DE1210071B - Automatic control device in which several parallel control channels are provided for safety reasons - Google Patents

Automatic control device in which several parallel control channels are provided for safety reasons

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DE1210071B
DE1210071B DES59711A DES0059711A DE1210071B DE 1210071 B DE1210071 B DE 1210071B DE S59711 A DES59711 A DE S59711A DE S0059711 A DES0059711 A DE S0059711A DE 1210071 B DE1210071 B DE 1210071B
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Dennis Lello Meredith
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S Smith and Sons Ltd
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S Smith and Sons Ltd
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    • G05D1/0055Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots with safety arrangements
    • G05D1/0077Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots with safety arrangements using redundant signals or controls

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Description

Selbsttätige Regelvorrichtung, bei der aus Sicherheitsgründen mehrere parallele Steuerkanäle vorgesehen sind Die Erfindung bezieht sich auf eine selbsttätige Regeleinrichtung, bei der aus Sicherheitsgründen mehrere parallele Steuerkanäle zur Betätigung einer gemeinsamen Stelleinrichtung in Abhängigkeit von einer gemeinsamen Führungsgröße vorgesehen sind und jeder Kanal einen Verstärker enthält, dessen Eingang ein von der Führungsgröße abgeleitetes Signal übermittelt wird.Automatic control device in which, for safety reasons, several parallel control channels are provided The invention relates to an automatic Control device in which, for safety reasons, several parallel control channels for actuating a common adjusting device as a function of a common one Reference variable are provided and each channel contains an amplifier whose input a signal derived from the reference variable is transmitted.

Derartige Einrichtungen können vorzugsweise für gleiche Ein-Kanal-Systeme verwendet werden, bei denen eine größere Sicherheit erforderlich ist, als sie durch die bloße Verdopplung der Einrichtung in einem Kanal und die Anordnung für eine Umschaltung von einer Haupt- zu einer Nebeneinrichtung erreicht werden kann, falls die Haupteinrichtung versagen oder nicht richtig arbeiten sollte. Das Erfordernis eines großen Sicherheitsgrades tritt besonders bei Nachlaufreglern auf, die zur Betätigung von Luftfahrzeugrudern, zur Betätigung der Steuerorgane von Kernreaktoren und der hiermit verbundenen Anlage und der Betätigung einer Schiffssteuerung und Stabiliereinrichtung sowie für andere Zwecke dienen, bei denen die menschliche Sicherheit in hohem Ausmaß von der Zuverlässigkeit der Arbeitsweise einer Anlage abhängt. In allen diesen Fällen ist es sehr erwünscht, es so einzurichten, daß der Ausfall oder das falsche Arbeiten eines Kanals das System nicht außer Betrieb setzt oder falsche Steuerbewegungen auslöst.Such devices can preferably be used for the same single-channel systems be used where greater security is required than what is required by the mere duplication of the facility in a duct and the placement for one Switching from a main to a secondary facility can be achieved, if the main device should fail or not work properly. The requirement a high degree of safety occurs especially with followers that are used for Operation of aircraft rudders, for operating the controls of nuclear reactors and the associated system and the operation of a ship's controls and Stabilizer as well as serve for other purposes involving human safety depends to a large extent on the reliability of the operation of a system. In in all of these cases it is very desirable to arrange it so that the failure or the wrong working of a channel does not put the system out of operation or wrong Triggers tax movements.

Es ist bekannt, für diesen Zweck ein übertragungssystem mit zwei oder mehr unabhängigen parallelen Kanälen vorzusehen, die je einen gemeinsamen Ausgang entsprechend einer gemeinsamen Abfragegröße betätigen und die je getrennt überwacht und außer Betrieb gesetzt werden, wenn ihre Arbeitsweise zu weit von dem Bereich vorbestimmter Bedingungen abweicht. Dies ist jedoch insofern nicht zufriedenstellend, als es zu einem ständigen Aussetzen des Unterkanals führt, selbst wenn der Fehler darin nur vorübergehend auftritt oder berichtigt oder durch Einstellung des betreffenden Parallelkanals ausgeglichen werden kann.It is known for this purpose a transmission system with two or provide more independent parallel channels, each with a common output operate according to a common query and each monitored separately and put out of service when their working too far from the area deviates from predetermined conditions. However, this is not satisfactory insofar as than it leads to constant suspension of the subchannel even if the error occurs occurs therein only temporarily or corrected or by discontinuation of the relevant Parallel channel can be compensated.

