DE2903652C2 - Regelkreis - Google Patents
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- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B5/00—Anti-hunting arrangements
- G05B5/01—Anti-hunting arrangements electric
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- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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- G05B6/02—Internal feedback arrangements for obtaining particular characteristics, e.g. proportional, integral or differential electric
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Description
gekennzeichnet durch
d) einen die Führungsgröße (A) mit dem Ist-Wert (D) vergleichenden Komparator (9), der bei Gleichheit
dieser Signale ein Ausgangssignal (F) erzeugt, und durch
15 e) eine von dem Ausgangssignal (F) des !"Comparators (9) gesteuerte Einrichtung zur Erzeugung eines
Signals für die Sperrung der die sekundäre Führungsgröße erzeugenden Einrichtung (6).
2. Regelkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die sekundäre Führungsgröße erzeugende
Einrichtung (6) erstens eine Schalteinrichtung (10) aufweist, die über einen monostabilen Multivibrator
20 (11) angesteuert wird^der mit dem Ausgang des !Comparators (9) verbunden ist, und zweitens eine Addiereinrichtung
(?}) aufweist, deren Eingänge mit der Schalteinrichtung (10) und mit dem Sollwert-Geber (5)
verbunden sind, und daß an deren Ausgang die sekundäre Führungsgröße (ö/abgreifbar ist.
3. Regelkreis nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsgröße (A)
durch den bekannten Schleifenverstärkungsfaktor des geregelten Systems (8) geteilt wird.
25 4. Regelkreis nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der monostabile Multivibrator
(11) ein genau festgelegtes Zeitintervall vorgibt, währenddessen die die sekundäre Führungsgröße
erzeugende Einrichtung (6) durch die Schalteinrichtung (10) unterbrochen ist, und der Führungsgröße (A)
einstellbare Werte dazuaddiert werden.
5. Regelkreis nach einerr der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen ersten Schalter (36), der
30 wahlweise den Ist-Wert (D)an dem Komparator (9) oder an die Subtrahiereinrichtung (7) anlegt, durch einen
zweiten Schalter (34), der wahlweise die sekundäre Führungsgröße (B) zu der Subtrahiereinrichtung (7)
unterbricht, und durch einen dritten Schalter (35), der wahlweise die Regelabweichung (C)zu dem geregelten
System (8) und der c'ie sek.· idäre Führungsgröße erzeugenden Einrichtung (6) unterbricht, wobei diese
Schalter periodisch in vorgegebener Reihenfolge geschaltet werden und zwar zuerst der Kontakt (36a^des
■(§ 3r>
Schalters (36), dann der Korn '»t (36b) des Schalters (36), dann wird der Schalter (34) und schließlich der
|ä Schalter (35) geschlossen.
»J; 6. Regelkreis nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen Zähler (73). der zwischen dem
\k Sollwert-Geber(5)unddem Komparator (9) angeordnet ist, der, wenn die Führungsgröße (A)sich ändert und
wenn dann die Führungsgröße (A) gleich dem Ist-Wert (D) ist. gesetzt wird, und wenn die vorherigen
,ti* 40 Bedingungen erfüllt sind, wird die sekundäre Führungsgröße (B) der Führungsgröße (A) gie.chgesetzt und
■fi der Zähler (73) zurückgesetzt.
S
Y> Die Erfindung betrifft einen Regelkreis gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
!·'■;· Ein derartiger Regelkreis geht aus dem Artikel »Operation Analysis of Flotrol«, veröffentlicht in Outcome
H Report Nr. 702. 1955 des Communication Laboratory, Japan, hervor und weist einen Sollwert-Geber für die
fj· Führungsgröße. eine Mitkopplungsschleife, die die Regelabweichung zu der Fiihrungsgröße addiert, sowie eine
if..i 50 Gegenkopplungsschleife auf. die den Ist-Wert des geregelten Systems von der Summe aus Regelabweichung
;§ und Führungsgröße. der sekundären Führungsgröße. abzieht.
If; Der genaue Aufbau und die Funktionsweise eines solchen Regelsystems soll unter Bezugnahme auf die F- i g. 1
j'i bis 3 näher erläutert werden. Dabei zeigen
|: F i g. I ein Blockschaltbild dieses bekannten Regelkreises, und
!'λ 55 F i g. 2 und 3 Wellenformen zur Erläuterung der Funktionsweise des Regelkreises nach Fig. !.
"I Dieser Regelkreis weist einen Sollwertgeber 1 für die Führungsgröße a auf. die über eine Addiereinrichtung 2.
>■' die ein Ausgangssignal b erzeugt und eine Subtrahiereinrichtung 3. die ein Ausgangssignal c erzeugt, auf das
(Vj geregelte System 4 gegeben wird. Das Ausgangssignal d des geregelten Systems 4 wird auf den Eingang der
• ' Subtrahiereinrichtung 3 /.urückgekoppelt. die dieses Ausgangssignal c/von dem Ausgangssignal öder Aldierein-
U; wi richtung 2 subtrahiert.
p: Das ,Ausgangssignal c'der Subtrahieremrichlung 3 wird außerdem auf den Eingang der Addicremrichtung 2
i. zurückgekoppelt, so daß dieses Ausgangssignal c, welches die Regelabweichung darstellt, zu der Führungsgröße
t'; ;i addiert wird. Die Addicreinrichtung 2 baut also eine Mitkopplungsschleife und die Subirahicreinrkhiung 3
eine Gegenkopplungsschleifc auf. Die von der Addicreinrichtung 2 gebildete Summe aus Regelabweichung und
b5 Führungsgröße. also das Ausgangssignal b der Addiereinrichtung 2. wird auch als »Sekundäre Führung:-i»roße«
bezeichnet.
: ι Wenn sich das Ausgangssignal ;; des Sollwertgebers 1. also die Führungsgröße, schrittweise ändert, wie in
F ι g. 2 angedeutet ist. so schwingt das Ausgangssignal c/dcs geregelten Systems 4. Bei Erreichen des stationären
Zustandes wird die Differenz zwischen dem Ist-Wert «/des geregelten Systems 4 und der Führungsgröße a des
Sollwertgebers 1 Null. In diesem Fall ist das Ausgangssignal b der Addiereinrichtung 2 etwas größer als die
Führungsgröße a, so daß die Differenz zwischen der Führungsgröße a und dem Ist-Wert d des geregelten
Systems 4 Null wird. Die Zeitkonstante der Schwingungsdämpfung des Ist-Wertes ddes geregelten Systems 4 ist
größer als die des geregelten Systems 4. Wird die Zeitkonstante der Addiereinrichtung 2 erhöht, um die
Dämpfungswirkung oder die Verzögerung zu verbessern und dadurch diese Schwingungen zu vermeiden, so
wird die für die Erreichung des stationären Wertes erforderliche Zeitspanne langer.
