DE768079C

DE768079C - Device for synchronizing encoders and receivers in coarse-fine transmission systems

Info

Publication number: DE768079C
Application number: DES141217D
Authority: DE
Inventors: Bernhard Disselhoff; Karl Weber
Original assignee: Siemens APP und Maschinen GmbH
Current assignee: Siemens APP und Maschinen GmbH
Priority date: 1940-06-07
Filing date: 1940-06-07
Publication date: 1955-06-16

Description

Einrichtung zur Synchronisierung von Gebern und Empfängern in Grob-Fein-Übertragungsanlagen Bei den bekannten Einrichtungen zur Ferneinstellung von Gegenständen, wie Fernrohren, Scheinwerfern u. dgl., sind zunächst zwei synchron laufende Vorrichtungen als Geber und Empfänger benutzt worden, von denen der letztere die Einstellung bewirkt hat. Die Gleichheit der Einstellung war aber, sobald es sich um die Übertragung größerer Kraftleistungen handelte, nur ungenügend. Wurde für die Einstellung eine Übersetzung verwendet, so ging der Synchronismus zwischen Geber und Empfänger leicht verloren. Dieser Übelstand läßt sich durch eine gleichfalls bekannte Anordnung zur Ferneinstellung beliebiger Einrichtungen mittels elektrischer Übertragung durch mehrere, die Verstellung gemeinsam beeinflussende Vorrichtungen, die voneinander elektrisch unabhängig von der Ausgangsstelle aus in Tätigkeit gesetzt werden, vermindern, bei der eine dieser Vorrichtungen eine grobe Einstellung innerhalb des ganzen Einstellbereiches bewirkt, während eine weitere Vorrichtung die Einstellung innerhalb des Gebietes der Feinstufe vornimmt. Diese Anordnung ist so getroffen, daß die Einstellung des Gegenstandes unter Anwendung eines Motors erfolgt, der erst dann ausgeschaltet wird, wenn alle Einzeleinstellungen zusammengewirkt haben und der einzustellende Gegenstand sich in der gewünschten Stellung befindet. Der Einstellmotor wurde dabei unter Benutzung einer ziemlich verwickelten Schaltung und eines recht erheblichen Aufwandes an mechanischen Übertragungsgliedern an eine konstante Gleichspannungsquelle gelegt.Device for synchronizing encoders and receivers in coarse-fine transmission systems In the known devices for remote adjustment of objects, such as telescopes, Headlights and the like are initially two synchronously running devices as transmitters and receivers have been used, the latter of which caused the adjustment. The equality of attitude, however, was greater once it was the transfer Power performance acted, only inadequate. Was a translation for the setting used, the synchronism between the transmitter and receiver was easily lost. This inconvenience can be remedied by a likewise known arrangement for remote adjustment any devices by means of electrical transmission through several, the adjustment jointly influencing devices that are electrically independent of each other the point of departure from being put into action, decrease at which one of these Devices causes a rough setting within the entire setting range, while another device allows the adjustment within the range of the fine level undertakes. This arrangement is made so that the adjustment of the object using of a motor takes place, which is only switched off when all individual settings have cooperated and the item to be set is in the desired Position. The adjustment motor was doing this using a pretty complex circuit and a considerable amount of mechanical transmission links connected to a constant DC voltage source.

Vielfach wird der Einstellmotor auch über ein Regelorgan gespeist, das aus einer Schal-. tung von gittergesteuerten Gas- oder Dampfentladungsgefäßen besteht. Die Steuerung der Gitter dieser Entladungsgefäße erfolgt dabei entweder in Abhängigkeit von der Größe der Fehlerspannung des Feinübertragungssystems oder in Abhängigkeit von einer festen Synchronisierspannung. Um den Einstellmotor in der zutreffenden Drehrichtung zu beeinflussen, sind meist mehrere in Reihe liegende Relais verwendet worden, die in Abhängigkeit voneinander geschaltet wurden. Insbesondere bei hohen Folgegeschwindigkeiten der Empfänger ergab sich durch die Verwendung mehrerer Relais der Nachteil einer zu großen Schaltverzögerung. Der Einstellmotor wurde jedenfalls immer erst verspätet vom Grobsystem auf das Feinsystem und umgekehrt geschaltet.In many cases, the setting motor is also fed via a control unit, that from a scarf. processing of grid-controlled gas or vapor discharge vessels consists. The grid of these discharge vessels is either controlled depending on the size of the error voltage of the fine transmission system or depending on a fixed synchronization voltage. To use the adjustment motor in To influence the correct direction of rotation, there are usually several in series Relays were used, which were switched in dependence on each other. In particular at high following speeds the receiver resulted from the use of several Relays the disadvantage of a too long switching delay. The adjusting motor was anyway always delayed from the coarse system to the fine system and vice versa.