Die erfindungsgemäße selbsttätige Regelvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einige Kanäle außerdem einen Vergleicher zum Erzeugen eines Signals aufweisen, welches dem Unterschied zwischen der Ausgangsgröße des Verstärkers des jeweiligen Kanals und einem Mittelwert für die Ausgangsgrößen der Verstärker aller Kanäle entspricht, und daß Einrichtungen vorhanden sind, durch welche die übertragungseigenschaften der Kanäle in Abhängigkeit von der Ausgangsgröße des Vergleichers so verändert werden, daß sich ihr Unterschied in Richtung auf Null verkleinert.The automatic control device according to the invention is characterized in that that at least some channels also have a comparator for generating a signal have, which is the difference between the output of the amplifier of the respective channel and an average value for the output variables of the amplifiers of all Channels corresponds, and that facilities are available through which the transmission properties of the channels are changed depending on the output size of the comparator in such a way that that their difference diminishes towards zero.

Der Mittelwert kann der mittlere Wert (d. h. der jeweils in der Mitte liegende Wert einer ungeraden Anzahl von Werten) oder das arithmetische Mittel der Ausgangsgrößen aller Verstärker sein, und in jedem Falle haben alle Unterkanäle Vergleichseinrichtungen und Einrichtungen zur Abänderung ihrer Übertragungseigenschaften.The mean value can be the mean value (i.e. the one in the middle lying value of an odd number of values) or the arithmetic mean of the Be outputs of all amplifiers, and in any case all have sub-channels Comparison devices and devices for modifying their transmission properties.

Alternativ kann der Hauptwert der Wert der Ausgangsgröße eines der Unterkanäle, nämlich des Vergleichs-Unterkanals sein, wobei nur die übrigen Unterkanäle Vergleichseinrichtungen und Einrichtungen zum Abändern ihrer übertragungseigenschaften haben.Alternatively, the main value can be the value of the output variable of one of the Subchannels, namely the comparison subchannel, with only the remaining subchannels Comparison devices and devices for changing their transmission properties to have.

Die Vorrichtungen zum Abändern der übertragungseigenschaften eines Unterkanals können als Einrichtungen zum Abändern der Verstärkung des Unterkanals bestehen. Insbesondere können in jedem Unterkanal diese Einrichtungen Mittel zum Abändern der Verstärkung eines Vorverstärkers aufweisen, durch welche das die gemeinsame Führungsgröße wiedergebende Signal dem Eingang eines Verstärkers übermittelt wird.The devices for changing the transmission properties of a Subchannel can be used as a means of changing the gain of the subchannel exist. In particular, in each subchannel, these facilities can have means for Modifying the gain of a preamplifier, through which the common Signal reproducing the reference variable is transmitted to the input of an amplifier.

Weiterhin können die genannten Einrichtungen zum Abändern der Übertragungseigenschaften eines Unterkanals aus Einrichtungen zur Rückführung eines vom Ausgang der Vergleichseinrichtung abgeleiteten Signals zum Unterkanalverstärker bestehen. Insbesondere können in jedem Unterkanal die besagten Einrichtungen zur Rückführung eines Signals zum Verstärker des Unterkanals aus einem Amplitudenbegrenzer bestehen, welcher zwischen einem Ausgang der Vergleichseinrichtung und einem Eingang zum Verstärker geschaltet ist. Die Einrichtung kann weiter aus einem Integrator bestehen, welcher zwischen dem Ausgang der Vergleichseinrichtung und einem Eingang zum Verstärker gekoppelt ist.Furthermore, the devices mentioned can be used to modify the transmission properties a subchannel of means for returning one from the output of the comparison means derived signal to the sub-channel amplifier exist. In particular, can in each Subchannel said Devices for returning a signal to the amplifier of the subchannel consist of an amplitude limiter, which between connected to an output of the comparison device and an input to the amplifier is. The device can further consist of an integrator, which between coupled to the output of the comparison device and an input to the amplifier is.