Bei einem Regelkreis, der nicht nur eine Gegenkopplungsschleife, sondern auch eine Mitkopplungsschleife
aufweist, wird die stationäre Abweichung zwischen dem Ist-Wert des geregelten Systems 4 und der Führungsgröße a Null; trotzdem treten Fehler auf, da während des Einschwingvorgangs die Regelabweichung groß und
die Einschwingzeit kurz ist. Ferner ändert sich (siehe F i g. 3) bei einer Störung e des geregelten Systems 4 auch
der Ist-Wen d. Die stationäre Regelabweichung wird zwar Null, die Regelabweichung während des Einschwingvorgangs
wird jedoch größer, und auch die Zeitspanne, die zum Erreichen des statinären Wertes erforderlich ist,
wird langer.
Außerdem arbeiten die verschiedenen Bauteile, wie beispielsweise die Addiereinrichtung 2, die Subtrahiereinrichtung
3 und der Sollwertgeber 1 mit einer gewissen zeitlichen Verzögerung, so daß sich bei der erwähnten
stufenförmigen Änderung der Führungsgröße a nicht sofort die gewünschten Ist-Werte einstellen, sondern eine
gewisse Obergangszeit erforderlich ist, bis die Regelabweichung c und die sekundäre Führungsgröße b abgeklungen
sind, wie man in F i g. 2 erkennen kann.
Eine einwandfreie Einstellung des Ist-Wertes ist also nur nach dem Abklingen dieser Schwankungen möglich,
so da!i der Regelkreis während dieser cinschwingzeit einen instabilen Verlauf hat.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Regelkreis der angegebenen Gattung zu schaffen,
bei dem nach einer wesentlich verkürzten Übergangszeit stabile Bedingungen erreicht werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen
Merkmale gelöst.
Zweckmäßige Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen zusammengestellt.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen auf folgender Funktionsweise: Wenn die sekundäre Führungsgröße
b, also das Ausgangssignal der Addiereinrichtung 2, bei der Mitkopplung einen vorgegebenen Wert
erreicht, überschießt die Regelabweichung c wegen der oben erwähnten, nicht zu vermeidenden zeitlichen
Verzögerungen, die von den verschiedenen Bauelementen eingeführt werden, den vorgegebenen Wert, wenn die
Führungsgröße a beispielsweise um einen Schritt verändert wird. Da dieser überschießende Wert durch die
Mitkopplungsschleife zu der Führungsgröße hinzuaddieri wird, wird der überschießende Wert zumindest in der
Übergangszeit immer mehr verstärkt, so daß sich eine entsprechende Änderung der Regelabweichung cergibt.
Andererseits nimmt der Ist-Wert d ab, wodurch die Regelabweichung c verringert wird, was zu einer Änderung
in der anderen Richtung führt. Die Regelabweichung c ändert sich also während dieser Übergangsphase in
Form einer kontinuierlichen Schwingung.
Um diese kontinuierliche Schwingung der Regelabweichung c zu unterdrücken, ist ein Komparator vorgesehen,
der die Führungsgröße mit dem Ist-Wert vergleicht. Wenn die Führungsgröße gleich dem Ist-Wert wird,
erzeugt der Komparator ein Koinzidenz-Signal, durch das eine Einrichtung angesteuert wird, welche die MitkopplungsscJeife
sperrt. Dadurch wird die sekundäre Führungsgröße gleich der Führungsgröße, so daß der
Einfluß der zeitlichen Verzögerung, nämlich das Überschießen der sekundären Führungsgröße, verringert wird.
Damit treten also in der Übergangszeit keine kontinuierlichen Schwingungen mehr auf, so daß sich die oben
erläuterte und aus F i g. 2 ersichtliche Abklingzeit verringert läßt.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden,
schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen F i g. 4 eil. Blockschaltbild zur Erläuterung des Grundprinzips dieses Regelkreises,
F i g. 5 Wellenformen zur Erläuterung der Funktionsweise des Regelkreises nach F i g. 4,
F i g. 6 ein Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform eines Regelkreises,
F i g. 7A bis 7C den detaillierten Schaltungsaufbau dieser Ausführungsform,
F i g. 8 Wellenformen z^.r Erläuterung der Funktionsweise des Regelkreises nach F i g. 7,
F i g. 9 ein Blockschaltbild einer zweiten Ausführungsform eines Regelkreises.
Fig. 10 und 11 Wellenformen zur Erläuterung der Funktionsweise des Regelkreises nach F i g. 9,
F i g. 12A bis 12E eine detaillierte Schaltung des Regelkreises na^h F i g. 9,
Fig. 13 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform eines Regelkreises, die eine Modifikation der Ausführungsform
nach Fig. 9 ist, und Fig. 14 bis 14C eine detaillierte Schaltung dieser Ausführungsform.
Im folgenden soll zunächst anhand von Fig.4 das Grundprinzip des Regelkreises beschrieben werden. Die
Führungsgröße A eines Sollwertgebers 5 wird an eine eine sekundäre Führungsgröße erzeugende Einrichtung 6,
im folgenden Als FE bezeichnet, angelegt, die aus der Führungsgröße A u.id der Regelabweichung C die
sekundäre Führungsgröße ßefzeugt.
Die sekundäre Führungsgrc'Öe B wird einer Subtrahiereinrichtung 7 zugeführt, deren Ausgangssignal C die
Regelabweichung darstellt un<l an das geregelte System 8 angelegt wird.
Der Ist-Wert Ddes geregelten Systems 8 wird auf den Eingang der Subtrahiereinrichtung 7 zurückgeführt, die
cincGcgenkupplungsschleife t>ildet und den Ist-Wert D von der sekundären Führungsgröße ßabzieht.
Die Regelabweichung C wird außerdem auf den Eingang der FE 6 zurückgekoppelt, die die sekundäre
Rihrungsgröße B bildet, nämlich die Summe aus Führungsgröße A und Regelabweichung C.
Der Ist-Wert C" wird nuht nur auf die Subtrahiereinrichtung 7, sondern auch auf einen Komparator 9 gegeben,
der außerdem noch die Führungsgroße A von dem Sollwertgeber 5 empfängt. Der Komparator 9 vergleicht die
Führungsgröße .-\ mit clem Ist-W.Tt C und logt ein entsprechendes Ausgangssignal Fan die FF 6 an. um die
sekundär e FiihrungsgriiUc ß en !sprechend /u beeinflussen.