Bei einer ebenfalls bekannten Einrichtung erfolgt die Einstellung eines Gegenstandes unter Zuhilfenahme einer Grob-Fein-Übertragungsanlage, bei der beim Arbeiten des Grobsystems das Feinsystem von der Beeinflussung des Regelorgans des Einstellmotors so lange abgeschaltet wird, bis der Sy nchronismus zwischen Geber und Empfänger annähernd wiederhergestellt ist. Für die Abschaltung des Feinsystems sind mindestens zwei Relais erforderlich. Für die Grobregelung sind Drehtransformatoren vorgesehen, die die Gittersteuerung einer Gruppe von Entladungsgefäßen beeinflussen, welche ihrerseits bei der Grobregelung mit den genannten Relais zusammenarbeiten. Beim Ansprechen eines dieser Relais wird in den Gitterkreis eines Regelorgans eine feste Wechselspannung eingeführt und durch d fiesen Relais zugeordnete Kontakte gleichzeitig das Feinsystem von der Beeinflussung des Gitterkreises dieses Regelorgans allgeschaltet. Durch das Anlegen dieser festen Wechselspannung an die Gitter des Regelorgans wird dem Einstellmotor die höchstmögliche Gleichspannung zugeführt. Bei dieser bekannten Einrichtung handelt es sich um eine reine Wegsteuerung, die ohne Zuhilfenahme eines Dämpfungsgliedes arbeitet und demzufolge zu Pendelungen neigt und bei der die von den Entladungsstrecken gelieferte Gleich-Spannung ohne @intiu@l auf die Steuerung der Gitter des Re-elorgans ist.The setting takes place in a likewise known device of an object with the aid of a coarse-fine transmission system in which when the coarse system works, the fine system from influencing the regulating organ of the setting motor is switched off until the synchronization between the encoder and receiver is approximately restored. For switching off the fine system at least two relays are required. Rotary transformers are used for coarse control provided that influence the grid control of a group of discharge vessels, which in turn cooperate with the aforementioned relays in the coarse control. When one of these relays responds, a Fixed AC voltage introduced and associated contacts through the nasty relay at the same time the fine system of influencing the grid circle of this regulating organ all switched. By applying this fixed alternating voltage to the grid of the The control element is supplied with the highest possible direct voltage to the setting motor. This known device is a pure route control that works without the aid of an attenuator and consequently pendulums tends and with the DC voltage supplied by the discharge paths without @ intiu @ l on the control of the grid of the re-elorgan is.

Es ist weiterhin eine Schaltuns zur SZ-cichronisierung von Gebern und Enipf:tigern in Grob-Fein-L`liertragungsanlagen. die der motorischen Einstellung eines vorzti"Stvüise schweren Gegenstandes dienen. bekannt-,geworden, bei der nur ein einziges lZe lais Verwendung findet. Dieses Relais legt den Einstellmotor beim Arbeiten des Grobysteins gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Regelorgans unter gleichzeitiger Abschaltung, des Feinsystems über einen Synchronisiertransformator so lange an eine feste Wechselspannung, bis der Einstellmotor den Synchronismus zwischen Geber und Empfänger annähernd wiederhergestellt hat, während es nach dem Arbeiten des Grobsystems wieder das Feinsystem zur Einwirkung auf das Regelorgan bringt.It is still a circuit for SZ cichronization of encoders and discharge in coarse-fine oil transfer systems. that of the motor attitude of a vorzti "Stvüise heavy object. Known, become, with the only a single lZe lais is used. This relay attaches the setting motor Working of the coarse stone, if necessary with the interposition of a control organ with simultaneous disconnection of the fine system via a synchronization transformer to a fixed alternating voltage until the adjustment motor is synchronized between the donor and the receiver has approximately recovered, while after the Working of the coarse system again the fine system to act on the regulating organ brings.

