DE1538546B1 - Verfahren und Anlage zur Signalverarbeitung,insbesondere Mehrfachregelung - Google Patents

Verfahren und Anlage zur Signalverarbeitung,insbesondere Mehrfachregelung

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DE1538546B1 DE19661538546D DE1538546DA DE1538546B1 DE 1538546 B1 DE1538546 B1 DE 1538546B1 DE 19661538546 D DE19661538546 D DE 19661538546D DE 1538546D A DE1538546D A DE 1538546DA DE 1538546 B1 DE1538546 B1 DE 1538546B1
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Vergleichsgliedern, Dämpfungsgliedern, differenzie-Signalverarbeitung, insbesondere Mehrfachregelung, renden und integrierenden Gliedern lassen sich für bei dem ein Verstärker nacheinander zyklisch in ver- die einzelnen Signalverarbeitungskanäle der Mehrschiedene parallele Signalverarbeitungskanäle ge- fachregeleinrichtung unterschiedliche Eigenschaften schaltet wird und die jeweilige Ausgangsgröße des 5 der einzelnen Kanäle wie P-Verhalten oder PID-Verstärkers vor dem Weiterschalten gespeichert wird. Verhalten erzeugen, wie dies von üblichen Einkanal-Nach diesem Verfahren arbeitende Mehrfachregler reglern her bekannt ist.
sind bekannt, beispielsweise aus der deutschen Ein bedeutsames Problem bei hochwertigen Mehr-Patentschrift 926 261. fach-Signalverarbeitungs- und Regelanlagen ist die Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine elek- io Stabilisierung des Verstärkers gegen Drifterscheitrische Signalverarbeitungsanlage zur Durchführung nungen, wie sie durch Alterung der 'Bauelemente, dieses Verfahrens, insbesondere auf eine Mehrfach- Änderung der Betriebsspannung oder Temperaturregeleinrichtung, mit mehreren an äußere Signal- Schwankungen hervorgerufen werden können. In weiquellen anschließbaren Signalverarbeitungskanälen, terer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfaheinem nacheinander zyklisch in verschiedene Signal- 15 rens kann dieses auch zur Stabilisierung des Ververarbeitungskanäle einschaltbaren Verstärker sowie stärkers gegen Drifterscheinungen herangezogen werin den Signalverarbeitungskanälen befindlichen Spei- den, indem der Verstärker durch die Umschaltung in ehern zur Speicherung der jeweiligen Ausgangsgröße verschiedene Zweige einer Stabilisierungsschaltung des Verstärkers. nacheinander gegen Stromdrift und gegen Spannungs-Aufgabe der Erfindung ist es, den hochwertigen 20 drift stabilisiert wird. In den Umschaltzyklus ist also Verstärker über die zyklische Umschaltung in par- eine Schaltfolge zur Eigenstabilisierung des Verallele Kanäle hinaus noch besser und für weitere stärkers eingeschaltet, während welcher der VerAufgaben auszunutzen. stärker nacheinander an verschiedene vorgegebene Bei einem Verfahren der eingangs genannten Art Signalquellen innerhalb der Anlage angeschlossen wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Verstär- 25 und das jeweils erzeugte Verstärkerausgangssignal ker außer der Umschaltung in parallele Signalver- zur Driftkompensation herangezogen wird,
arbeitungskanäle noch einer zyklischen Umschaltung - Bevorzugt ist die Signalverarbeitungsanlage hierfür in verschiedene zueinander in Reihe hegende Zweige derart ausgebildet, daß jeder der beiden zur Drifteines einzigen Signalverarbeitungskanals unterworfen stabilisierung dienenden Zweige der Stabilisierungswird. 30 schaltung einen über im Zuge des Schaltzyklus bein Regelanlagen werden nämlich Verstärker nicht tätigte erste und zweite Sehalter an einen Ausgang nur in den einzelnen den Stellgliedern vorgeschalteten des Verstärkers anschließbaren Stabilisierungsspei-Reglern benötigt, sondern beispielsweise auch in den eher sowie den Ausgang dieses Speichers mit einem den Reglern vorgeschalteten Meßwandlern und Um- Verstärkereingang verbindende erste und zweite setzern. In einem solchen Anwendungsfall wird der 35 Rückkopplungsschaltungen umfaßt. Über diese RückVerstärker in Weiterbildung der Erfindung durch die kopplungsschaltung bleibt der betreffende Verstärker-Umschaltung in verschiedene Zweige eines einzigen eingang auch dann mit dem zugehörigen Speicher Signalverarbeitungskanals nacheinander als Meßver- verbunden, wenn im Zuge des Schaltzyklus andere stärker und als Regelverstärker eingesetzt. Er übt Signalverarbeitungskanäle eingeschaltet werden. Das also nacheinander verschiedene Funktionen innerhalb 4° Ausgangssignal der den Stabilisierungszweigen zugeein und desselben Signalverarbeitungskanals aus, wird ordneten Speicher wird dem betreffenden Verstärkerdann auf den nächsten Kanal umgeschaltet und kann eingang ständig zugeführt und sorgt während des dort wiederum, beispielsweise zunächst als Meßver- Umschaltzyklus für die erforderliche Driftkompenstärker und dann als Regelverstärker eingesetzt wer- sation bis im Zuge des Umschaltzyklus die Stabiliden, ehe die Umschaltung auf den dritten Kanal 45 sierungsschaltung das nächste Mal eingeschaltet wird, erfolgt. Der Verstärker wird somit einerseits optimal Weitere zweckmäßige Merkmale der Erfindung ausgenutzt, andererseits ist durch die Verwendung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Die ein und desselben Verstärkers der bei Verwendung Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichverschiedener Verstärker auftretende Nachteil ver- nungen näher erläutert. Hierin zeigt
mieden, daß die einzelnen Verstärker, selbst wenn 50 F i g. 1 schematisch und stark vereinfacht den sie anfänglich genau aufeinander abgeglichen sind, prinzipiellen Aufbau einer Mehrfachregeleinrichtung mit zunehmender Betriebsdauer in ihren Eigen- mit mehreren zyklisch nacheinander einschaltbaren schäften sich unterschiedlich verändern und damit Signalverarbeitungskanälen und innerhalb der Ka-Abweichungen entstehen. näle in Reihe liegenden Signalzweigen, in welche Bei der eingangs genannten elektrischen Signal- 55 der Verstärker nacheinander zyklisch eingeschaltet Verarbeitungsanlage zur Durchführung des Verfah- wird,
rens wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß Fig.2 schematisch das Blockschaltbild für einige
jeder der zueinander in Reihe hegenden Zweige an Kanäle der Signalverarbeitungsanlage und
seinem Ausgang einen Speicher aufweist, der Ver- F i g. 3 bis 5 die Schaltbilder einzelner Teile der
stärker bei der Einschaltung in die einzelnen Zweige 60 Regeleinrichtung.