Wenn sich die Führungsgroße A entsprechend der Darstellung in F i g. 5 stufen- oder schrittweise ändert,
nimmt die sekundäre Führungsgröße //schnell zu: gegenüber dieser Zunahme der sekundären Führungsgröße H
■5 ist jedoch die Zunahme des Ist-Wertes D am Ausgang des geregelten Systems 8 verzögert. Wenn der Komparator
9 feststellt, daß die Führungsgröße A nicht mit dem Ist-Wert D übereinstimmt, erzeugt er kein Ausgangssignal;
liegt jedoch eine solche Übereinstimmung vor. erzeugt der Komparator das Signal /■'. Aufgrund dieses
Signals /-"blockiert die 1 E6die Regelabweichung C. also das Ausgangssignal der Subiraniereinnehiung 7, so daß
die FF. 6 gesperrt wird. Dadurch kann die sekundäre Fiihrungsgröße Sdie Führungsgröße A erreichen.
in Außerdem behiilt die Regelabweichung C einen konstanten Wert, der zur Führungsgröße A hin/uaddiert
wird, so daß die Differenz zwischen der Führungsgröße A und dem Ist-W'-rt Dauf Null verringert werden kann.
Auch bei der beeinflussung des geregelten Systems 8 durch eine Störung /:"kann die Differenz zwischen der
Führungsgröße A und dem Ist-Wert Dauf die ermähnte Weise auf Null verringert werden.
Dieser Grundgedanke kann gemäß einer ersten Ausführiingsform mit Hilfe von anlogen Schaltungen reali
siert werden, wie in F-" i g. 6 dargestellt ist. Der Sollwertgeber 5. die Subtrahiereinrichtung 7,das geregelle System
8 und der Komparator 9 haben die oben beschriebene Funktionsweise. Die FK 6 wi · eine analoge Schalteinrichtung
10. die wahlweise die Regelabweichung Cvon der Subtrahiercinrichtung 7 unterbrich!, einen monosiabilen
Multivibrator ll. der auf das Ausgangssignal /·" von dem Komparator 9 anspricht und ein eine genau
definierte Zeitspanne anstehendes Ausgangssignal erzeugt, sowie eine Addiereinrichtung 12 auf.
Nun soll die Funktionsweise dieser Ausführiingsform beschrieben werden. Die Führungsgröße A von dem
Sollwertgeber 5 wird über die analoge Addiereinrichtiing 12 an die Subtrahiereinnchtung 7 übertragen, die den
Ist-Wert Ddes geregelten Systems 8 von der sekundären Führungsgröße B subtrahiert. Die Regelabweichung (",
also das Ausgangssignal der Subtrahiercinrichtung 7. wird über die analoge Schalleinrichtung 10 an die Addiereinrichtung
12 sowie direkt an das geregelte System 8 angelegt. Der Komparator 9 vergleicht also ständig die
Führungsgröße A mit dem Ist-Wert D.
Sind diese beiden Signale gleich, so führt der Komparator 9 sein Ausgangssignal /·* dem monostabilen
Multivibrator 11 zu: dieser erzeugt dann cm Ausgangssignal, welches eine vorgegebene Zeitspanne andauert.
Entsprechend dem Ausgangssignal von dem monostabilen Multivibrator 11 unterbricht die analoge Schalteinrichtung
12 die Regelabweichung C und gibt ;in Ausgangssigna! ab. welches entweder Null ist oder einen
konstanten Peg ■' hat. um auf diese Weise die Differenz zwischen der Führungsgröße A und der sekundären
Führungsgröße b auf Null zu verringern. Im anderen Fall wird eine Konstante zu der Führungsgröße A
hinzuaddiert. Auf diese Weise kann das Überschwingen des Ist-Wertes D über die Fühnngsgröße A hinaus
verhindert werden.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 7A bis 7C werden die Bauteile der analogen Schaltungen, aus denen der
Regelkreis nach F i g. b gebildet wird, im Detail beschrieben. Mit dem Regelkreis nach den F i g. 7Λ bis 7C s-oll die
Drehzahl eines Motors auf einen Sollwert gebracht werden. Die Soll-Spannung, die die Soll-Drehzahl des
Elektromotors darstellt, wird durch Verschieben eines Gleitkontaktes 13' eines veränderlichen Widerstandes 13
in dem Sollwertgeber 5 eingestellt. Die Regelabweichung von der Subtrahiereinnchtung 7 wird an einen der
beiden Eingänge der analogen Schalteinrichtung 10 angelegt. Der andere Eingang der analogen Schalteinrichtung
10 empfängt eine Spannung, die durch den variablen Widerstand 10' in der Weise eingestellt worden ist. daß
diese Spannung gleich dem Ergebnis einer Teilung der Führungsgröße .·\ durch den Schleifenverstärkungsfaktor
des geregelten Sysk-ms 8 ist. Entsprechend dem Steuersignal von dem monostabilen Multivibrator Il gibt die
analoge Schalteinrichtung 10 die Spannung Null oder eine konstante Spannung an die Addiereinrichtung 12 ab.
Die Addiereinrichtiing 12 weist einen Operaiiorisverstärker 14 sowie Widerstände auf und hat d'e Aufgabe, zu
der Führungsgröße A die Regelabweichung C. die Spannung Null oder die konstante Spannung hinzuzuaddie
ren.
Die Subtrahiereinrichtung 7 weist einen Operationsverstärker 15 sowie diesem zugeordnete Widerstände auf
und erzeugt die Regelabweichung 14. welche die invertierte Summe aus der sekundären Führungsgröße B und
dem Ist-Wert D ist.
Das geregelte System 8 weist einen Verstärker 16. einen Motor 17. dessen Drehzahl geregelt wird, einen
Tachogenerator 18. der die Drehzahl des Motors 14 mißt, und einen invertierenden Verstärker 20 mit ei: .:m
Operationsverstärker 19 und den zugeordneten Widerständen auf. der das Ausgangssignal des Tachogenerators
18 invertiert: dieses invertierte Ausgangssignal stellt den Ist-Wert D dar.
