DE1951672A1 - Schaltungsanordnung fuer optische Geraete - Google Patents
Schaltungsanordnung fuer optische GeraeteInfo
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- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D3/00—Control of position or direction
- G05D3/12—Control of position or direction using feedback
- G05D3/14—Control of position or direction using feedback using an analogue comparing device
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Description
Jos. Schneider & Co,, Optische Werke, Bad Kreuznach
"Schaltungsanordnung für optische Geräte"
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung eines Servosystems
zur Verstellung mechanischer Teile in Objektiven, in Fernsehkameras, zum Antrieb von Schwenk- und Neigeköpfen derartiger
Kameras,
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltung in Servosystfemen mit einer Nachlaufsteuerung zu schaffen, bei der
die Position des zu steuernden mechanischen Teils und die Geschwindigkeit der Verstellbewegung durch gleiche Sollwerte unabhängig
von der Bewegungsrichtung, steuerbar sind,
Die Aufgabe wird erfIndungsgemäss dadurch gelöst, daß eine Anordnung
Verwendung findet, die einen Soll-Istwert-Vergleicher,
einen Servoverstärker mit einem Generator gekuppelten Motor und einem Istwertgeber aufweist, wobei der Motor und der Istwertgeber,
vorzugsweise über ein Getriebe, mit den zu steuernden mechanischen Teilen verbunden sind und in dem Servosystem ein
Begrenzer angeordnet ist, dem die Verglelchsspannung bzw, der Vergleichsstrom für den Generator entnehmbar ist.
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In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Begrenzer steuerbar ist; daß mittels des Begrenzers die Drehzahl
des Motors in beiden Drehrichtungen regelbar ist; daß die Drehzahl des Motor-Generators kontinuierlich veränderbar
ist.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den anderen aufgeführten
ünteransprüchen.
Die Zeichnung veranschaulicht schematisch ein Ausführungsbeispiel einer Schaltungsanordnung nach der Erfindung.
In der Figur ist ein Soll-Istwert-Vergleicher 1 dargestellt, der mit einem steuerbaren Begrenzer 2 gekoppelt ist. E. ist
der Eingang für den Sollwert der Position, E_ der Eingang für den Istwert und E, der Eingang für den Sollwert der Drehzahl.
Der Begrenzer 2 ist über einen mit einem Motor 4 mechanisch verbundenen Generator 5 mit einem Servoverstärker 3 zusammenger
schaltet, wobei der Motor 4 an dem Ausgang des Servoverstärkers angeschlossen 1st, Ein Istwertgeber 7 ist über ein Getriebe 6
mit dem Motor 4 und somit auch mit dem Generator 5 mechanisch gekuppelt, über einen Getriebeausgang 8 ist das Getriebe 6 mit
dem zu steuernden mechanischen Teil (nicht dargestellt) gekuppelt ,
Der Begrenzer 2 ist derart ausgeführt, daß er mit einem Sollwert einer Polarität an E, angelegt, sowohl positive als auch negative
Signale, die von dem Soll-Istwert-Vergleicher 1 kommen, in gleichem Maße begrenzt bzw, verstärkt.
Der Begrenzer 2 und der Soll-Istwert-Vergleicher 1 können auch
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als Verstärker ausgebildet sein. Auch kann der Soll-Istwert
-Vergleicher 1 zusätzlich die Funktion des Begrenzers 2
übernehmen.
Im folgenden wird der Punktionsablauf der erfindungsgemäßen
Schaltung beschrieben:
Die Differenzspannung zwischen Sollwert und Istwert für die Position des zu steuernden mechanischen Teils wird in dem
Soll-Istwert-Vergleicher 1 auf einen festen Spannungswert verstärkt. Dieser wird in dem nachfolgenden Begrenzer 2 auf
eine durch den Sollwert für die Drehzahl festgelegte Spannung begrenzt. Die begrenzte Spannung gilt als Bezugswert
für den Vergleich mit der Spannung des Generators 5 und bestimmt somit die Drehzahl des Servosystems, Die Differenz
zwischen der Ausgangsspannung des Begrenzers 2 und der abgegebenen
Spannung des Generators 5 steuert den Servoverstärker 3. Von diesem erhält der Motor 4 seine Steuerspannung.
Der Motor h verstellt über ein Getriebe 6 den Istwertgeber solange, bis der Istwert annähernd gleich dem Sollwert ist.