zwischen eine Eingangsschaltung und den Eingang Fig. 1 zeigt von einer Signalverarbeitungsanlage,
des Speichers einschaltbar ist und daß die Eingangs- beispielsweise einer Mehrfachregeleinrichtung, drei
schaltung des ersten Zweiges in einem Signalver- Signalverarbeitungskanäle, welche nacheinander in
arbeitungskanal an die äußeren Signalquellen an- zyklischer Reihenfolge eingeschaltet werden. Die
schließbar ist, während die Eingangsschaltungen der 65 Kanäle 1 und 2 setzen sich aus jeweils zwei in Reihe
nachgeordneten Zweige jeweils an den Ausgang des liegenden Signalzweigen zusammen, während der
Speichers des vorgeschalteten Zweiges ständig ange- Kanal 3 nur einen Signalzweig aufweist. Andere
schlossen sind. Durch Einfügen von Soll-Istwert- Kanäle der Signalverarbeitungsanlage können auch
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mehr als zwei in Reihe liegende Zweige haben. Dem können Verbindungen bestehen, beispielsweise der-Eingang£l des ersten Zweiges Z11 im Kanal 1 art, daß die in dem einen Kanal erzeugte Stellgröße wird beispielsweise ein Regelgrößensignal zugeleitet, zugleich für das in einem anderen Kanal verarbeitete aus welchem am Ausgang^ 1 des zweiten Zweiges Signal als Führungsgröße dient.
Z12 ein Stellgrößensignal abgeleitet werden soll. Zu 5 Das in den Fig. 2 bis 5 dargestellte Ausführungsdiesem Zweck muß das Regelgrößensignal zunächst beispiel zeigt die Verwendung der Signalverarbeiverstärkt und dann mit einem Sollgrößensignal ver- tungsanlage zur Verfahrensregelung, wo eine Anzahl glichen werden. Zu diesem Zweck wird der Ver- unterschiedlicher Regelgrößen, beispielsweise Temstärker2 während des ersten Schrittes im Schalt- peratur, Druck oder Durchsatz gemessen und aus zyklus in den ersten Zweig Z11 eingeschaltet. Das io dem Vergleich der gemessenen Werte mit ihren Regelgrößensignal gelangt also über die Eingangs- Sollwerten Stellgrößen zur Beeinflussung der auf schaltung £11 an den Verstärkereingang 4, wird im den Prozeß einwirkenden Stellglieder abgeleitet Verstärker 2 verstärkt und über seinen Ausgang 10 werden. Die Signalverarbeitungsanlage kann darüber einem Speicheren zugeleitet. Damit steht ein ver- hinaus den Meßgrößen entsprechende Signale für stärktes Regelgrößensignal zur Verfügung und wird 15 die Aufzeichnung oder Anzeige liefern. Für alle im Speicher 511 des ersten Zweiges gespeichert. diese Zwecke wird nur ein einziger Verstärker ein-Dieses Signal gelangt zur Eingangsschaltung £ 12 gesetzt, der nacheinander in zyklischer Reihenfolge des zweiten Zweiges Z12, welche beispielsweise einen in die einzelnen Meß- oder Regelkanäle eingeschaltet Soll-Istwert-Vergleicher enthalten kann. In der Ein- wird. Dabei ist dieser Verstärker als Gleichstromgangsschaltung £12 des zweiten Zweiges wird also 20 Differentialverstärker mit hohem Verstärkungsgrad aus Regelgröße und Sollwert ein Regelabweichungs- ausgebildet.
signal abgeleitet. Im zweiten Schritt des Schaltzyklus In Fig. 2 ist der Verstärker 2 mit zwei Eingangsliegt der Verstärker 2 mit seiner Eingangsklemme 4 klemmen 4 und 6 und zwei Ausgangsklemmen 8 und am Ausgang der Eingangsschaltung £12 und mit 10 sowie mit einem Masseanschluß versehen. Die seiner Ausgangsklemme 10 am Eingang des Speichers 25 erste Eingangsklemme 4 steht mit der gemeinsamen 512 des zweiten Zweiges Z12. Das Regelabwei- Eingangsleitung 12 in Verbindung. In entsprechender chungssignal am Ausgang der Eingangsschaltung Weise ist die Ausgangsklemme 10 an eine gemein- £12 wird somit im Verstärker 2 verstärkt und in den same Ausgangsleitung 14 angeschlossen. Wie späiter an Speicher S12 eingegeben. Dieses Regelabweichungs- Hand der Beschreibungen der Fig.3 und 4 deutlich signal kann über die Ausgangsklemme A1 auf ein 30 werden wird, sind die beiden Eingangsklemmen 4 beliebiges Stellglied einwirken. Sowohl das verstärkte und 6 des Verstärkers unabhängig voneinander, und Regelgrößensignal am Ausgang des Speichers 511 jede bildet einen Eingang gegenüber Masse. Das als auch das Regelabweichungssignal am Ausgang gleiche gilt für die beiden Ausgangsklemmen 8 und des Speichers 511 können zusätzlich einem Anzeige- 10. Von der Eingangsklemme 4 ist ein Widerstand 16 oder Registriergerät zugeführt werden. Ferner wer- 35 und von der anderen Eingangsklemme 6 ein Widerden in den meisten Fällen Rückkopplungsnetzwerke stand 18 an Masse geschaltet,
zwischen dem Ausgang des Speichers und der Ein- Unter dem Ausdruck Differentialverstärker soll gangsschaltung der einzelnen Zweige vorgesehen im folgenden ein Verstärker mit -zwei Signaleingänsein. gen verstanden werden, die jede für sich auf Masse
Nachdem der Verstärker 2 nacheinander in die 40 bezogen sind und mit wenigstens einem Signalbeiden in Reihe liegenden Zweige ZIl und Z12 des ausgang, an dem im Betrieb ein von der Differenz Kanals 1 eingeschaltet gewesen ist, wird er anschlie- der beiden Eingangssignale abhängiges Signal aufßend ebenfalls nacheinander in die beiden in Reihe tritt. Wie später im einzelnen noch erläutert werden liegenden Zweige Z 21 und Z22 des Kanals 2 einge- wird, hat der Verstärker 2 im vorliegenden Fall zwei schaltet. Auch hier ist an die Eingangsklemme £2 45 Ausgänge. Die Ausgangssignale an den Klemmen 8 zunächst eine Eingangsschaltung £21 angeschlossen, und 10 sindv on gleicher Größe, aber entgegengesetzzwischen deren Ausgang und dem Eingang des ter Polarität gegenüber Masse.