Der Komparator 9 weist eine Addiereinrichtung 22, welche ihrerseits einen Operationsverstärker 21 und die
diesem zugeordnete Widerstände enthält, einen Analog/Digital-Umsetzer mit einem Momentanwertspeicher 23.
einen programmierbaren Festwertspeicher (PROM) 24, ein Verknüpfungsglied 25. einen monostabilen Mul:;"ibrator
26. einen Taktgenerator 27. sowie monostabile Multivibratoren 28 und 29 auf. Die Addiereinrichtung 22
addiert die Führungsgröße A zu dem Ist-Wert D. dessen Polarität invertiert ist. Der monostabile Multivibrator
28 erzeugt einen Impuls »L« mit einer Impulsdauer von 6 .us entsprechend der negativ verlaufenden Flanke des
to Taktgenerators 27. Bei der positiven Flanke des Ausgangssignals des monostabilen Multivibrators 28 gibt der
monostabile Multivibrator 29 einen Impuls »H« mit einer Impulsdauer von 1 us ab. Entsprechend 6 ms langen
Impuls »L« des monostabilen Multivibrators 28 fragt der A/D-Umsetzer 23 das Ergebnis ab und hält den Wert,
der durch Subtrahieren des Ist-Wertes D von der Führungsgröße A erhalten worden ist; die A/D-Umsetzung
beginnt entsprechend dem 1 us langen Steuerimpuls »H« von dem monostabilen Multivibrator 29. so daß das
Signal an dem A/D-Umsetzer 23 nach 8 μ5 erhalten werden kann. Folglich wird das analoge Signal, das von
+ 10 V bis 0.02 V reicht, in das digitale Signal umgesetzt, das durch »000H« (wobei H die Hexadezimal-Dsrsicllung
anzeigt) bis »I FEH« dargestellt wird: das zwischen —0,02 V und —10 V liegende analoge Signal wird in ein
digitales Signal zwischen 200 H und 2 FEH und das analoge Signal von 0 V in das digitale Signal »FEH«
umgesetzt.
Der programmierbare festwertspeicher (PROM) 23 ist so programmiert, daß entsprechend der Adresse
»1FF.H«. »IFFH« oder »20011« ein Ausgangssignal »H«<
erhalten werden kann. Als nächstes wird anhand von F i g. 8 die Arbeitsweise der ersten Ausführungsform beschrieben. Hei den in F i g. 8 dargestellten Wellenformen
sind die Polaritäten der .Signale nicht notwendigerweise dieselben wie in F i g. 7; sie sind so dargestellt, daß ihre
tatsächlichen Beziehungen ohne weiteres verständlich sind. Hierbei soll bis /um Zeitpunkt 7Ί überhaupt kein
Unterschied zwischen der Führungsgröße A und des Ist-Wert D vorhanden sein. Wenn eine sprunghafte
Ände -ng der Führungsgröße A zum Zeitpunkt 7Ί auftritt, erreicht die sekundäre Führungsgröße B von der
Mitkopplungsschleife einen neuen Wert A + 0, der gleich der neuen Führungsgröße ist. Die Regelabweichung
C. welche durch Subtrahieren der sekundären Führungsgröße S von dem Ist-Wert Dam negativen Ausgang des
invertierenden Verstärkers 20 erhalten wire:, wird an das geregelte System 8 angelegt, so daß der Ist-Wert D sich
der Führungsgröße Λ nähert. Entsprechend der negativen Flanke des Zustandssignals, welches das Ende der
Umsetzung durch den A/D-Umsetzer 24 nach dem Zeitpunkt 7Ί darstellt, w ird das Ausgangssignal des A/D-Umsct/crs
24 gebildet und festgestellt, daß ein Unterschied zwischen der Führungsgröße A und dem Ist-Wert D
vorhanden ist. Folglich bleibt der Ausgang des Verknüpfungsgliedes 25 »I«. Da kein Triggerimpuls von dem
Verknüpfungsglied 25 erhalten wird, wird der monostabile Multivibrator 11 in der Mitkopplungsschleife 6 zum
Zeitpunkt 7? zurückgesetzt, so daß der Ausgang sich auf den Pegel »H« ändert. Vom Zeitpunkt T; an wird der
Ausgang der analogen Schalteinrichtung 10 auf die Regelabweichung C geschaltet, so daß der Ausgang der
j: :„_:~u. ι-» -J:~ C Λ— rr.-.l „— _~Ω~
ftT III I llfllLJIIg la. UIL VfIIIIIIIIC UbI ■ UIIIUIIgJgIUUL
sekundäre Führungsgröße önimmt zu.
Zum Zeitpunkt T1 wird der Unterschied zwischen der Führungsgröße A und dem invertierten Ist-Wert D
0+1. Nachdem der Ausgang des A/D-Umsetzers entsprechend dem Triggerimpuls von dem Verknüpfungsglied
25 gebildet worden ist. wird der monostabile Multivibrator 11 in der FE 6 angesteuert, so daß der Ausgang
auf dem Pegel »I« verbleibt. Entsprechend diesem Ausgangspegel »I« wird in der analogen Schalteinrichtung 10
das Eingangssignal 0 V über den veränderlichen Widerstand 10' in der Addiereinrichtung 12 addiert. Folglich
nähert sich zum Zeitpunkt T* die sekundäre Führungsgröße ßdem Wert A + 0, so daß das Überschwingen des
Istwertes D vermieden werden kann. Wenn der monostabile Multivibrator 11 nicht wieder ausgelöst wird, bleibt
sein Ausgang auf dem Pegel »H«, wie durch getrichelte Linien angezeigt ist.
Der monostabile Multivibrator 11 hält den vorherigen Zustand während einer definierten Zeitspanne, wenn
die Ausgangsspannung des A/D-Umsetzers noch nicht festgelegt ist. Wenn der Ist-Wert D von der Führungsgröße
A ueispielsweise aufgrund einer Störung abweicht, wird die vom Zeitpunkt T2 ablaufende Arbeitsweise vom
Zeitpunkt Ti an wiederholt.
Bei einem Regelkreis ohne Komparator 9 mit dem monotabilen Multivibrator 11 und der Schalteinrichtung 10
ist nach dem Zeitpunkt Ta die sekundäre Führungsgröße B to beschaffen, daß der Ist-Wert D erhöht wird, wie
durch die gestrichelten Linien angezeigt ist, so daß es zu einem Überschwingen des Ist-Wertes D kommt. Wenn
jedoch der Komparator 9 und die Schalteinrichtung 10 vorgesehen sind, kann das Überschwingen vermieden
und die Einschwin*7- oder Einstcüzcit verkürzt werden.