Um bei Steuerungen Pendelungen des Einstellmotors zu vermeiden, wird üblicherweise eine Dämpfung vorgesehen. Zu diesem Zweck ist z. B. mit dem Einstellmotor eine Tachometermaschine gekuppelt, deren Spannung als Dämpfungsspannung verwendet wird und nach ihrer Wechselrichtung das Regelorgan des Einstellmotors neben der vom Feinsystem beim Auftreten eines Stellungsunterschiedes zwischen vorgegebener und nachgebildeter Bewegung gelieferten Spannung zusätzlich beeinflußt.In order to avoid oscillations of the setting motor in controls, usually a damping is provided. For this purpose z. B. with the adjusting motor a tachometer machine is coupled, whose voltage is used as a damping voltage is and according to their direction of change the control element of the setting motor next to the from the fine system when a position difference occurs between the given and simulated movement is also influenced.

Die Erfindung betrifft ebenfalls eine Einrichtung zur Synchronisierung von Gebern und Empfängern in Grob-Fein-Übertragungsanlagen, die der Einstellung eines vorzugsweise schweren Gegenstandes dienen und unter Verwendung eines einzigen Relais, welches beim Arbeiten des Grobsystems über ein Regelorgan einem Einstellmotor unter gleichzeitiger Abschaltung des Feinsystems s o lange eine konstante Spannung zuführt, bis der Einstellmotor den Synchronismus zwischen Geber und Empfänger annähernd wiederhergestellt hat, während es nach dem Arbeiten des Grobsystems wieder das Feinsystem und eine Dämpfungsspatinung zur Einwirkung auf das aus gittergesteuerten Gas- oder Danipfentladungsgefäßen bestehende Regelorgan bringt, bei der die Synchronisierung mit Hilfe einer der Drehrichtung entsprechend gepolten Gleichspannung erfolgt, die nach ihrer Wechselrichtung die Regeleinrichtung des Einstellmotors beeinflußt.The invention also relates to a device for synchronization of encoders and receivers in coarse-fine transmission systems, the setting serve a preferably heavy object and using a single Relay which, when the coarse system is working, is controlled by an adjusting motor a constant voltage for a long time while the fine system is switched off at the same time until the adjustment motor approximates the synchronism between encoder and receiver has restored, while after working the coarse system it has restored the fine system and a damping patina to act on the grid-controlled gas or Danipfentladungsgefäß brings existing regulating organ in which the synchronization takes place with the help of a polarized DC voltage corresponding to the direction of rotation, the influenced the control device of the adjusting motor according to their reversal.

Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung kommt der sonst übliche Differentialtransformator, der zur Entnahme von zwei uni rgo` verschobenen Spannungen dient, die zur konstanten Aussteuerung des Regelorgans im nicht synchronen Bereich herangezogen werden, in Wegfall. Der besondere Vorteil liegt in dem geringen Raumbedarf einer mit der erfindungsgemäßen Einrichtung ausgestatteten Steuerung, weil der für die Dämpfung an sich erforderliche Wechselrichter zugleich auch für die Synchronisierung mit herangezogen werden kann.In the device according to the invention, the otherwise common differential transformer is used, which serves to draw two uni rgo` shifted voltages, which lead to constant Control of the control element in the non-synchronous area can be used in Omission. The particular advantage lies in the small space requirement a controller equipped with the device according to the invention, because the for the attenuation per se required inverter at the same time also for the synchronization can also be used.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens dargestellt. Von der Grob-Fein-Übertragungsanlage sind nur der Grobempfänger i und der Feinempfänger 2 dargestellt. Ersterer ist z. B. als Polschuhempfänger, letzterer z. B. als Brückenempfänger ausgebildet. Die Läufer 3 und 4 der beiden Empfänger i und 2 sind in bekannter Weise mit den Läufern der nicht dargestellten Geber verbunden. Mit dem Läufer 3 des Grobempfängers i arbeiten Kontakte 5 bzw. 6 zusammen, die ein Relais 7 an eine Gleichstromspannungsquelle 8 legen. Dem Relais 7 sind die Kontakte 7a und 7b zugeordnet. In dem Relaisstromkreis liegen ferner die dem Relais 7 angepaßten Widerstände 9 oder io, deren Spannungsabfall über die Eingangsklemmen ii und i2 zur Speisung eines Wechselrichters, z. B. eines magnetischen Wechselrichters, dient. Zu Einstellungszwecken ist noch ein Regelwiderstand 1q. vorgesehen. Die wechselgerichtete Spannung wird an den Klemmen 15 und 16 abgenommen und einem Regelorgan 17 zugeführt, das z. B. aus einer Schaltung von gittergesteuerten Gas-oder Dampfentladungsgefäßen besteht. Das Regelorgan 17 speist einen Motor 18, der einerseits den einzustellenden Gegenstand i9 antreibt und andererseits das Schaltwerk 5, 6 nachstellt. Mit dem Einstellmotor 18 ist eine Tachometermaschine 2o gekuppelt, die eine Dämpfungsspannung liefert, die dem Wechselrichter 13 über die Eingangsklemmen 2 1 und 22 zugeführt wird. Die Innenschaltung des Wechselrichters 13 ist so getroffen, daß beim Ansprechen des Relais 7 die Dämpfungsspannung abgeschaltet und die Synchronisierspannung eingeschaltet wird. Der Wechselrichter wird also während des Arbeitens des Feinsystems nur über dieKontakte 2 i und 22, während des Arbeitens des Grobsystems nur über die Kontakte i i und 12 mit einer Gleichspannung gespeist.In the drawing, an embodiment of the inventive concept is shown. Of the coarse-fine transmission system, only the coarse receiver i and the fine receiver 2 are shown. The former is e.g. B. as a pole shoe receiver, the latter z. B. designed as a bridge receiver. The rotors 3 and 4 of the two receivers i and 2 are connected in a known manner to the rotors of the transmitter, not shown. Contacts 5 and 6 work together with the rotor 3 of the coarse receiver i, which connect a relay 7 to a DC voltage source 8. The contacts 7a and 7b are assigned to the relay 7. In the relay circuit are also the relay 7 matched resistors 9 or io, the voltage drop across the input terminals ii and i2 to power an inverter, for. B. a magnetic inverter is used. A rheostat 1q is also used for setting purposes. intended. The inverted voltage is taken from the terminals 15 and 16 and fed to a control element 17 which, for. B. consists of a circuit of grid-controlled gas or vapor discharge vessels. The control element 17 feeds a motor 18 which, on the one hand, drives the object to be set i9 and, on the other hand, readjusts the switching mechanism 5, 6. A tachometer machine 2o is coupled to the setting motor 18 and supplies a damping voltage which is fed to the inverter 1 3 via the input terminals 2 1 and 22. The internal circuit of the inverter 13 is made such that when the relay 7 responds, the damping voltage is switched off and the synchronizing voltage is switched on. The inverter is therefore fed with a DC voltage only via contacts 2 i and 22 while the fine system is working, and only via contacts ii and 12 while the coarse system is working.