Speichers 521 im ersten Zweig Z21 des Kanals 2 der Die Ausgangsklemme 10 ist an den einen Kontakt Verstärker 2 einschaltbar ist. Anschließend beim eines ersten Ausgangsschalters 20 b angeschlossen, der nächsten Schritt des Schaltzyklus wird der Verstärker 50 zu einer Reihe zyklisch nacheinander betätigter zwischen den Ausgang der Eingangsschaltung £22 Ausgangsschalter gehört. Der andere Kontakt des und den Eingang des Speichers 5 22 des zweiten Schalters 20 b ist an den Speicher 22 angeschlossen. Zweiges Z 22 im Kanal 2 eingeschaltet. Am Ausgang Vom Ausgang dieses Speichers führt ein Rückkopp- A 2 des Kanals 2 wird das gewünschte Stellgrößen- lungswiderstand 24 zur Eingangsklemme 6 des Versignal abgegriffen. 55 stärkers. Ein erster Eingangsschalter 20 α wird syn-
Im Kanal 3 ist nur ein einziger Zweig Z 31 vor- chron mit dem zugehörigen Ausgangsschalter 20 b handen, welcher aus der an die Eingangsklemme £3 betätigt und verbindet dann die gemeinsame Einangeschlossenen Eingangsschaltung £31 und einem gangsleitung 12 und damit die Eingangsklemme 4 mit der Ausgangsklemmen3 verbundenen Speicher unmittelbar mit Masse. Der Eingangsschalter20a 531 besteht. Zusätzlich können auch hier Rückkopp- 60 gehört ebenso wie der zugehörige Ausgangsschalter lungsnetzwerke vorhanden sein. Der Kanal 3 dient 20 b zu einer Reihe zyklisch nacheinander betätigter beispielsweise entweder nur zur Verstärkung eines Schalter. Die Ausgangsklemme 8 ist in entsprechen-Anzeigesignals, oder das seinem Eingang £3 züge- der Weise an einen Ausgangsschalter 26 angeschlosführte Regelgrößensignal ist so stark, daß es keiner sen, dessen anderer Kontakt an einen weiteren Vorverstärkung bedarf, sondern die Eingangsschal- 65 Speicher 28 geführt ist. Dieser Ausgangsschalter 26 tung£31 den Soll-Istwert-Vergleicher enthält. Die gehört ebenfalls zu der Gruppe zyklisch betätigter Anlage kann darüber hinaus eine Vielzahl weiterer Ausgangsschalter. Den Ausgang des Speichers 28 Kanäle aufweisen. Zwischen den einzelnen Kanälen verbindet ein Widerstand 30 mit Parallelkondensator
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29 mit der Verstärkereingangsklemme 4. Die bisher Streukapazität des Schalters 36 auch dann an den in Verbindung mit dem Verstärker! beschriebenen Eingang des Verstärkers2 gelangen, wenn die Kon-Bauelemente dienen der Strom- und Spannungs- taktarme des Schalters 36 a den Kondensator 38 nicht stabilisierung des Verstärkers. Ihre Wirkungsweise an den Verstärkereingang anschließen. Solange der wird später noch im einzelnen erläutert werden. Die 5 Kondensator 38 an den Verstärkereingang ange-Speicher 22 und 28 sind in F i g. 2 einfach als je schlossen ist, können derartige Streu- oder Störein Kondensator dargestellt. Es können jedoch auch signale den Betrieb nicht beeinflussen, weil sie durch umfangreichere Speicherschaltungen für diese Zwecke die relativ niedrige Impedanz des Kondensators 38 eingesetzt werden, wie dies in Fig. 3 angegeben ist. praktisch kurzgeschlossen werden. Der Schalter 15
Eine für die industrielle Prozeßsteuerung typische io und die getrennte Sammelleitung 13 ermöglichen also Aufgabe eines Signalverarbeitungskanals besteht den Anschluß von mit Störungen behafteten Emdarin, eine Regelgröße, die in Form eines Strom- gangssignalen, ohne daß diese eine nachteilige Wiroder Spannungssignals in der Größe von Millivolt kung auf den Betrieb der Signalverarbeitungsanlage vorliegt, in ein Signal solcher Größe, beispielsweise ausüben können und ohne besondere Filterschaltunvon einigen Volt, umzuwandeln, daß hiermit ein 15 gen in den Eingangsleitungen derjenigen Meßkreise, Regler oder ein Stellglied angesteuert werden kann. auf denen Störungen zu befürchten sind.
Beispielsweise liefern Thermoelemente Spannungen Soll der Verstärker 2 in dem einen Eingangssignalvon einigen Millivolt. Einen Wandler dieser Art wandler bildenden ersten Zweig Z11 arbeiten, so wird bildet bei Einschaltung des Verstärkers 2 der erste die Ausgangssammelleitung 14 über den Ausgangs-Zweig Z11 im ersten Signalverarbeitungskanal. Er 20 schalter 36 &, der ebenfalls zu der Gruppe zyklisch beenthält an sich bekannte Schaltungselemente zur tätigter Ausgangsschalter gehört, an den Eingang des kapazitiven Übertragung des Eingangssignals und Speichers 511 angeschlossen. Der Schalter 36 b wird galvanischen Trennung beider Eingangsleitungen von synchron mit dem Schalter 36 a im Eingangskreis der übrigen Schaltung. Eine solche galvanische betätigt. Der Speicher S11 enthält einen Speicher-Trennung der Eingänge ist jedoch nicht unabding- 25 kondensator 42 hoher Güte sowie einen mit diesem bar, sondern die Meßkreise können auch unmittelbar in Reihe vom Schalter 36 & nach Masse hin geschalan die Signalverarbeitungsanlage angeschlossen teten Widerstand 43. Die nicht geerdete Belegung werden. des Kondensators 42 liegt an der Basis des Tran-
Der als Signalumsetzer arbeitende Zweig ZIl ent- sistors 44, der zusammen mit einem weiteren Tranhält zwei Eingangsklemmen 32, die unmittelbar an 30 sistor 46 einen Speicherverstärker bildet,
die Meßschaltung, beispielsweise an ein Thermo- Der Ausgang 51 des Speichers 511 ist über die element oder einen Signalwandler, angeschlossen sein Leitung 52 an den Eingang des Dämpfungsgliedes 40 können. Die beiden Eingangsklemmen 32 sind an angeschlossen, dessen Ausgang, wie bereits erwähnt, das eine Kontaktpaar eines zweipoligen Umschalters an den einen Festkontakt des Schalters 36 a geführt 36 a angeschlossen, wobei in die eine Verbindungs- 35 ist· Hierdurch wird ein Rückkopplungsweg zum leitung eine Drosselspule 34 eingeschaltet ist. Die Übertragungskondensator 38 gebildet, sobald und beweglichen Schaltarme des Schalters 36a sind an solange der ZweigZIl mit Hilfe der Schalter 36a, die Elektroden eines Übertragungskondensators 38 15 und 36 b zusammen mit dem Verstärker 2 einangeschlossen, der zusammen mit der Drosselspule geschaltet ist.