Bis jetzt ist der Fall beschrieben worden, daß ohne Unterschied zwischen der Führungsgröße A und dem
Ist-Wert D die Schalteinrichtung 10 das Signal 0 V von dem veränderlichen Widerstand 10' aufnimmt, so daß die
sekundäre Führungsgröße ßden Wert A + 0 annimmt. Wenn die Verstärkung der Schleife von der Regelabweichung
Cbis zum Ist-Wert D des gesteuerten Systems 8 bekannt ist, kann das Signal, das anstelle von 0 V an die
Schalteinrichtung 10 angelegt wird, vorher auf den Wert eingestellt werden, der durch Teilen der Führungsgröße
A durch die Schleifenverstärkung erhalten worden ist. Wenn dadurch der Ist-Wert D zu A + 1 wird, wird die
sekundäre Führungsgröße B. d. h., das Ausgangssignal der FE 6 zu
45 Führungsgröße + (Führungsgröße/Regelkreisverstärkung)
Das heißt, die Veränderung in der Amplitude der sekundären Führungsgröße B kann verringert werden, so
daß sich dementsprechend die Welligkeit des Ist-Wertes D reduzieren läßt.
Fig.9 zeigt ein Blockschaltbild einer zweiten Ausführungsform eines Regelkreises, wobei die Drehzahl des
Motors von einer Abtaststeuerung abhängt. Der Sollwertgebe1- 5 weist einen Widerstand auf; die Führungsgröße
A wird entsprechend den an den Anschluß 5' angelegten Impulsen eingestellt. Die FE 6, die die sekundäre
Führungsgröße B erzeugt, weist eine Addiereinrichtung 30 und 21η Register 31 auf, an das über den Anschluß 31'
entsprechend den Änderungen der Führungsgröße A Impulse angelegt werden. Die Subtrahiereinrichtung 7
erzeugt die Regelabweichung C. Das geregelte System 8 weist eine Halteschaltung, einen Digital/Analog-(D/
A)Umsetzer, einen Verstärker, einen Servomotor, einen Tachogenerator und einen Analog/Digital-(A/D)Umsetzer
auf. Der Komparator 9 wird durch eine Vergleichsschaltung 32 und Verknüpfungsglied 33 gebildet.
Der Regelkreis enthält ferner einen Schalter 34, um wahlweise die Übertragung der sekundären Führungsgröße
B zu der Subtrahiereinrichtung 7 zu unterbrechen, einen Schalter 35, der wahlweise die Übertragung der
Regelabweichung C an das geregelte System 8 unterbricht, und einen Schalter 36 auf, der wahlweise die
Übertragung des Ist-Wertes D von dem geregelten System 8 zu dem Komparator 9 oder zu der Subtrahiereinrichtung
7 unterbricht. Diese Schalter sind miteinander verbunden, so daß zuerst der Kontakt 36a des Schalters
36, dann der Kontakt 36Z> des Schalters 36. dann der Schalter 34 und schließlich der Schalter 35 geschlossen
werden. Die vorstehend wiedergegebene Reihenfolge der Schaltvorgänge wird periodisch wiederholt.
Um die Beschreibung zu vereinfachen, soll die digitale Größe »!« einen Ist-Wert D von 25 U/min darstellen, es
die Verstärkung des geregelten Systems 8 bei 18 liegen und die Zeitkonstante 0,4 s sein. Die digitalen Größen
sind durch Dezimalzahlen dargestellt Die Arbeitsweise der zweiten Ausführungsform mit dem vorstehend
beschriebenen Aufbau und den angegebenen Schaltungskonstanten ist folgende: Wenn die Führungsgröße
2000 U/min (25 χ 80) ist. lautet ihre digitale Darstellung »80«. Das heißt, im stationären Zustand ist die Führungsgröße
Λ »80« und der Ist-Wert ist ebenfalls »80«. Das Register 31 in der FE f- speichert daher (80/18) + 80 = 85.
: Die Führungsgröße A soll nunmehr auf »b4« geändert werden, was 1600 U/min entspricht. Entsprechend den an
die Anschlüsse 5' und 31' angelegten impulsförmigcn Signalen werden die Inhalte der Register sowohl des
Sollwert-Gebers 5 als auch der FE 6 auf >-b4« geändert. Wenn der Kontakt 36a des Schalters 36 geschlossen ist.
wird der Ist-Wert D, also »80« mit der Führungsgröße A. also nunmehr »64«, in dem Komparator 9. also in der
Vergleichsschaltung 32, verglichen. Da eine Differenz zwischen der Führungsgroße »64« und dem Ist-Wert »80«
vorhanden is', gibt das Verknüpfungsglied 33 kein Signal ab, entsprechend dem der Inhalt des Zählers 31
geändert werfen könnte. Wenn der Kontakt 36i>
des Schalters 36 geschlossen ist. während der Schalter 34
κι geschlossen ist. subtrahiert die Einrichtung 7 von der sekundären Führungsgröße B, welche nunmehr »b4« ist.
den Ist-Wert D. der »80« ist. so daß die Regelabweichung C »—16« wird. Wenn der Schalter 35 geschlossen ist.
wird die Regelabweichung C. »— 16« an das geregelte System 8 angelegt, so daß der Motor gebremst wird.
Gleichzeitig addiert der Addierer 30 die Regelabweichung C»—16« zu der Größe A. die nunmehr »b4« ist; die
Summe »48« wird in dem Register 31 gespeichert.
Bei der nächsten Abtastperiode welche 20 ns später folgt, nachdem die Summe in dem Register 31 gespeichert
ist, wird der Kontakt 36;i des Schalters 36 geöffnet. Zu diesem Zeitpunkt soll der Ist-Wert D auf »78<·
herabgesetzt sein. Da dann ein Unterschied zwischen der Führungsgröße A und dem Ist-Wert D vorliegt, gibt
das Glied 33 in dem Komparator 9 kein Signal ab, durch das der Inhalt des Registers 31 geändert werden k:inn.
._ Wenn sowohl der Kontakt 36;; als auch der Schaller 34 geschlossen sind, wird in der Einrichtung 7 der Ist-Wert
D, der nunmehr »78« ist. von der sekundären Hührungsgroße B subtrahiert, weiche am Ende des vorherigen
Abtastzyklus »48« war. Der Unterschied von » — 30«, also die momentane Regelabweichung C ist größer als die
Regelabweichung C. die bci.n vorherigen Abtastzyklus »— 16« war. so daß der Motor wieder abgebremst wird.
wenn der Schalter 35 geschlossen wird. Gleichzeitig addiert der Addierer 30 die Regelabweichung C welche
nunmehr >· — 30« ist, zu der Führungsgröße A »64«: die Summe wird indem Register 31 gespeichert.
