Schrittinkrementes der Wellendrehbewegung erzeugten Zeitverzögerungsdaten (D_t_.j) aufweist, wobei die Steuereinheit mit einem Schrittsteuersignale erzeugenden Untersystem (13), von dem sie ausgewählte Steuersignale erhält, und mit einem Zeitmeß-Untersystem (15), von dem sie gemessene Zeitdaten erhält, verbunden ist, wodurch eine zur Bildung neuer Zeitverzögerungsdaten für jedes Schrittinkrement der Wellendrehbewegung des Schrittmotors geeignete Steuerung erzielbar ist, indem die gemessenen Zeitdaten mit den Nenn-Zeitdaten veiglichen,die als Ergebnis eines unmittelbar vorangehenden Schrittinkrementes der Wellendrehbewegung erzeugten Zeitverzögerungsdaten zu dem Ergebnis des Vergleiches der gemessenen Zeitdaten mit den Nenn-Zeitdaten zur Bildung neuer Zeitverzögerungsdaten (D. ) hinzuaddiert und die neuen Zeitverzögerungsdaten (D.) für eine nachfolgende Verwendung als Zeitverzögerungs-

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ORIGINAL INSPECTED

-I-

daten (D. .,) eines unmittelbar vorangegangenen Schrittinkrementes der Drehbewegung der Welle (29) verwendet werden, und durch ein mit der Steuereinheit (17) verbundenes Ausgangs- Untersystem (19), das die neuen Zeitverzögerungsdaten erhält, und dementsprechend einen Motor-Schrittverzögerungsimpuls erzeugt, der einer den Schrittmotor antreibenden Motorantriebsschaltung (23) zufUhrbar ist.

2. Regelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitmeßeinrichtung (13, 15) ein Schrittsteuersignale erzeugendes Untersystem (13), das die Drehbewegung der Welle des Schrittmotors erfaßt und Steuersignale abgibt, die auf während einer kontinuierlichen Drehbewegung der Welle des Schrittmotors auftretende Schrittinkremente der Drehbewegung bezogen sind, sowie ein mit dem die Schrittsteuersignale erzeugenden Untersystem (13) verbundenes Zeitmeß-Untersystem (15) aufweist, das ausgewählte Steuersignale erhält, und die gemessenen Zeitdaten erzeugt, die auf die verstrichene Zwischenschrittzeit bezogen sind, während der die erfaßten Schrittinkremente der Drehbewegung der Welle des Schrittmotors stattfinden.

3. Regelsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (17) zur Bildung der neuen Zeitverzögerungsdaten eine der Gleichung

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entsprechende Funktionsweise aufweist, wobei die Daten D. ,j, die als Ergebnis eines unmittelbar vorangegangenen Schrittinkrementes der Drehbewegung der Welle erzeugten Zeitverzögerungsdaten, die Daten T die Nenn-Zeitdaten und die Daten T. die von dem Zeitmeß-Untersystem (15) abgegebenen gemessenen Zeitdaten sind.

4· Regelsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das die Schrittsteuersignale erzeugende Untersystem (13) eine mit der Welle (29) des Schrittmotors (21) gekoppelte Meßwertgebereinrichtung (31, 33), die ein Ausgangssignal mit einem auf die Drehbewegung der Welle über vorgegebene Schrittinkremente bezogenen Parameter abgibt, und eine mit der Meßwertgebereinrichtung verbundene Schaltungsanordnung (35, 37) aufweist, die eine Impulsfolge erzeugt, bei der jeweils ein Impuls auftritt, wenn sich die Welle (29) Ober eines der vorgegebenen Schrittinkremente bewegt.

5. Regelsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung (35, 37) eine mit der Meßwertgebereinrichtung (31, 33) verbundene Signalaufbereitungs- und -formerschaltung (35), die das Ausgangssignal der Meßwertgebereinrichtung aufbereitet und in ein Rechtecksignal umformt, das derart ausgebildet ist, daß jeder Anstieg und Abfall des Rechtecksignals auf die Bewegung der Welle

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(29) über einen der vorgegebenen Schrittinkremente bezogen ist, und einen mit dem Ausgang der Signalauf bereitungs- und -formerschaltung (35) zur Bildung der Impulsfolge verbundenen Frequenzverdoppler (37) aufweist.

6. Regelsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitmeß-Untersystem (15) einen Taktimpulse erhaltenden Taktimpulszähler (43), der derart mit dem Frequenzverdoppler (37) verbunden ist, daß die Zählung der Taktimpulse durch den Taktimpulszähler von der Impulsfolge gesteuert wird, und einen mit dem Ausgang des Taktimpulszählers (43) zur Abspeicherung des die gemessenen Zeitdaten bildenden Ausgangssignals des Taktimpulszählers verbundenen T.-Zwischenspeicher (45) aufweist, der außerdem derart mit dem Frequenzverdoppler (37) verbunden ist, daß die Freigabe des T.-Zwischenspeichers zur Aufnahme und Abspeicherung des Ausgangssignals des Taktimpulszählers von der Impulsfolge gesteuert wird.

7. Regelsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Differenzierschaltung (39) zwischen den Ausgang des Frequenzverdopplers (37) und den Rückstelleingang (R) des Taktimpulszählers (43) geschaltet ist, und daß ein NuIl-

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durchgangs-Zwischenspeicher (41) vergesehen ist, dessen Setzeingang (S) mit dem Ausgang des Frequenzverdopplers (37) verbunden ist, so daß der Nulldurchgangs-Zwischenspeicher (41) von den Impulsen der Impulsfolge gesetzt wird, und dessen Ausgang derart mit dem Freigabeeingang des T.-Zwischenspeichers (45) verbunden ist, daß der !".-Zwischenspeicher freigegeben wird, wenn der NuIldurchgangs-Zwischenspeicher gesetzt ist.

8. Regelsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (17) derart mit dem Ausgang des NuIldurchgangs-Zwischenspeichers (41) verbunden ist, daß sie im gesetzten Zustand des Nulldurchgangs-Zwischenspeichers zur Entfaltung einer Funktionsweise entsprechend der Gleichung freigegeben wird.

9. Regelsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangs-Untersystem (19) einen mit der Steuereinheit (17) zur Aufnahme der D.-Daten verbundenen Zeitsteuer-Zwischenspeicher (53) und einen Motorsteuerzähler (55) aufweist, der derart mit dem Ausgang des Zeitsteuer-Zwischenspeichers (53) verbunden ist, daß er von dem Ausgangssignal des Zeitsteuer-Zwischenspeichers auf einen voreinstellbaren Zustand eingestellt wird, wobei der Motorsteuerzähier außerdem mit einer Taktimpulsquelle zur Durchführung einer Zählung von dem voreingestellten Zustand bis

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zu einem vorgegebenen Wert verbunden ist und einen Schrittimpuls erzeugt, der der Motorantriebsschaltung (23) zur Erzielung einer Motorschrittbewegung zugeführt wird, wenn der vorgegebene Wert erreicht ist.

10. Regelsystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwertgebereinrichtung eine für die Anbringung an der Welle (29) des Schrittmotors (21) geeignete Scheibe (31) und einen in der Nähe der Scheibe angebrachten Meßkopf (33) aufweist, wobei der Meßkopf die drehbewegung der Scheibe erfaßt und ein zugehöriges, im wesentlichen sinusförmiges Ausgangssignal abgibt.

11. Regelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (17) zur Bildung der neuen Zeitverzogerungsdaten eine der Gleichung

entsprechende Funktionsweise aufweist, wobei die Daten D. .. die als Ergebnis eines unmittelbar vorangegangenen Schrittinkrementes der Drehbewegung der Welle erzeugten Zeitverzogerungsdaten, die Daten T die Nenn-Zeitdaten und die Daten T_fc die von dem Zeitmeß-Untersystem (15) abgegebenen gemessenen Zeitdaten sind·

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