34 und dem Umschalter 36 a die Eingangssschaltung 40 Der Ausgang 51 des Speichers 511 ist ferner an
EU dieses Zweiges bildet (Fig. 1). Einer der beiden den Eingang eines Registriergerätes 50 angeschlossen,
Ausgangskontakte des Schalters 36a ist an die ge- welches das den Eingangsklemmen 32 zugeführte
meinsame Leitung 13 angeschlossen, die ihrerseits Signal fortlaufend aufzeichnet. Das Registriergerät
mit dem beweglichen Schaltarm eines Schalters 15 kann mit einer Anzeigevorrichtung augestattet sein
in Verbindung steht, dessen einer Festkontakt geerdet 45 oder mit einer solchen zusammenarbeiten,
ist. Der andere Festkontakt des Umschalters 15 steht Zur Ausübung einer Steuer- oder Regelfunktion
mit der gemeinsamen Eingangsleitung 12 und der io. Abhängigkeit von dem an den Klemmen 32
Verstärkereingangsklemme 4 in Verbindung. Der stehenden Eingangssignal ist der Ausgang 51 des
andere Ausgangskontakt des Umschalters 36 a ist Speichers 511 ferner über die Leitung 52 an den
an den Ausgang eines Dämpfungsgliedes 40 ange- 50 Eingang eines als Regler wirkenden zweiten Zweiges
schlossen, dessen Eingang mit dem Ausgang des Z12 dieses ersten Signalverarbeitungskanals ange-
Speichers511 verbunden ist. schlossen. Dieser bildet bei entsprechender Stellung
Die Schalter 15 und 36 a werden im Zyklus mit der Schalter zusammen mit dem Verstärker 2 einen
den übrigen, nacheinander betätigten Schaltern der- Regelkreis. Nicht alle Wandler der Anlage müssen
art umgeschaltet, daß die Leitung 13 dann und nur 55 an einen Regler angeschlossen sein, andere können
dann mit der Leitung 12 verbunden ist, wenn der auch lediglich zur Umwandlung des Eingangssignals
erste Zweig dieses oder eines anderen Kanals in in ein solches mit zur Aufzeichnung geeigneter
der Anlage über seinen Schalter 36a den zugehörigen Amplitude dienen.
Übertragungskondensator 38 an die Leitung 13 an- Der Regler Z12 enthält einen Soll-Istwert-Verschließt. Zu allen anderen Zeiten verbindet der 60 gleicher 54, in dem das den Istwert kennzeichnende Schalter 15 die Leitung 13 unmittelbar mit Masse, Signal vom Ausgang des Speichers 511 mit einem wodurch alle den Eingangssignalen eventuell über- Sollwert-Signal verglichen und hierdurch das Regellagerten Störsignale von der gemeinsamen Leitung 12 abweichungssignal gebildet wird. Der Soll-Istwertferngehalten werden und somit die nachfolgend an Vergleicher 54 ist an ein Nachstell-Netzwerk 56 diese Leitung gelegten Eingangssignale nicht beein- 65 angeschlossen, welches seinerseits mit einer Belegung flüssen können. Wo der Schalter 15 und die getrennte eines Kondensators 58 in Verbindung steht Die Sammelleitung 13 fehlen, können solche an den andere Belegung des Kondensators 58 liegt am Sum-Eingangsklemmen 32 stehende Störsignale über die mierungspunkt 60, der an den einen Kontakt des
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Eingangsschalters 62fl angeschlossen ist. Der andere ßen zweier Schalter mit sich überlappendem Schalt-Kontakt dieses Schalters ist an die gemeinsame Ein- intervall verstanden werden. So wird beispielsweise gangsleitung 12 geführt und steht auf diese Weise der Schalter 20 α zuerst geschlossen und dann nach mit der Eingangsklemme 4 des Verstärkers 2 in Ver- einer kurzen Zeitspanne der Schalter 20 b. Beim bindung. Die gemeinsame Ausgangsleitung 14 des 5 Öffnen desselben Schalterpaares wird zuerst der Verstärkers 2 ist mit dem einen Festkontakt des Schalter 20 & geöffnet und kurz hierauf der Schalter Ausgangsschalters 62 & verbunden, dessen anderer 20 α. Jedes der Schalterpaare wird in entsprechender Kontakt am Eingang des Speichers S12 liegt. Der Weise betätigt. Das nächste Schalterpaar in der Schalter 62 ist Teil des Reglers und gehört außerdem Folge wird geschlossen, sobald beide Schalter des zu der Gruppe zyklisch betätigter Schalter. io zuvor betätigten Paares wieder geöffnet sind. In Der Ausgang des als Speicherverstärker ausgebil- dieser Weise wird der gesamte Schaltzyklus aller deten Speichers S12 ist einerseits an den Eingang Schalterpaare durchlaufen. Obwohl dem Schalter 26 des dem Stellglied 67 vorgeschalteten Ausgangs- kein entsprechender Eingangsschalter zugeordnet ist, Verstärkers 66 und andererseits über die Leitung 68 nimmt er doch an dem Umschaltzyklus teil. Das an eine Rückkopplungsschaltung angeschlossen. Das 15 gleiche gilt für jeden anderen Einzelschalter, der Stellglied kann beispielsweise ein Ventil oder irgend- mit den gemeinsamen Eingangs- und Ausgangsein anderes auf das Verfahren einwirkendes Gerät leitung zusammenwirkend in die Gesamtanlage einsein. Die Rückkopplungsschaltung enthält eine bezogen ist.