-·': 25 Die vorbeschriebene Arbeitsweise wird periodisch wiederholt, bis der Ist-Wert D »64« wird. d. h.. kein
.< Unterschied mehr zwischen der Führungsgröße A und dem ist-Wert D besteht. Dann schließt der Schalter 36
seinen Kontakt 36a, so daß die Vergleichsschaltung 32 in dem Komparator 9 die Führungsgröße A mit dem
.·; Ist-Wert D vergleicht. Der Unterschied ist nunmehr »0«. so daß das Verknüpfungsglied 33 das Signal abgibt.
p| durch das der Inhalt des Zählers 31 auf »64« geändert wird: die Übertragung des Ausgangssignals von dem
|t 30 Addierer 30 zu dem Register 31 ist gesperrt.
gä Wenn der Kontakt 366 des Schalters 36 und der Schalter 34 geschlossen sind, werden der Inhalt »64« des
t-j Registers 3t der Schleife 6 und der Ist-Wert D, also »64« an die Subtrahiereinrichtung 7 übertragen. Ihre
v* Differenz ist nun »0«, so daß die Regelabweichung C die ebenfalls »0« ist. an das geregelte System 8 angelegt
•Η wird, wenn der Schalter 35 geschlossen wird. Da die Regelabweichung (T»0« ist. wird kein Antriebsdrehmoment
i,v 35 an den Motor in dem gesteuerten System 8 angelegt, so daß der Motor allmählich abgebremst w ird.
'.; Wenn die Drehzahl des Motors von der Führungsgröße abweicht, so daß der Ist-Wert D ungleich »64« ist.
'■?}. wird der vorbeschriebene Vorgang periodisch wiederholt, bis der Ist-Wert Dder Führungsgröße .4 angenähert
Ψ ist. Wenn eine Störung des Motors infolge vuii Veränderungen der Belastung auftritt, so d;;B die Drehzahl
'■?. abfällt, wird der vorbeschriebene Vorgang periodisch wiederholt, bis der Unterschied zwischen der Führungs-
;! 40 größe A und dem Ist-Wert D Null wird, und zwar mit Ausnahme der Eingange der Größe ,4 in das Register 31
;V; entsprechend den an den Anschluß 3\' angelegten, itnpulsförmigen Signalen oder beim Andern der Führungs-
;>; größe A.
'h In F i g. 10 ist die Steuerfolge dargestellt, wenn die Führungsgröße A abnimmt. Entsprechend einer stufenwei-
f\ sen Änderung von A unterschwingt die sekundäre Führungsgröße D. und der Ist-Wert D folgt der sekundären
%[ 45 Führungsgröße B. Da die sekundäre Führungsgröße Bgezwungen wird, sich auf denselben Wert wie die Größe
£§ .4 einzustellen, kann das Überschwingen des Ist-Wertes D verhindert werden, wenn sie sich der Größe .4 nähert.
P1 Wenn die sekundäre Führungsgröße B nicht gezwungen wird, sich auf denselben Wert wie die Größe A
gfj einzustellen, würde es zu einem Überw ingen des Ist-Wertes D kommen, wie durch die gestrichelte Kurve D'
angezeigt ist. wenn der Ist-Wert D der sekundären Führungsgröße B folgt. In diesem Fall würde sich die
sekundäre Führungsgröße Sso. wie durch die gestrichelte Kurve ß'dargestellt ist. ändern.
In Fig. 11 ist die Regelung auf die vorgegebene Drehzahl dargestellt, wenn eine an das System angelegte
Störung sich infolge von Schwankungen in der Belastung des Motors ändert. Die sekundäre Führungsgröße B
und der Ist-Wert D ändern sich, wie durch die ausgezogenen Kurven B bzw. D dargestellt ist. Wenn die
sekundäre Führungsgröße B nicht auf denselben Wert wie die Größe -4 eingestellt wird, würde sich die
sekundäre Führungsgröße B und der Ist-Wert D so ändern, wie durch die gestrichelten Linien B' bzw. D'
angedeutet ist.
Anhand von Fig. 12 wird nunmehr die zweite Ausführur.gsform im einzelnen beschrieben. Der Sollwertgeber
5 weist einen Schalter 37. durch den eine genau festgelegte Drehzahl des Motors in 8 Bits dargestellt werden
kann, und ein D-Flip-Flop 38 auf, um die Größe A entsprechend dem Zeitsteuersignai zu halten. Entsprechend
der Führungsgröße A. also der durch 8-Bit ausgedrückten Drehzahl, gibt der Schalter 37 ein Signal ab, das in
hexadezimaler Darstellung die folgende Form hat:
U/πνη | 3175 | Signal vom Schalter 37 |
3150 | 2000 | FFH |
1975 | 1600 | DOH |
1575 | 2.5 | COH |
0 | 0 | 8OH |
-2.5 | -3.175 | 7FH |
-3.2 | 0OH | |
Die in F ig. 12 dargestellten doppelspurigen Kanäle übertragen 8 Bit Steuersignale.
Die die sekundäre Führungsgröße erzeugende FE 6 weist ein D-Flip-Flop 39 zum Halten der Größe A. einen
Kode-Umsetzer 41 für den Überlauf des addierten Wertes, einen Vcrgleicher 42, der das Signal von dem
Flip-Flop 39 mit dem des Flip-Flops 39 vergleicht und das Signal »1« erzeugt, wenn sie miteinander übereinstimmen,
oder das Signal »0« abgibt, wenn sie nicht miteinandei übereinstimmen, oder wenn die Größe A geändert
worden ist, ein zweites D-Flip-Flop und ein Verknüpfungsglied, ein D-Trigger-Flip-Flop 43 mit einem D-Flip-Flop
und einem Verknüpfungsglied, welche durch die positive Flanke des Ausgangssignals des Vergleichers 42
ansteuerbar sind, ein Verknüpfungsglied 44, das das Signal »1« abgibt, wenn entweder das Flip-Flop 43 oder der
Komparator 9 das Eingangssignal »1« zuführen, einen 8 Bit-Schalter 45, der das den Wert »00H« darstellende
Signal erzeugt, weiches zu der Größe A, aiso dem Wert zu addieren ist. der durch Teilen des Bezugseingangssignals
durch die Schleifenverstärkung des geregelten Systems 8 erhalten wird, die auch zu der Größe A zu
addieren ist, einen 8 Bit-Addierer 46, um das Ausgangssignal des Schalters 45 zu der Größe A, also dem
Ausgangssignal von dem Flip-Flop 39 zu addieren, einen Datenselektor47, welcher das Ausgangssignal von dem
Addierer 46 auswählt, wenn das Signal des Verknüpfungsgliedes 44 »1« ist, oder das Signal A von dem Umsetzer
41 auswählt, wenn das Verknüpfungsglied 44 das Signal »0« abgibt, und ein D-Flip-Flop 48 auf, das das Signal für
den Selektor 47 entsprechend dem Zeitsteuersignal hält, wobei der Inhalt des Flip-Flops 48 die sekundäre
Führungsgröße flist.