Bei einer Alternativform einer Regelvorrichtung gemäß der Erfindung werden die übertragungseigenschaften der Eingangsleitungen für Steuersignale in wenigstens einigen der Kanäle entsprechend einem Mittelwert der Führungsgröße geändert, mit dem Bestreben, Unterschiede zwischen den in den verschiedenen Kanälen angewandten Steuersignalen auszugleichen, und es werden die übertragungseigenschaften der Verbindungsleitungen, die eine Rückführung in wenigstens einigen der Kanäle ermöglichen, entsprechend einem Mittelwert für die Rückführsignale geändert, mit dem Bestreben, Unterschiede zwischen den Rückführsignalen in den verschiedenen Kanälen auszugleichen.In an alternative form of a control device according to the invention the transmission properties of the input lines for control signals in changed at least some of the channels according to an average value of the reference variable, striving to find differences between those applied in the various channels Equalize control signals, and the transmission properties of the connecting lines, which allow recirculation in at least some of the channels, accordingly an average value for the feedback signals changed, with an effort to identify differences balance between the feedback signals in the different channels.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt F i g.1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen ersten Ausführungsform, F i g. 2 eine Abänderung der in F i g. 1 veranschaulichten Ausführungsform, F i g. 3 ein Blockschaltbild einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing. FIG. 1 shows a block diagram of a first embodiment according to the invention, F i g. 2 a modification of the in F i g. 1 illustrated embodiment, F i G. 3 shows a block diagram of a second embodiment according to the invention.

Die in F i g. 1 veranschaulichte Anlage weist drei gleiche Steuerkanäle auf, welche mit A, B und C bezeichnet sind und von denen daher nur einer beschrieben zu werden braucht.The in F i g. The system illustrated in FIG. 1 has three identical control channels, which are designated with A, B and C and of which only one needs to be described.

Die Anlage betätigt eine Stelleinrichtung 1 (die beispielsweise unmittelbar oder mittelbar mit einem Ruder eines Luftfahrzeuges verbunden ist) in Abhängigkeit von einer bestimmten Größe, beispielsweise der Abweichung der Lage oder deren Änderungsgeschwindigkeit im Vergleich zu einem bestimmten Bezugswert. Hierbei treten drei gleichartige, jedoch unabhängig voneinander abgeleitete Steuersignale (welche beispielsweise von drei gleichartigen unabhängigen Gyroskopen herrühren) an den bei 2 angedeuteten Verbindungsleitungen auf. Das Steuersignal für den Kanal A wird dem Eingang einer Verstärkerstufe 3 zugeführt, deren Verstärkung durch eine Gleichspannung aus der Verbindungsleitung 4 verändert werden kann. Die Ausgangsgröße der Stufe 3 wird dem einen Eingang eines Verstärkers 5 mit konstantem Verstärkungsfaktor übermittelt. Der Ausgang dieser Stufe ist mit einem Stellmotor 6 verbunden, während Rückführsignale, die z B. von der Lage oder deren Änderungsgeschwindigkeit abhängen und vom Stellmotor hergeleitet werden, nach einem anderen Eingang des Verstärkers 5 rückgeführt werden. Die soweit beschriebenen Bestandteile bilden einen üblichen Regelkreis.The system actuates an actuating device 1 (which, for example, directly or is indirectly connected to a rudder of an aircraft) as a function of a certain size, for example the deviation of the position or its rate of change compared to a certain reference value. There are three of the same kind, however independently derived control signals (which, for example, from three similar independent gyroscopes originate) at the connection lines indicated at 2 on. The control signal for channel A is fed to the input of an amplifier stage 3, the gain of which is changed by a direct voltage from the connecting line 4 can be. The output of stage 3 becomes one input of an amplifier 5 transmitted with a constant gain factor. The output of this stage is with a servomotor 6 connected, while feedback signals, for example from the location or whose rate of change depend and are derived from the servomotor, according to another input of the amplifier 5 are fed back. The ones described so far Components form a normal control loop.

Die Welle des Stellmotors 6 ist über eine elektrisch zu erregende Kupplung 7 entweder urimittelbar oder über ein Getriebe mit einem Hebelarm 8 gekuppelt, welcher mit der Stelleinrichtung 1 in Verbindung steht. Die Kupplung 7 besteht aus zwei Teilstücken, die unter Federbelastung zueinander stehen, so daß, solange das übertragene Diehmoment innerhalb eines vorbestimmten Wertes liegt, zwischen ihnen keine relative Verschiebung stattfindet; wenn dieses Drehmoment jedoch ansteigt, können sich die Teilstücke relativ zueinander bewegen. In die Einrichtung ist ein elektrischer Schalter eingebaut und auf bekannte Art so angeordnet, daß er durch die relative Verschiebung der beiden Teile betätigt werden kann.The shaft of the servomotor 6 is to be excited electrically Coupling 7 either directly or via a gear with a lever arm 8, which is connected to the actuating device 1. The clutch 7 consists of two parts that are under spring load to each other, so that as long as the The transmitted torque is within a predetermined value between them there is no relative shift; however, if this torque increases, the sections can move relative to each other. In the facility is a built-in electrical switch and arranged in a known manner so that it goes through the relative displacement of the two parts can be operated.