Schaltung 70, die zur Einstellung des Proportional- Zur Inbetriebnahme des Schaltzyklus wird zubereiches und zur Einfügung eines Vorhaltanteils in 20 nächst der Schalter 20 α geschlossen und hierdurch die Regelgröße dient. Der Ausgang der Schaltung 70 die Eingangsleitung 12 an Masse gelegt. Der Einist über einen Rückkopplungskondensator 72 an den gangsklemme 4 des Verstärkers 2 wird also das Ein-Summierpunkt 60 angeschlossen. Das Kapazitäts- gangssignal Null zugeführt. Kurz nach dem Schlieverhältnis der Kondensatoren 58 und 72 bestimmt ßen des Schalters 20 a wird der Schalter 20 & ebenden Verlauf des Grund-Proportionalbereiches des 25 falls geschlossen und damit die Verbindung zwischen Reglers. Mit der Schaltung 70 läßt sich der Propor- der Ausgangsklemme 10 des Verstärkers und dem tionalbereich innerhalb der durch das Verhältnis der Speicher 22 hergestellt. Wäre der Verstärker frei von Kondensatoren 58 und 72 vorgegebenen Grenzen jeglichen Drifterscheinungen, so würde bei geschlosverändern. In ähnlicher Weise ist das Nachstell- senem Schalter 20 α kein Ausgangssignal an der verhalten des Reglers durch die Größe der Konden- 30 Klemme 10 entstehen und dem Speicher 22 zugeführt satoren 58 und 72 in Verbindung mit der einstell- werden können. Alle Gleichstromverstärker zeigen baren Impedanz des Nachstellwerknetzwerkes 56 jedoch meistens Drifterscheinungen, so daß ein von festgelegt. Null verschiedenes Ausgangssignal von der Klemme Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß die im Aus- 10 dem Speicher 22 zugeführt wird. Ein Teil des führungsbeispiel gezeigten und vorstehend beschrie- 35 Ausgangssignals des Speichers 22 entsprechend dem benen Signalzweige auch durch andere ersetzt oder Verhältnis der Widerstände 18 und 24 wird an die ergänzt werden können und daß ähnliche Eingangs- zweite Eingangsklemme 6 des Verstärkers 2 zurück- und Ausgangsschaltungen an die gemeinsamen Ein- geführt. Da es sich voraussetzungsgemäß um einen gangs- und Ausgangsleitungen 12 und 14 des Ver- Differentialverstärker handelt, wirkt diese Gegenstärkers angeschlossen werden können. In manchen 40 kopplung den Drifterscheinungen des Verstärkers Fällen werden Eingangssignale zur Verfügung stehen, entgegen. Es läßt sich zeigen, daß durch diese Driftdie unmittelbar an den Eingang des Verstärkers 2 kompensation das auf Drifterscheinungen beruhende angeschlossen werden können. Eine Eingangsschal- Ausgangssignal um einen Faktor G ■ R18/(R18+ tung£'21 für diese Art von Signalen enthält, wie R 24) vermindert wird, worin G der Verstärkungs-F i g. 2 zeigt, zwei Eingangsklemmen 73 und einen 45 faktor des Verstärkers 2 ist. Die Zeitkonstante des Eingangsschalter 73 a, mit dessen Hilfe die eine Speichers 22 ist so groß, daß das zurückgeführte Eingangsklemme unmittelbar an die gemeinsame Gegenkopplungssignal auch nach dem Öffnen der Eingangsleitung 12 anschließbar ist. Der zugehörige Schalter 20 a und 20 & während des gesamten Um-Ausgangsschalter 73 b ist an die Ausgangsleitung 14 schaltzyklus aufrechterhalten bleibt, bis die Schalter angeschlossen. Die übrigen Teile des zweiten Signal- 50 20 a und 20 & erneut geschlossen werden und dem Verarbeitungskanals können denen des oben be- Verstärker 2 das Eingangssignal Null zugeführt wird, schriebenen ersten Signalverarbeitungskanals mit den Ist beispielsweise die Verstärkung G = 106 und sind Zweigen ZU und Z12 ähnlich sein. Von ihnen ist die Widerstände i?18 und R24 derart gewählt, daß nur das Dämpfungsglied 69 eingezeichnet, dessen 2?18/(i?18-|-2?24) einen Wert von 1/1000 hat, so Ausgang mit der anderen Eingangsklemme 73 in 55 ist der Schwächungsfaktor gleich 1000, und Drift-Verbindung steht. Die Schalter 73 α und 73 b gehören spannungen werden zu 99,9 °/o kompensiert. Diese ebenfalls zu der Gruppe zyklisch betätigter Schalter. Driftkompensation hält auch während des gesamten Weitere Eingangssignale brauchen vielleicht über- Umschaltzyklus an.
haupt nicht umgesetzt zu werden. Sie können dann Nachdem der Verstärker 2 auf diese Weise gegen
unmittelbar einem Ist-Sollwert-Vergleicher zugeführt 60 Spannungsdrift stabilisiert ist, wird der Schalter 26
werden. geschlossen, wobei alle übrigen Schalter offen sind.
Im Betrieb werden die Schalter 20 a, 20 b. 26, 36 a, Jetzt ist die Ausgangsklemme 8 des Verstärkers 2
36 b, 62 a und 62 b und entsprechende, mit anderen an den Speicher 28 angeschlossen. Da dem Verstär-
Zweigen und Kanälen zusammenarbeitende Schalter kereingang kein Signal zugeführt wird, kann ein
synchron betätigt. Das heißt, jeweils ein Schalterpaar 65 etwa an der Ausgangsklemme 8 vorhandenes Signal
ist gleichzeitig geschlossen, während alle anderen nur von Stromdrifterscheinungen im Verstärker her-
Schalterpaare während dieser Zeit geöffnet bleiben. rühren. Das Ausgangssignal des Speichers 28 wird
Unter synchronem Schließen soll hierbei das Schlie- im Verhältnis der Widerstände 30 und 16 geteilt und
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der Eingangsklemme 4 zugeführt. Auch hier ist die und 62 b im Zuge der Schaltfolge durchgeschaltet. Zeitkonstante des Speichers 28 groß genug, um das Im Soll-Istwert-Vergleicher 54 wird ein Sollwertdie Stromdrift des Verstärkers kompensierende Signal mit dem Istwert einer Regelgröße, in diesem Signal während des gesamten Umschaltzyklus auf- Falle mit dem Ausgangssignal des Speichers 511, rechtzuerhalten und der Eingangsklemme 4 zuzu- 5 verglichen. Das Sollwert-Signal kann von einer örtführen. Auch die am Ausgang 8 des Verstärkers liehen Signalquelle oder auch von einem entfernt stehenden, auf Stromdrifterscheinungen zurückzu- befindlichen Sollwertgeber geliefert werden. Weitere führenden Spannungen lassen sich im Verhältnis Einzelheiten werden später an Hand von F i g. 5 G ■ R16/(R16+R3Ö) verringern. Mit einem Ver- erläutert. Das Ausgangssignal des Vergleichers 54 Stärkungsgrad von G — 10s und einem Wider- io stellt die Regelabweichung dar und wird der Nachstandsverhältnis von R16/(R 16+R 30) = 1/10 wer- Stelleinheit 56 zugeführt.