Die Subtrahiereinrichtung 7 weist ein D-Flip-Flop 49, um den Ist-Wert D entsprechend dem Zeitsteuersignal
zu halten, eine Subtrahiereinrichtung 50, um das Signal des Flip-Flops 49 von dem Signal des Flip-Flops 48 in der
vorherigen Schleife 6 zu subtrahieren, einen Kode-Umsetzer 51 für den Überlauf des subtrahierten Werts, ein
D-Flip-Flop 52 zum Halten des Signals von dem Umsetzer 51 entsprechend dem Zeitsteuersignal, einen Schalter
53, um das »80H« darstellende Signal zu erzeugen, und einen Addierer 54 auf, um das Signal von dem Flip-Flop
52 zu dem Signal des Schalters 53 zu addieren.
Das gesteuerte System 8 enthält einen Digital/Analog-Umsetzer 58. um das analoge Signal von dem Addierer
52 in eine digitale Größe umzuwandeln, einen Leistungsverstärker 56 zum Speisen des zu regelnden Motors 57,
einen Tachogenerator 58, einen Momentanwertspeicher 59, über den das Signal von dem Tachogenerator 58
laufen kann, um das geglättete Signal über einen Pufferverstärker zu verstärken und dadurch das Halten des
AuiitSiWcTtcS entsprechend dem ZciiStcücrSignm ZU bewirken, ünu einen Anäiög/Digitui-UmSctZcr 60, ΙΐΠΊ däS
analoge Signal von dem Momentanwertspeicher 59 in eine digitale Größe umzuwandeln. Das Signal von dem
A/D-Umsetzer 60 veist 8 Bit auf. Die vorbeschriebene Beziehung zwischen der Drehzahl in U/min und ihrer
hexadezimalen Darstellung kann auch bei diesem System beibehalten werden.
Der Regelkreis weist ferner einen Zeitsignalgenerator 61 zum Erzeugen der Steuersignale auf, welche die
Einrichtungen 5 bis 7 und das geregelte System 8 steuern. Dabei sind ein Zähler 62, ein Generator 63 zum
Erzeugen der in dem Zähler 62 gespeicherten Eingangsdaten, ein Taktimpulsgenerator 64, ein Verknüpft,- 'gsglied
65 zum Steuern der Übertragung von Taktimpulsen von dem Taktimpulsgenerator 64 an den Zähler 62, ein
Dekodierer 66 zur Erzeugung von Zeittaktsignalen, um das 4-Bit-Ausgangssteuersignal von dem Zähler 62
aufzunehmen, ein Schalter 67 zum Auslösen der Steuerung, wobei ein Steuersignalgenerator '58, der nicht nur bei
externer Last das Signal »Impuls 0« für den Zähler 62 erzeugt, sondern auch das Steuersignal für das Verknüpfungsglied,
ein Ein/Aus-Schalter 69 und ein Löschsignalgenerator 70 vorgesehen, um die Signale zu erzeugen,
durch die die Flip-Flops und die Zähler rückgesetzt werden, nachdem der Ein/Aus-Schalter 6i( geschaltet worden
ist: die Löschsignale werden an die Löschanschlüsse der Flip-Flops und der Zähler angelegt. Um den Motor 57
anzuhalten, wird die Größe A in »80H« geändert, was 0 U/min entspricht.
Der Komparator 9 weist ein D-Flip-Flop 71, um den Ist-Wert D von dem A/D-Umsetzer 60 zu halten und eine
Vergleichsschaltung 72 auf, um den Ist-Wert D mit der Größe A zu vergleichen, so daß bei Übereinstimmung das
Signal »1« abgegeben wird.
Als nächstes wird die Arbeitsweise des Regelkreises mit diesem Aufbau beschrieben. Die Größe A wird in
dem Flip-Flop 38 des Gebers 5 sowie in dem Flip-Flop 39 der FE 6 gehalten. Der Vergleicher 42 vergleicht den in
den Flip-Flops 39 und 39 gespeicherten Inhalt, um festzustellen, ob sie übereinstimmen oder nicht; d. h., ob die
Größe A geändert worden ist oder nicht. Wenn die Größe A unverändert bleibt, addiert der Addierer 40 am
Ende des vorherigen Abtastzyklus die Größe A zu der Regelabweichung C, die das Signal von dem D-Flip-Flop
52 in der Einrichtung 7 ist. Irgendein Überlaufen des addierten Werts wird von dem höchstwertigen Bit (MBS)
der Führungsgröße A, der Regelabweichung C sowie des Übertragungsausgangs des Addierers 40 in dem
Kode-Umsetzer 41 festgestellt; der addierte Wert wird dann ausgeglichen, um den Überlauf zu verringern. Der
Komparator 9 vergleicht die Größe A mit dem Ist-Wert D von dem A/D-Umsetzer 60. Wenn sie übereinstimmen,
wählt der Selektor 47 das Signal von dem Addierer 46, welcher den Wert »00H« von dem Schalter 45 zu der
Größe A addiert. Wenn sie nicht übereinstimmen, wählt der Selektor 47 das Signal von dem Umsetzer 4i, aiso
die Summe der Größe A und der Regelabweichung C. Die ausgewählte sekundäre Führung:;größe B wird dann
in dem D-Flip-Fiop 48 gespeichert und in der Subtrahiereinrichtung 50 in der Einrichtung 7 von dem in dem
Flip-Flop 49 gespeicherten Ist-Wert subtrahiert. F.in Überlauf des addierten Werts wird von dem höchstwertigen
Bit (MBS) aus festgestellt; der Übertragausgang der Subtrahiereinrichtung 50 und er addierte Wert verden
ausgeglichen; der addierte Wert wird dann in dem D-Flip-Flop 52 der Einrichtung 7 gespeichert. Das Signal von
dem Umsetzer 51 wird in dem Flip-Flop 52 gespeichert.
Wenn bei der in der Subtrahiereinrichtung 50 durchgeführten Subtraktion das Signal von dem Flip-Flop 48.
also die sekundäre Führungsgröße B kleiner ist als der Ist-Wert D, also ein Subtrahent, ist das Signal von der
Subtrahiereinriclitung 50 ein Zweierkomplement der Differenz. Die Beziehungen zwischen den Differenzen im
Dezimalsystem bzw. der entsprechenden hexadezimalen Darstellung sind folgende:
Differenz im Dezimal | hexadezimale Darstellung |
system | des Signals der |
Subtrahiereinrichtung 50 | |
127 | 7FH |
1 | 01 H |
0 | 0OH |
-1 | FFH |
_2 | FEH |
-128 | 80H |
Wenn aiso die Summe der Dezimaizahien negativ wird, wird das Signa! des Addierers 40, welcher d;e Größe Λ
zu der Regelabweichung Caddiert. zu
Führungsgröße A — Absolutwert der Regelabweichung C.