Die Ausgangsgröße jedes der Verstärker 5 wird einem in jedem Steuerkanal angeordneten elektrischen Mittelwertbilder 9 übermittelt, welcher ein Ausgangssignal erzeugt, das dem in der Mitte liegenden Wert der ihm übermittelten Eingangssignale entspricht. Der Ausgang des Mittelwertbilders 9 ist mit dem einen Eingang eines Vergleichers 10 verbunden, dessen anderer Eingang mit dem Ausgang des Verstärkers 5 verbunden ist. Der Ausgang des Vergleichers 10 ist mit dem einen Eingang eines phasenempfindlichen Demodulators 11 verbunden, dessen Ausgangsgleichspannung über die Leitung 4 der Verstärkerstufe 3 zugeführt wird. Die Anordnung ist so getroffen, daß dann, wenn ein Unterschied zwischen der Ausgangsgröße des Verstärkers 5 jedes Steuerkanals und dem jeweils in der Mitte liegenden Wert auftritt, der Verstärkungsfaktor durch die Ausgangsspannung des Demodulators 11 so verändert wird, daß er das Bestreben hat, diesen Unterschied auf Null herabzusetzen.The output of each of the amplifiers 5 becomes one in each control channel arranged electrical mean value images 9 transmitted, which an output signal that is the value in the middle of the input signals transmitted to it is equivalent to. The output of the mean value generator 9 is one input with one Comparator 10 connected, the other input to the output of the amplifier 5 is connected. The output of the comparator 10 is one input with one phase-sensitive demodulator 11 connected, the output DC voltage via the line 4 of the amplifier stage 3 is fed. The arrangement is made so that if there is a difference between the output of the amplifier 5 each Control channel and the value in the middle occurs, the gain factor is changed by the output voltage of the demodulator 11 so that it strives has to reduce this difference to zero.

Der Ausgang des Vergleichers 10 steht außerdem über einen Amplitudenbegrenzer 12 unmittelbar mit dem Eingang des Verstärkers 5 in Verbindung. Diese Rückführung trägt (zusammen mit der entsprechenden Rückführung in den anderen Kanälen) dazu bei, der Auswirkung von Fehlern in den einzelnen übertragungsgliedern entgegenzuwirken. Durch diese Rückführung sollen eventuelle Durchgehsignale von einem Kanal zum anderen übertragen werden. Die Aufgabe der Amplitudenbegrenzer 12 besteht darin, eine derartige Übertragung so zu begrenzen, daß sich die Folgen eines Durchgehens in einem Kanal nicht katasfrophal auswirken. Die Begrenzer 12 werden dementsprechend eingestellt und müssen so ausgebildet sein, daß sie im Falle eines Versagens nur im Sinne der Herabsetzung der Einstellgrenzen einen Fehler verursachen können, und niemals im Sinne der-Erhöhung der Einstellgrenze.The output of the comparator 10 is also available via an amplitude limiter 12 directly with the input of the amplifier 5 in connection. This repatriation contributes to this (together with the corresponding return in the other channels) to counteract the effects of errors in the individual transmission links. This feedback is intended to allow possible through signals from one channel to the other be transmitted. The task of the amplitude limiter 12 is to provide such Limit transmission in such a way that the consequences of a runaway in a channel not catastrophic. The limiters 12 are adjusted accordingly and must be designed in such a way that, in the event of failure, they are only in the sense of Lowering the setting limits can cause an error, and never in the Meaning of increasing the setting limit.