Befinden sich Geber. und Empfänger der Übertragungsanlage außerhalb des Synchronismus und ist die gegenseitige Verstellung so groß, daß durch einen mit dein Läufer 3 des Grobempfängers i verbundenen Nocken od. dgl. z. B. der Kontakt 5 geschlossen wird, so spricht das Relais 7 an und legt seine Koiltakte 7a und 7b aus der gezeichneten Stellung um. Durch das Umlegen dieser Kontakte wird die sonst an den Eingangsklemmen 23 und 2.4 des Regelorgans 17 liegende und dem Stellungsunterschied zwischen Feingeber und heinenipfänger der f)l)ertraguiigsaiilage verhältige hehlerspannung abgeschaltet. Gleichzeitig wird aller das l\.egelc»-gan 17 über die Eingaiigskleminen 25 und 26 von einer festen wechselgerichteten Syiicllronisiersl)ailnung beeinflußt, deren Größe von dein Spannungsabfall an dem Widerstand 9 abhängt. Der vom Regelorgan 17 über die Ausgangsklemmeil 27 und 28 gespeiste Einstellmotor i8 läuft nun so lange nach der Synchronstellung hin, bis er diese fast erreicht hat und der mit dem Läufer 3 des Grobsystems i verbundene Nocken den Kontakt 5 wieder öffnet. Hierdurch wird (las Relais 7 stromlos gemacht, und die Kontakte 7 a und 7b nehmen wieder die gezeichnete Stellung ein. Die endgültige Herbeiführung der Synchronstellung erfolgt dann durch die vom Feinempfänger 2, a. abgenommene Fehlersp-ännung. Wie bereits erwähnt, ist die Dämp= fungsspannung nur während des Arbeitens des Feinsystems wirksam.Are there donors. and receiver of the transmission system outside of the synchronism and the mutual adjustment is so great that od by a connected to your rotor 3 of the coarse receiver i cam. B. the contact 5 is closed, the relay 7 responds and moves its Koiltakte 7a and 7b from the position shown. By moving these contacts, the error voltage which is otherwise present at the input terminals 23 and 2.4 of the control element 17 and the difference in position between the fine encoder and the heinenipfänger of the f) l) profitable position is switched off. At the same time, all the control element 17 is influenced via the input terminals 25 and 26 by a fixed, alternating synchronization, the size of which depends on the voltage drop across the resistor 9. The adjusting motor i8 fed by the control element 17 via the output terminal part 27 and 28 now runs after the synchronous position until it has almost reached it and the cam connected to the rotor 3 of the coarse system i opens the contact 5 again. As a result, the relay 7 is de-energized, and the contacts 7a and 7b again assume the position shown. The synchronous position is then finally brought about by the error voltage picked up by the fine receiver 2, a. As already mentioned, the damping is = voltage only effective while the fine system is working.

Bei der entgegengesetzten Drehrichtung des Läufers 3 wird der Kontakt 6 geschlossen und damit die entgegengesetzt gepolte Gleichspannung zunächst wechselgerichtet und dann an die Eingangsklemmen 25 und 26 des Regelorgans 17 gelegt. Der Einstellmotor 18 läuft nunmehr in der umgekehrten Drehrichtung. Die Synchronisierung der Geber und Empfänger erfolgt in der gleichen Weise wie vorbeschrieben.In the opposite direction of rotation of the rotor 3, the contact 6 closed and thus the oppositely polarized DC voltage initially inverted and then applied to the input terminals 25 and 26 of the control element 17. The adjusting motor 18 now runs in the opposite direction of rotation. The synchronization of the encoder and receiver takes place in the same way as described above.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for the synchronization of transmitters and receivers in coarse-fine transmission systems, which are used to set a preferably heavy object and using a single relay, which supplies a constant voltage to a setting motor while the coarse system is working via a control element while the fine system is switched off at the same time , until the setting motor has almost re-established the synchronism between the transmitter and the receiver, while after the coarse system has worked again the fine system and a damping voltage to act on the control element consisting of grid-controlled gas or vapor discharge vessels, characterized in that the synchronization is carried out with the aid of a the direction of rotation corresponding to the polarized DC voltage, which influences the control device of the adjusting motor according to its reversal direction.

2. Device according to claim i, characterized in that the inverter is at the same time as the inverter a damping voltage for the adjustment motor is used.

3. Establishment according to claims r and 2, characterized in that when the coarse system is working the attenuation voltage of the inverter is switched off. Gur: ll) jrenluny des vont state (1.Z-> r technology i-t for 1? rt @ ilun @ -process fol "errde publication in 2 - tracht gezogrn vvorlin: German Patent No. 66o-1 = r.