Der Addierer 54 addiert das Signal »80H« von dem Schalter 53 zu dem Signal von dem Flip-Flop 52. Die
Beziehung zwischen dem Signal des Addierers 54 und der Drehzahl ist dieselbe wie die zwischen der Größe A
-•'on dem Schalter 57 und der Drehzahl; wenn der Ausgang des D/A-Umseizers des geregelten Systems 8 »0«
oder die Regelabweichung C»00H« ist, wird das geregelte System 8 mit einer Beziehung gesteuert, bei welcher
der Motor kein Drehmoment abgibt.
Wenn der Ist-Wert D sich der Größe A nähert, gibt also der Schalter 45 das Signal »00H« an den Addierer 46
ab, wo er zur Größe A addiert wird, um dadurch die sekundäre Führungsgröße B zu erhalten. Wenn jedoch die
Verstärkung der Schleife von der Regelabweichung C zum Ist-Wert D bekannt ist. kann der Schalter 45 so
angeordnet werden, daß er ein Signal
Führungsgröße M/Schleifen verstärkung
liefert, wobei, wenn die Größe A geändert worden ist oder wenn der Ist-Wert D sich der Größe A genähert hat.
die sekundäre Führungsgröße ßzu
Größe A + Größe/4/Schleifenverstärkung
wird. Amplitudenveränderungen, wie sie in Fig. 10 dargestellt sind, können auf ein Minimum herabgesetzi
werden, wodurch die Welligkeit des Ist-Wertes D dementsprechend verringert werden kann.
Bei dieser Ausführungsform wird zuerst festgestellt, ob der Ist-Wert D gleich der Größe A ist oder nicht; wenr
der Ist-Wert D sich der Größe A nähert, wird die sekundäre Führungsgröße B auf die Führungsgröße A
eingestellt. Wenn der Ist-Wert D von der Größe A abweicht, wird die Regelabweichung C zu der Größe A
hinzuaddiert.
so Wenn bei einer dritten Ausführungsform der Ist-Wert D sich der Größe A nähert, nachdem letzterer geändert
worden ist, wird die sekundäre Führungsgröße B auf die Führungsgröße A geändert und bleibt danach unvcrän
dert, wie im einzelnen nachstehend beschrieben wird.
In Fig. 13 entsprechen die Bauelemente 5 bis 7. das gesteuerte System 8 und der Komparator 9 sowohl in
Aufbau wie in ihrer Arbeitsweise den entsprechenden, in F i g. 9 dargestellten Bauelementen, so daß sie nich
nochmals beschrieben werden. Wenn die Führungsgröße A geändert wird, wird ein neuer Wert A in das Registei
31 eingegeben, indem Impulse an den Anschluß 3Γ angelegt werden. Das Änderungssignal wird dann den
Anschluß 5' des Sollwertgebers 5 zugeführt, so daß sich der an dem Anschluß 73' angelegte Wert »01 H« in den
Zähler 73 befindet und die Vergleichsschaltung 32 des Komparator 9 die Übereinstimmung zwischen der Größ<
A und dem Ist-Wert D feststellt, wird das Übereinstirnmungssignal der Vergleichsschaltung 32 über das Ver
ho knüpfungsglied 33 an die FF. 6 und den Zähler 73 übertragen, die Größe A wird in der FE 6 eingestellt, der Inhal
des Zählers 73 wird um 1 subtrahiert und auf »0011« eingestellt, und das Verknüpfungsglied 33 wird geschlossen
Infolgedessen wird festgestellt, ob der Ist-Wert D sich der Größe A genähert hat oder nicht, nachdem letztere
geändert worden ist.
Anhand von Fi g. 14A bis !4C wird die dritte Ausführungsform im einzelnen beschrieben. In Fig. I4A bis 14(
to ist ein Teil der in Fi g. 13 dargestellten Ausführungsform wiedergegeben und es werden dieselben Bc/.ugs/ci
chen verwendet. Der in F i g. I4B dargestellte Zähler 74 weist ein D-Flip-Flop 75. um das Signal »I« abzugeber
wenn bei einer Änderung der Größe A der Ausgangsinipuls von dem Addierer 42 »0« ist. ein Vcrknüpfungsglici
76, welches das Signal »0« abgibt, wenn die Signale von dem Flip-Flop 75 und der Vergleichsschaltung 72 sowi
das Zeitsteuersignal alle »1« sind, einen Abwärtszähler 77, welcher »01H« entsprechend dem Impuls »0« von
dem Verknüpfungsglied 74 einstellt, einen Schalter 78, um das Signal für die Änderungseinheit zu erzeugen,
einen Dekodierer 79 mit einem Dekodierabschnitt und einem Verknüpfungsgiied, dessen Ausgang »1« ist, wenn
die Änderungseinheiten und 0 an seinen Anschlüssen anliegen, ein Verknüpfungsglied 80 zum Erzeugen eines
Ausgangsimpulses, der bei der Rückflanke des Zeitsteuerimpulses ansteigt, wenn das Signal des D-Flip-Flops 75 5
eins ist und das Signal der Vergleichsschaltung 72 des Komparators 9 anliegt, und ein Verknüpfungsglied 81 auf.
welches einen Ausgangsimpuls »0« abgibt, wenn das Signal von der Vergleichsschaltung 72 »1«, das Signal von
dem Dekodierer 79 »02« und das Zeitsteuersignal vorhanden sind, und das D-Flip-Flop 73 zurückstellt, nachdem
die Änderungseinheiten zufriedenstellend sind.
Während bei dem in F i g. 13 dargestellten Regelkreis sich die sekundäre Führungsgröße B nur einmal an der 10
Größe A angenähert hat, nachdem diese geändert worden ist, kann bei der dritten, in Fig. 14 dargestellten
Ausführungsform über den Schalter 78 die sekundäre Führungsgröße ßso oft wie erforderlich der Führungsgröße
A angenähert werden.
Hierzu 18 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentansprüche:I. Regelkreis5 a) mit einem Sollwert-Geber für die Führungsgröße,b) mit einer die sekundäre Führungsgröße erzeugenden Einrichtung, die die Regelabweichung zu der Führungsgröße addiert und dadurch die sekundäre Führungsgröße bildet, undc) mit einer Subtrahiereinrichtung, die den Ist-Wert des geregelten Systems von der sekundären Führungsgröße abzieht,
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