Es ist offensichtlich, daß die Rückführung zu den Verstärkerstufen 3 lediglich vorhandene Steuersignale abändern kann und daß sie keine falschen Steuersignale einzuführen vermag. Der Sättigungsausgang der Demodulatoren 11 ist auf einen Wert festgelegt, welcher sicherstellt, daß sich der Bereich der Verstärkungsfaktoränderung auf denjenigen beschränkt, der erforderlich ist, um die Auswirkung normaler Unterschiede zwischen den Unterkanälen zu unterdrücken.It is obvious that the return to the amplifier stages 3 can only modify existing control signals and that they do not contain false control signals able to introduce. The saturation output of the demodulators 11 is at one value which ensures that the range of the gain change limited to what is necessary to effect normal differences suppress between the subchannels.

Es ist offensichtlich, daß die gesamte Anlage normalerweise ständig selbstprüfend arbeitet, da ein Zustand wesentlichen Gleichgewichts der Ausgangsdrehmomente nur eingehalten werden kann, wenn alle Bestandteile innerhalb vorbestimmter Genauigkeitsgrenzen arbeiten; wenn dieses Gleichgewicht nicht beibehalten würde, würde dies das Betätigen des Drehmomentschalters zur Folge haben, welcher dem in Betracht kommenden Kanal zugeordnet ist.It is obvious that the entire plant is normally constantly works self-checking, since a state of substantial equilibrium of the output torques can only be complied with if all components are within predetermined accuracy limits work; if this balance were not maintained, this would be the actuation of the torque switch result in the channel in question assigned.

Bei der in F i g.1 gezeigten Anlage kann ein Durchgehfehler auftreten, falls ein Versagen auftritt und die Begrenzungswirkung der Begrenzer 12 nicht wirksam ist. Unter diesen Umständen kann es erwünscht sein, dem vorzubeugen. Für diesen Zweck kann die abgeänderte Anordnung nach F i g. 2 verwendet werden. Die F i g. 2 zeigt nur die Eingangsleitungen 2, die Verstärker 3 und 5 des in F i g.1 gezeigten Systems, wobei die Teile 4, 6, 7, 8, 9 und 11 beibehalten werden. Die Begrenzer 12 kommen in Wegfall.A run-through error can occur in the system shown in FIG. if failure occurs and the limiting action of the limiters 12 is ineffective is. In these circumstances it may be desirable to prevent this. For this The modified arrangement according to FIG. 2 can be used. The F i g. 2 shows only the input lines 2, the amplifiers 3 and 5 of the in Fig. 1 with parts 4, 6, 7, 8, 9 and 11 retained. The limiters 12 are omitted.

Wie in F i g. 2 gezeigt, ist der Eingang des Kanals B abgeändert. .Das Steuersignal kann man im allgemeinen in zwei Komponenten unterteilen, nämlich in eine Kurzzeitkomponente (die beispielsweise bewirkt, daß das Luftfahrzeugruder auf eine solche Weise betätigt wird, daß eine unerwünschte Schwingungsbewegung unterdrückt wird) und in eine Dauerkomponente (welche beispielsweise sicherstellt, daß die Ruder derart betätigt werden, daß das Luftfahrzeug einem gewünschten Flugweg folgt). So wird im Kanal B ein Signal, welches das Zeitintegral der Dauerkomponente des Steuersignals darstellt, dem Eingang des Verstärkers 5 zusätzlich zu den anderen Signalen zugeführt. Dieses zusätzliche Signal wird dadurch erzielt, daß die Kurzzeit- und Dauerkomponenten für diesen Kanal getrennt über die Verbindungsleitungen 2 B (a) und 2 B (b) zugeführt werden. Diese Verbindungsleitungen führen an die Eingänge einer Surnmiereinrichtung 19. Die Summe dieser Komponenten, welche am Ausgang der Summiereinrichtung 19 auftritt, wird dem Eingang des Vorverstärkers 3 zugeführt. Die Dauerkomponente wird dem Eingang eines Integrators 18 übermittelt, dessen Ausgang dem Verstärker 5 zugeführt wird. Somit werden alle Bezugswertfehler in diesem Kanal durch den Integrator 18 unwirksam gemacht.As in Fig. As shown in Fig. 2, the input of channel B is modified. The control signal can generally be divided into two components, namely a short-term component (which, for example, causes the aircraft rudder to be actuated in such a way that undesired oscillatory movement is suppressed) and a permanent component (which, for example, ensures that the rudder operated so that the aircraft follows a desired flight path). Thus, in channel B, a signal which represents the time integral of the duration component of the control signal is fed to the input of amplifier 5 in addition to the other signals. This additional signal is achieved in that the short-term and long-term components for this channel are fed separately via the connecting lines 2 B (a) and 2 B (b). These connecting lines lead to the inputs of a summing device 19. The sum of these components, which occurs at the output of the summing device 19, is fed to the input of the preamplifier 3. The duration component is transmitted to the input of an integrator 18, the output of which is fed to the amplifier 5. All reference value errors in this channel are thus rendered ineffective by the integrator 18.