den Stromdrifterscheinungen im Verhältnis 1:105, Beim Schließen des Schalters 62 wird das am
d.h. zu 99,999%, kompensiert. Die beiden bisher Summierpunkt60 stehende Signal unmittelbar der beschriebenen Signalzweige dienen der Kompensa- gemeinsamen Eingangsleitung 12 des Verstärkers 2 tion von Spannungs- und Stromdrifterscheinungen 15 zugeführt. Wird der Schalter 62 b geschlossen, so und werden deshalb im folgenden und in den An- verbindet dieser die gemeinsame Ausgangsleitung 14 Sprüchen als Stabilisierungszweige bezeichnet. Sobald des Verstärkers 2 mit dem Eingang des Speichers 512. der Schalter 26 wieder geöffnet ist, wird der Schalt- Das Ausgangssignal des Speichers wird einem Auszyklus fortgesetzt, und die verschiedenen Zweige zur gangsverstärker 66 zugeführt, der das Stellglied 67, Ausübung der gewünschten Regel- oder Registrier- 20 beispielsweise ein Ventil, steuert. Das Ausgangsfunktionen werden nacheinander eingeschaltet. Der signal des Speichers 512 wird außerdem über die erste dieser Signalzweige, von denen in F i g. 2 nur Leitung 68 und die Schaltung 70, mit der der Proeinige beispielsweise dargestellt sind, bildet einen portionalbereich und der Vorhaltanteil einstellbar Signalwandler. Der Schalter 36 a ebenso wie ent- sind, sowie einen Rückkopplungskondensator 72 zum sprechende Schalter in anderen mit kapazitiver Über- 25 Summierpunkt 60 zurückgeführt. Solange die Schaltragung arbeitenden Eingangsschaltungen hat in der ter 62« und 62 b geschlossen sind, arbeitet dieser Ruhestellung seine beweglichen Kontaktarme an die Signalzweig als PID-Regler, d. h. als Proportionalmit den Eingangsklemmen 32 verbundenen Fest- Regler mit Vorhalt- und Nachstellfunktion. Die kontakte gelegt. Die an die Eingangsklemmen ange- verschiedenen Einstellmittel in den Geräten 56 und schlossene Signalquelle ist also mit dem Konden- 30 70 ermöglichen die Einstellung des Proportionalsator 38 verbunden, so daß dessen Spannung dem bereichs und des Vorhalt- sowie des Nachstellanteils. Eingangssignal entspricht. Nach dem Öffnen des Der Zweig Z12 regelt das Stellglied 67 in Abhängig-Schalters26 werden die beweglichen Kontaktarme keit von der Abweichung des am Ausgang des des Schalters 36 a in die Gegenlage umgeschaltet und Speichers 511 stehenden Signals von seinem Sollverbinden den Kondensator 38 mit der getrennten 35 wert. Sobald die Schalter 62« und 62 b wieder geSammelleitung 13 und dem Dämpfungsglied 40. öffnet werden, speichert der Speicherverstärker 512 Gleichzeitig wird der Schalter 15 geschlossen und das zuletzt vorhandene Signal so lange, bis diese stellt die Verbindung zur gemeinsamen Eingangs- Schalter im Zuge der zyklischen Umschaltfolge leitung 12 her. Sobald die beiden Schalter 15 und 36 erneut geschlossen werden. Damit wird auch das geschlossen sind, schließt kurz danach der zugehörige 40 zur Betätigung des Stellgliedes 67 benötigte Signal Ausgangsschalter 36 b. Wie bereits erwähnt, erfolgt solange aufrechterhalten.
das Schließen der zugeordneten Schalter 36 a und Wie bereits erwähnt, handelt es sich bei den
36& synchron mit zeitlicher Überlappung. Auf diese in Fig. 2 dargestellten und zuvor beschriebenen Weise wird ein für eine erste Regelgröße kennzeich- Signalschleifen lediglich um Ausführungsbeispiele, nendes Signal der Eingangsklemme 4 zugeführt, 45 Weitere Umsetzer- und Reglereinheiten können in wobei die Ausgangsldemm e 10 des Verstärkers 2 an der geschilderten Weise an die gemeinsamen Einden Speicher 511 angeschlossen ist. Von dessen gangs-und Ausgangsleitungen 12 und 14 des in zeit-Ausgang 51 führt die Leitung 52 zum Dämpfungs- licher Staffelung in die verschiedenen Signalschleifen glied 40. Solange die Schalter 15, 36a und 36& sich eingeschalteten Verstärkers 2 angeschlossen werden, in ihrer Arbeitslage befinden, ist der Signalzweig 50 Die zyklische Betätigung der nacheinander zu durchgeschaltet und erzeugt am Ausgang des Spei- schließenden Schalter in den Eingangs- und Auschers511 ein Signal, dessen Größe durch die Größe gangskreisen des Verstärkers 2 wird durch einen des Eingangssignals und die Einstellung des Dämp- geeigneten Taktgeber gesteuert, fungsgliedes 40 im Rückkopplungszweig bestimmt F i g. 3 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
wird. Sobald die Schalter 36a und 36 b in ihre Ruhe- 55 für den Aufbau des Gleichstrom-Differentialverstärlage zurückkehren, speichert der Speicher 511 das kers mit den zugehörigen Schaltungen zur Driftzuvor eingegebene Signal weiter, so daß an seinem kompensation. Die bereits im Blockschaltbild der Ausgang 51 weiterhin ein Signal zur Verfügung steht, Fig. 2 aufgeführten Bauelemente sind in Fig. 3 mit welches dem zuletzt über die Leitungen 32 zugeführ- den gleichen Bezugszeichen versehen. Der Verstärker ten Eingangssignal entspricht. Dieses Ausgangssignal 5o enthält zwei gleiche Verstärkermodule 76 und 78, wird einerseits dem Registriergerät50 und anderer- wie sie beispielsweise in Fig. 4 dargestellt sind und seits über die Leitung 52 dem Regler Z12 zugeführt, später erläutert werden. Jeder dieser Module hat Der nächste zu beschreibende Signalzweig Z12 zwei voneinander unabhängige Eingangsklemmen α bildet den Regler, an dessen Soll-Istwert-Vergleicher und b, zwei unabhängige Ausgangsklemmen c und d, über die Leitung 52 der Ausgang 51 des Speichers 65 eine Klemme e zum Anschluß an eine positive Beim zuvor beschriebenen SignalzweigZIl ange- triebsgleichspannung und eine Klemme/ zum Anschlossen ist. Der Signalzweig Z12 mit dem Regler schluß an eine negative Betriebsgleichspannung, wird durch synchrones Schließen der Schalter62α Wie Fig. 3 zeigt, ist die Eingangsklemme4 des
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Verstärkers 2 über einen Widerstand 74 an die Ein- eingeschaltet. Um der Frequenzkurve des Verstärgangsklemme 76 a des Verstärkermoduls 76 ange- kers2 die gewünschte Form zu geben und diesen schlossen, während die Eingangsklemme 6 unmittel- für die Verwendung in einem Steuersystem mit bar an der anderen Eingangsklemme 76 b des Moduls zyklischer Abtastung einzurichten, ist die Reihenliegt. Die Ausgangsklemmen 76 c und 76 d sind an 5 schaltung eines Kondensators 107 mit einem Widerdie Eingangsklemmen 78 a und 78 & eines zweiten stand 109 zwischen die Ausgangsschaltung 78 d und Verstärkermoduls 78 angeschlossen. Zwei Signal- die Eingangsklemme 78 a des Verstärkermoduls 78 begrenzungsdioden 79 sind mit entgegengesetzter eingeschaltet. In entsprechender Weise Hegt die Polarität den Eingangsklemmen 78 a und 78 & par- Reihenschaltung eines Kondensators 111 mit einem allel geschaltet. io Widerstand 113 zwischen der anderen Ausgangs-
Die Ausgangsklemme 78 c des zweiten Verstärker- klemme 78 c und der Eingangsklemme 78 b des
moduls 78 ist über die Leitung 80 an die Basis eines Moduls 78.