Bei diesem ausgeregelten Zustand erhält der Motor 4 über die elektronischen Bauteile 1, 2 und 3 des Servosystems
keine Speisespannung, welches bedeutet, daß die Drehzahl auf Null abgefallen ist.
Die Punktion der steuerbaren Drehzahlregelung ist folgende:
Durch den Sollwert für die Drehzahl wird die Ausgangsspannung von dem Soll-Istwert-Vergleicher 1 in dem Begrenzer 2
auf die dem Sollwert entsprechende Ausgangsspannung des Begrenzers 2 festgelegt. Die Differenz der Ausgangsspannung
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-H-
des Begrenzers 2 und die drehzahlabhängige Generatorspannung steuert über den Servoverstärker 3 den Motor 4
an. Die Drehzahl wird durch Vergleichen der Generatorspannung mit der steuerbaren Ausgangsspannung des Begrenzers
2 geregelt.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß mit nur einer Sollwerteingabe von einer
Polarität eine kontinuierliche Drehzahl für beide Drehrichtungen erreichbar ist, welches z.B. für die Digital-Analog-Umsetzer,
die zur Daten-Fernübertragung verwendet werden, äusserst günstig ist.
Durch die Auswechselbarkeit der einzelnen elektronischen Bauteile, die zweckmässigerweise im Steckverfahren untereinander
verbunden sind, ist eine sehr schnelle Beseitigung von nicht intakten Bausteinen möglich. Weiterhin wird als
vorteilhaft angesehen, daß die Schaltungsanordnung in ihrer Gesamtheit nur einen sehr geringen Raumbedarf aufweist und
daher auch bei kleineren Geräten und Apparaten eingesetzt werden kann.
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Claims (12)
- Patentansprüchej 1,}Schaltungsanordnung eines Servosystems zur Verstellung ^ mechanischer Teile in Objektiven, in Fernsehkameras und zum Anbringen von Schwenk- und Neigeköpfen derartiger Kameras, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung aus einem Soll-Istwert-Vergleicher, einem Servoverstärker, einem mit einem Generator gekuppelten Motor und einem Istwertgeber besteht, wobei der Motor und der Istwertgeber, vorzugsweise über ein Getriebe, mit den zu steuernden mechanischen Teilen verbunden sind und in dem Servosystem ein Begrenzer (2) angeordnet ist, dem die Vergleichsspannung bzw. der Vergleichsstrom für den Generator (5) entnehmbar ist.
- 2. Schaltungsanordnung eines Servosystems nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Begrenzer (2) Steuer- , bar ist.
- 3. Schaltungsanordnung eines Servosystems nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe des Begrenzers (2) die Drehzahl des Motors (4) in beiden Drehrichtungen regelbar ist.
- 4. Schaltungsanordnung eines Servosystems nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe des steuerbaren Begrenzers (2) die Drehzahl des Motor-Generators (4,5) kontinuierlich veränderbar ist.109818/0821
- 5. Schaltungsanordnung eines Servosystems nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Soll-Istwert -Vergleicher (1) als Begrenzer (2) ausgebildet ist.
- 6. Schaltungsanordnung eines Servosystems nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mit nur einer Sollwertengabe von einer Polarität die Drehzahl in beiden Drehrichtungen, je nach Differenz des Soll-Istwertesfc für die Position, auf gleiche Drehzahl regelbar ist.
- 7. Schaltungsanordnung eines Servosystems nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß für die Drehzahl des Systems und für die Position der zu steuernden mechanischen Teile Sollwerte gleicher Polarität vorgesehen sind.
- 8. Schaltungsanordnung eines Servosystems nach den Ansprüchen 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß der Begrenzer (2) und/oder der Soll-Istwert-Vergleicher (1) als Verstärker ausgeführt sind.
- 9. Schaltungsanordnung eines Servosystems nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordhung einschließlich Getriebe (6) in einem Gehäuse untergebracht ist.
- 10. Schaltungsanordnung eines Servosystems nach dem Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Soll-Istwert-Vergleicher (1), der Begrenzer (2) und der Servo-Verstärker (3) einzeln oder als Gesamt-Baueinheit auswechselbar sind.109818/Π821
- 11. Schaltungsanordnung eines Servosystems nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgung des Servosystems von einer intern angeordneten Spannungsquelle erfolgt.
- 12. Schaltungsanordnung eines Servosystems nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgung des Servosystems von einer extern angeordneten Spannungsquelle erfolgt.109818/Π821Leerserte
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