Das System ist im Vergleich zu demjenigen gemäß F i g.1 noch in bezug auf zwei weitere Punkte abgeändert. Erstens werden die Ausgänge der Verstärker 5 in den Kanälen A und B den Eingängen einer Vergleichseinrichtung 14 übermittelt und ihr Unterschied über einen Integrator 16 dem Eingang des Verstärkers 5 des Kanals A mit solchen Vorzeichen übertragen, daß der Unterschied beseitigt wird. Somit wird jeder Dauerunterschied zwischen den Kanälen A und B, welcher infolge von Bezugswertfehlern auftritt, durch den Integrator 16 unwirksam gemacht. Zweitens werden die Ausgänge der Kanäle C und B einer Vergleichseinrichtung 15 übermittelt und ihr Unterschied durch einen Integrator 17 integriert und dem Eingang des Verstärkers 5 des Kanals C in einem solchen Sinne übermittelt, daß jeglicher Unterschied beseitigt wird.The system has been modified in comparison to that according to FIG. 1 with regard to two further points. First, the outputs of the amplifiers 5 in channels A and B are transmitted to the inputs of a comparator 14 and their difference is transmitted via an integrator 16 to the input of the amplifier 5 of channel A with such a sign that the difference is eliminated. Thus, any duration difference between channels A and B which occurs as a result of reference value errors is made ineffective by the integrator 16. Second, the outputs of channels C and B are transmitted to a comparator 15 and their difference is integrated by an integrator 17 and transmitted to the input of amplifier 5 of channel C in such a way that any difference is eliminated.

Es soll nunmehr die Anlage gemäß F i g. 3 beschrieben werden. In F i g. 3 sind denjenigen Bestandteilen, welche den Bestandteilen von F i g.1 im wesentlichen gleich sind, die gleichen Bezugszeichen gegeben, während Bestandteile, die diesen nur in gewisser Hinsicht ähnlich sind, durch mit einem Strich versehene Bezugszeichen angedeutet sind, z. B. »9'«.It should now be the system according to FIG. 3 to be described. In F i g. 3 are those components which are essentially the components of FIG are given the same reference numerals, while components that share these are similar only in certain respects by primed reference numerals are indicated, e.g. B. "9 '".

Bei dieser Anlage werden die Ausgangsgrößen der Verstärker 3 den Mittelwertbildern 9' sowie gleichzeitig den Vergleichseinrichtungen 10' übermittelt, denen auch die Ausgangsgrößen des Mittelwertbilders 9' zugeführt werden. Die Ausgangsgrößen der Vergleichseinrichtungen steuern den Verstärkungsfaktor der Verstärker 3 auf die gleiche Weise, wie in Verbindung mit F i g.1 beschrieben. Die Rückführsignale werden über Summiereinrichtungen 20 in die Steuerkanäle eingeführt. Dies kann über eine Steuereinrichtung 21 geschehen. Die Unterschiede zwischen den Kanälen der in F i g. 3 veranschaulichten Ausführungsform können mit Hilfe der Einrichtungen, welche entweder in F i g.1 oder 2 dargestellt sind, ausgeglichen werden. Bei allen Ausführungsformen können die Mittelwertbilder 9, 9' auch durch Durchsclmittswertbilder, die das arithmetische Mittel bilden, ersetzt werden.In this system, the output variables of the amplifier 3 are the mean value images 9 'and at the same time the comparison devices 10', which also the Output variables of the mean value former 9 'are fed. The output variables of the Comparison devices control the gain of the amplifier 3 on the same way as described in connection with FIG. 1. The feedback signals are introduced into the control channels via summing devices 20. This can be done through a Control device 21 happen. The differences between the channels of the in F i G. 3 illustrated embodiment can with the help of the devices which either in Fig. 1 or 2 are shown, can be compensated. In all embodiments the mean value images 9, 9 'can also be converted into mean value images which use the arithmetic Form means, be replaced.