Transistors 82 angeschlossen, der in Emitterfolge- Jeder der beiden Verstärkermodule 76 und 78 schaltung arbeitet. Der Emitter des Transistors 82 ist kann beispielsweise den in F i g. 4 dargestellten an die Ausgangsklemme 10 des Verstärkers 2 und 15 Schaltungsaufbau haben. Es ist die Schaltung eines damit an die gemeinsame Ausgangsleitung 14 ange- galvanisch gekoppelten Gleichstrom-Differentialschlossen. Ferner ist die Klemme 10 mit dem Schal- Verstärkers zur Verstärkung schwacher Gleichstromter20& verbunden, der am Eingang des Speichers 22 signale. Die Basiselektroden der beiden Eingangsliegt. Dieser enthält einen über einen kleinen Strom- transistoren 116 und 118 sind an die Eingangsbegrenzungswiderstand 85 an den Schalter 20 & ange- 20 klemmen α und & geführt. Der Transistor 120 arbeitet schlossenen Speicherkondensator 84. Die andere Be- als Konstantstromquelle. Die Transistoren 122 und legung des Kondensators 84 liegt an Masse. Der 124 mit den zugehörigen Schaltungsteilen bilden zwei Schalter 20 b steht außerdem mit der Basis des ersten Emitterfolgeschaltungen, mit denen die beiden Hälf-Transistors 86 eines zweistufigen Verstärkers in Ver- ten des Eingangskreises an die beiden Ausgangsbindung, dessen Ausgangssignal vom Emitter des 25 stufen 126 und 128 angeschlossen werden. Die Transistors 88 abgegriffen und über eine Leitung 92 Emitterelektroden der beiden Ausgangstransistoren und einen Widerstand 24 an die Eingangsklemme 6 sind an die Klemmen c und d geführt,
zurückgeführt wird. Die positive Stromversorgungs- Weitere Einzelheiten des Aufbaus des Reglers Z12 klemme E+ und die negative KlemmeE— sind an sind aus Fig. 5 ersichtlich, in der, um den gesamten geeignete Gleichspannungsquellen angeschlossen. 30 Regelkreis zu zeigen, auch der Verstärker 2 mit ein-
Der Emitter des Transistors 82 ist über den Be- gezeichnet ist. Der Soll-Istwert-Vergleicher 54 umlastungswiderstand 94 an die negative Stromversor- faßt eine Eingangsstufe mit den Widerständen 160, gungsklemme E— angeschlossen. Wenn an irgend- 162, 164 und 166 und einem Transistor 168. Die einer der Stufen ein beträchtliches Spannungsdrift- vom Speicher S11 kommende Leitung 52 ist an den Signal entsteht und eine relativ große Ladung auf 35 Eingang des Vergleichers angeschlossen, während dem Kondensator 84 erzeugt und wenn anschließend dessen Ausgang an den Summierpunkt 170 geführt ein kleineres Spannungsdrift-Signal auftritt, so muß ist. Der Vergleicher 54 enthält außerdem einen örtsich der Kondensator 84 über den Widerstand 94 liehen Sollwertgeber mit einem Potentiometer 172 entladen. Um dies während der kurzen Schließzeit und einem Einstellknopf 55 sowie einem Sollwertdes Schalters 20 b zu erleichtern, ist ein Transistor 96 4° Wahlschalter 174, dessen dem Potentiometerschleifer vorgesehen, dessen Emitter-Kollektor-Strecke dem abgewandter Festkontakt an der Basis eines Tran-Widerstand 94 parallel geschaltet ist und dessen Basis sistors 176 liegt. Über den oberen Kontakt des ebenso wie diejenige des Transistors 82 über die Schalters 174 und die Leitung 175 kann die Basis Leitung 80 an der Ausgangsklemme 78 c des Ver- des Transistors 176 wahlweise an einen Sollwertstärkermoduls 78 liegt. Soll sich der Kondensator 84 45 Ferngeber angeschlossen werden. Der Transistor 176 entladen, so ergeben sich beim Schließen des Schal- ist in eine zur Schaltung des Transistors 168 komters 20 b solche Spannungswerte an den einzelnen plementäre Schaltung eingefügt, so daß die Span-Elektroden des Transistors 96, daß dieser durch- nung am Summierpunkt 170 dem gewünschten geschaltet wird und einen Nebenschluß zum Wider- Regelabweichungssignal entspricht, d. h. der Diffestand 94 bildet. 50 renz zwischen dem über die Leitung 52 zugeführten
Die andere Ausgangsklemme 78 d des Verstärker- und dem entweder am Schleifer des Potentiometers
moduls 78 ist mit Hilfe der Leitung 98 an die Aus- 172 abgegriffenen oder über die Leitung 175 zu-
gangsstufe mit den beiden Transistoren 100 und 114 geführten Sollwert-Signal.
angeschlossen. Der Aufbau dieser Schaltung ist der- Der Summierpunkt 170 ist an die eine Belegung
selbe wie derjenige der Transistoren 82 und 96. Der 55 des Kondensators 58 angeschlossen, dessen andere
Emitter des Transistors 100 ist an die Ausgangs- Belegung am Summierpunkt 60 liegt. An den Sum-
klemme 8 angeschlossen und über diese an den mierpunkt 170 ist ferner die Reihenschaltung eines
Ausgangsschalter 26, dessen anderer Kontakt am Widerstandes 182 mit einem einseitig an Masse
Eingang des Speichers 28 liegt. Dieser enthält einen liegenden Widerstand 184 angeschlossen, wobei vom
über einen kleinen Strombegrenzungswiderstand 104 60 Verbmdungspunkt dieser beiden Widerstände ein
an den Schalter 26 angeschlossenen Speicherkonden- Einstellwiderstand 186 zum Summierpunkt 60 ge-
sator 102, dessen andere Belegung an Masse liegt. schaltet ist. Die Widerstände 182, 184 und 186
Die Basis des Transistors 106 ist ebenfalls mit dem bilden zusammen das Nachstellnetzwerk 56.
Schalter 26 verbunden. Das Ausgangssignal wird vom Die Schaltung 70 zur Einstellung des Propor-
Emitter des Transistors 106 abgegriffen und über die 65 tionalbereiches und des Vorhaltanteils enthält ein
Leitung 108 und den Widerstand 30 an die Eingangs- zwischen die Ausgangsleitung 68 des Speichers 512
klemme 4 zurückgeführt. Ein Widerstand 110 ist und Masse eingeschaltetes Potentiometer 188, an
zwischen Basis und Kollektor des Transistors 106 dem der Proportionalbereich eingestellt wird. Vom
Schleifer dieses Potentiometers ist die Reihenschaltung zweier Widerstände 190 und 192 nach Masse geschaltet. Der Schleifer ist außerdem über den Einstellwiderstand 194 und den Kondensator 72 an den Summierpunkt 60 angeschlossen. Ein Kondensator 196 ist der Reihenschaltung der beiden Widerstände 190 und 194 parallel geschaltet. Durch Verändern der Größe des Widerstandes 194 läßt sieh der Differential- oder Vorhaltanteil einstellen.