Ein Kanal, beispielsweise der Kanal B in F i g.1, kann auch als Hauptkanal verwendet werden. Der Verstärkungsfaktor des Verstärkers 3 in diesem Kanal wird hierbei unveränderlich gehalten, und der Ausgang von seinem Verstärker 5 wird nach den Eingängen der Vergleicher 10 für die anderen Kanäle übermittelt an Stelle der Ausgänge von den Mittelwertbildem 9, die somit nicht benötigt werden.A channel, for example channel B in FIG. 1, can also be used as a main channel be used. The gain of amplifier 3 in this channel becomes hereby kept unchangeable, and the output from its amplifier 5 is after the inputs of the comparator 10 for the other channels transmitted in place of the Outputs from the mean value formers 9, which are therefore not required.

Claims (10)

Patentansprüche: 1. Selbsttätige Regelvorrichtung, bei der aus Sicherheitsgründen mehrere parallele Steuerkanäle zur Betätigung einer gemeinsamen Stelleinrichtung in Abhängigkeit von einer gemeinsamen Führungsgröße vorgesehen sind und jeder Kanal einen Verstärker enthält, an dessen Eingang ein von der Führungsgröße abgeleitetes Signal übermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einige der Kanäle (A, B, C) außerdem einen Vergleicher (10) zum Erzeugen eines Signals aufweisen, welches dem Unterschied zwischen der Ausgangsgröße des Verstärkers (5) des jeweiligen Kanals und einem Mittelwert für die Ausgangsgrößen der Verstärker (5) aller Kanäle (A, B, C) entspricht, und daß Einrichtungen vorhanden sind, durch welche die Übertragungseigenschaften der Kanäle in Abhängigkeit von der Ausgangsgröße des Vergleichers (10) so verändert werden, daß sich ihr Unterschied in Richtung auf Null verkleinert. Claims: 1. Automatic control device in which, for safety reasons, several parallel control channels are provided for actuating a common adjusting device as a function of a common reference variable and each channel contains an amplifier at the input of which a signal derived from the reference variable is transmitted, characterized in that at least some of the channels (A, B, C) also have a comparator (10) for generating a signal which is the difference between the output variable of the amplifier (5) of the respective channel and an average value for the output variables of the amplifiers (5) of all channels (A, B, C) corresponds, and that devices are present by which the transmission properties of the channels are changed as a function of the output variable of the comparator (10) so that their difference is reduced in the direction of zero. 2. Regelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der genannten Einrichtungen zum Abändern der übertragungseigenschaften eines Kanals Einrichtungen aufweist, welche den Verstärkungsfaktor eines dem Verstärker (5) vorgeschalteten Vorverstärkers (3) verändern. 2. Control device according to claim 1, characterized in that each of the said devices for changing the transmission properties of a Channel has devices, which the gain factor of the amplifier (5) change the upstream preamplifier (3). 3. Regelvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Vergleichers (10) in einem phasenempfindlichen Demodulator (11) mit dem Steuersignal kombiniert wird und der Ausgang des Demodulators (11) den Verstärkungsfaktor des Vorverstärkers (3) verändert. 3. Control device according to claim 2, characterized in that the output of the comparator (10) in a phase-sensitive Demodulator (11) is combined with the control signal and the output of the demodulator (11) changed the gain of the preamplifier (3). 4. Regelvorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Verstärker (5) ein vom Ausgang des Vergleichers (10) herrührendes Rückführsignal übermittelt wird. 4. Control device according to claim 1 to 3, characterized in that the amplifier (5) receives a from the output of the comparator (10) originating feedback signal is transmitted. 5. Regelvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführung über einen Amplitudenbegrenzer (12) erfolgt. 5. Control device according to claim 4, characterized in that the return is via an amplitude limiter (12) takes place. 6. Regelvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführung über einen Integrator (16 bzw.17) erfolgt. 6. Control device according to claim 4, characterized in that the Feedback via an integrator (16 or 17) takes place. 7. Regelvorrichtung nach jedem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine ungerade Anzahl von Kanälen (A, B, C) vorhanden ist und daß der Mittelwert der jeweils in der Mitte liegende Wert aller Ausgangsgrößen der Verstärker (5) ist. B. 7. Control device according to any one of claims 1 to 6, characterized in that there is an odd number of channels (A, B, C) and that the mean value is the value in the middle of all the output variables of the amplifiers (5). B. Regelvorrichtung nach jedem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelwert das arithmetische Mittel der Ausgangsgrößen aller Verstärker (5) ist. Control device according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the mean value is is the arithmetic mean of the output quantities of all amplifiers (5). 9. Regelvorrichtung nach jedem der Anspräche l bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Kanäle als Hauptkanal (B) ohne Verstärkungsänderung arbeitet und daß nur die übrigen Kanäle (A, C) Vergleichseinrichtungen (10) und Vorrichtungen -zur Abänderung ihrer übertragungseigenschaften haben, wobei der Ausgang des Verstärkers (5) im Hauptkanal (B) als Mittelwert dient. 9. Control device according to each of claims l to 6, characterized in that one of the channels as the main channel (B) operates without a change in gain and that only the other channels (A, C) have comparison devices (10) and devices to modify their transmission properties, the output of the amplifier (5) in the main channel (B) serving as the mean value. 10. Regelvorrichtung nach jedem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die übertragungseigenschaften der Eingangsleitungen (2) für Steuersignale in wenigstens einigen der Kanäle entsprechend einem Mittelwert (abgeleitet durch 9) der Führungsgröße geändert werden (durch -3), mit dem Bestreben, Unterschiede zwischen den von den verschiedenen Kanälen übertragenen Steuersignalen auszugleichen, und daß die Übertragungseigenschaften der Verbindungsleitungen (zwischen 7 und 20), die eine Rückführung in wenigstens einigen der Kanäle ermöglichen, entsprechend einem Mittelwert für die -Rückführsignale geändert werden (in 21), mit dem Bestreben, Unterschiede zwischen den Rückführsignalen in den verschiedenen Kanälen auszugleichen (F i g. 3). ,In Betracht gezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschrift Nr. 218 680; USA.=Patentschrift Nr. 2 527 665.10. Control device according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the transmission properties of the input lines (2) for control signals in at least some of the channels according to a mean value (derived by 9) of the reference variable are changed (by -3), with the aim To compensate for differences between the control signals transmitted by the various channels, and that the transmission characteristics of the connection lines (between 7 and 20) which allow feedback in at least some of the channels are changed (in 21) according to an average value for the feedback signals the endeavor to compensate for differences between the feedback signals in the various channels (FIG. 3). , Publications considered: Swiss Patent No. 218 680; USA. = Patent No. 2,527,665.
DES59711A 1957-09-05 1958-09-05 Automatic control device in which several parallel control channels are provided for safety reasons Pending DE1210071B (en)

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GB1210071X 1957-09-05

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2046140A1 (en) * 1970-09-18 1972-04-06 Bodensee Geraetetechnik Gmbh Circuit arrangement for forming the mean value of several input voltages
DE2358676A1 (en) * 1973-11-24 1975-06-05 Licentia Gmbh Control monitor for marine generators - monitors excitation currents and reactive loadings of all parallel generators for fault cut-out
DE2611288A1 (en) * 1975-03-17 1976-11-04 Sperry Rand Corp CONTROL SYSTEM
DK150864B (en) * 1976-02-12 1987-07-06 Stork Kwant Bv CONTROL SYSTEM ISSUED FOR SHIP USE

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH218680A (en) * 1939-04-25 1941-12-31 Bbc Brown Boveri & Cie Method and device for obtaining a direct voltage proportional to a frequency.
US2527665A (en) * 1946-06-21 1950-10-31 Honeywell Regulator Co Measuring and controlling apparatus, including damping and recording elements

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH218680A (en) * 1939-04-25 1941-12-31 Bbc Brown Boveri & Cie Method and device for obtaining a direct voltage proportional to a frequency.
US2527665A (en) * 1946-06-21 1950-10-31 Honeywell Regulator Co Measuring and controlling apparatus, including damping and recording elements

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2046140A1 (en) * 1970-09-18 1972-04-06 Bodensee Geraetetechnik Gmbh Circuit arrangement for forming the mean value of several input voltages
DE2358676A1 (en) * 1973-11-24 1975-06-05 Licentia Gmbh Control monitor for marine generators - monitors excitation currents and reactive loadings of all parallel generators for fault cut-out
DE2611288A1 (en) * 1975-03-17 1976-11-04 Sperry Rand Corp CONTROL SYSTEM
DK150864B (en) * 1976-02-12 1987-07-06 Stork Kwant Bv CONTROL SYSTEM ISSUED FOR SHIP USE

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