Zwischen den Schalter 62 b und den Eingang des Speicherst 12 ist der Teil 198a eines Umschalters von Automatik auf Handregelung eingeschaltet. Befindet sich der Schalter 198 α in der Schaltstellung Automatik, d. h. ist er geschlossen, so kann die gemeinsame Ausgangsleitung 14 des Verstärkers 2 mit Hilfe des Schalters 62 b an den Speicher 512 angeschlossen werden. Ist der Schalter 198 α hingegen offen, d.h. der betreffende Teil der Anlage auf Regelung von Hand geschaltet, so besteht keine Möglichkeit der Verbindung zwischen dem Eingang des Speichers 512 und der gemeinsamen Ausgangs-Ieitangl4 des Verstärkers. Der Speicher S12 kann dann an ein Einstellpotentiometer 200 angeschlossen werden, welches über die Klemmen 201 aus einer geeigneten Gleichspannungsquelle gespeist wird.
Die Schaltfolge der gesamten Anlage kann beispielsweise auf vier Schaltzyklen pro Sekunde eingestellt sein. Arbeitet die Anlage durchweg nur mit automatischer Regelung, so braucht der Speicher 512 nur eine relativ kurze Zeitkonstante zu haben. Da jedoch auch Handbetrieb möglich sein soll, muß der Speicher 512 sein Ausgangssignal über längere Zeitintervalle hinweg, beispielsweise über Stunden, konstant halten. Dies setzt voraus, daß die Ladung vom Speicherkondensator nicht abwandern kann. Aus diesem Grund wird vorzugsweise eine Elektrometerröhre benutzt, die wegen ihres verschwindend geringen Gitterstromes einen sehr großen Eingangswiderstand hat, so daß die Entladung des Kondensators auf praktisch vernachlässigbare Werte verringert ist. Bei Automatikbetrieb ist der Schalter 198 α geschlossen, bei Handbetrieb hingegen geöffnet. Der Umschalter von Automatik auf Handbetrieb enthält ferner, wie Fig. 5 zeigt, einen zwischen den Summierpunkt 60 und Masse eingeschalteten Kontakt 198 b sowie einen dem Widerstand 194 im Proportionalbereich-Einsteller 70 parallelgeschalteten Kontakt 198 c. Die beiden letztgenannten Kontakte 198 b und 198 c sind bei Automatikbetrieb offen und bei Handbetrieb geschlossen.

Claims (15)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Signalverarbeitung, insbesondere Mehrfachregelung, bei dem ein Verstärker nacheinander zyklisch in verschiedene parallele Signalverarbeitungskanäle geschaltet wird und die jeweilige Ausgangsgröße des Verstärkers vor dem Weiterschalten gespeichert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärker außer der Umschaltung in parallele Signalverarbeitungs-
- kanäle -nqch einer zyklischen Umschaltung in verschiedene zueinander in Reihe liegende Zweige eines einzigen Signalverarbeitungskanals unterworfen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge-. kennzeichnet, daß der Verstärker durch die Umschaltung in verschiedene Zweige eines einzigen Signalverarbeitungskanales nacheinander als Meßverstärker und als Regelverstärker eingesetzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärker durch die Umschaltung in zwei verschiedene Zweige einer Stabilisierungsschaltung nacheinander gegen Stromdrift und gegen Spannungsdrift stabilisiert wird.
4. Elektrische Signalverarbeitungsanlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, insbesondere Mehrfachregeleinrichtung, mit mehreren an äußere Signalquellen anschließbaren Signalverarbeitungskanälen, einem nacheinander zyklisch in verschiedene Signalverarbeitungskanäle einschaltbaren Verstärker sowie in den Signalverarbeitungskanälen befindlichenSpeichern zur Speicherung der jeweiligen Ausgangsgröße des Verstärkers, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der zueinander in Reihe liegenden Zweige (ZIl, Z12) an seinem Ausgang einen Speicher (511, 512) aufweist, der Verstärker (2) bei der Einschaltung in die einzelnen Zweige zwischen eine Eingangsschaltung (£11 bzw. E12) und den Eingang des Speichers (511 bzw. 512) einschaltbar ist und daß die Eingangsschaltung (£12) des ersten Zweiges (ZU) in einem Signalverarbeitungskanal an die äußeren Signalquellen anschließbar ist, während die Eingangsschaltungen (£12) der nachgeordneten Zweige (Z12) jeweils an den Ausgang des Speichers (511) des vorgeschalteten Zweiges (ZU) ständig angeschlossen sind.
5. Signalverarbeitungsanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherausgänge über Rückkopplungsschaltungen (40, 70) mit den Eingangsschaltungen des zugehörigen Zweiges (ZIl, Z12) verbunden sind.
6. Signalverarbeitungsanlage nach Anspruch 4 oder 5 bei Anwendung zur Mehrfachregelung, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Speicher (511) eines an eine äußere Signalquelle (32) angeschlossenen ersten Zweiges (ZU) eines .Signalverarbeitungskanals und den Eingang eines mit diesem Speicher (511) verbundenen zweiten Zweiges (Z 12) dieses Signalverarbeitungskanals ein Soll-Istwert-Vergleichsglied (54) eingeschaltet und an den Speicher (512) am Ausgang dieses Signalverarbeitungskanals ein Verbraucher oder ein Stellglied (67) angeschlossen ist.
7. Signalverarbeitungsanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Vergleichsglied (54) außer einem Sollwerteinsteller (55) noch ein Sollwert-Ferngeber zugeordnet ist.
8. Signalverarbeitungsanlage nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Registriergerät (50) an den Ausgang wenigstens eines Speichers (511) angeschlossen oder zyklisch an verschiedene Speicher anschließbar ist.
9. Signalverarbeitungsanlage nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärker (2) als Differentialverstärker ausgebildet und mit einem ersten Verstärkereingang (4) nacheinander an die Signaleingänge (32, 73) der verschiedenen Signalübertragungskanäle anschließbar ist.
10. Signalverarbeitungsanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Eingangs-
schaltungen des ersten Zweiges (ZU) ein kapazitives Übertragungsglied enthält, wobei der jeweils einzuschaltende Signaleingang an eine getrennte Eingangssammelleitung (13) anschließbar ist, die normalerweise auf Massepotential liegt und nur während der Anschaltung eines Signaleinganges mit einem Eingang (4) des Verstärkers (2) verbunden ist.
11. Signalverarbeitungsanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der kapazitiven Übertragungsglieder zwei Klemmen (32) zum Anschluß an eine äußere Signalquelle aufweist sowie eine Schaltvorrichtung (36 a), welche einen Ubertragungskondensator (38) in der einen Schaltstellung an die beiden Eingangsklemmen (32) und in einer anderen Schaltstellung an zwei zu der Signalverarbeitungsanlage führenden Leitungen legt, von denen eine mit der getrennten Eingangssammelleitung (13) verbunden ist.
12. Signalverarbeitungsanlage nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß an eine Eingangssammelleitung (12) des Verstärkers (2) durch Schaltvorrichtungen (73 a, 36 d) die Signaleingänge (73, 32) entweder direkt oder über die getrennte Eingangssammelleitung (13) anschließbar sind.
13. Signalverarbeitungsanlage nach einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweiligen Speicher (511, 5Ί2) über weitere Schaltvorrichtungen (366, 62 b) an eine gemeinsame Verstärkerausgangsleitung (14) anschließbar sind.
14. Elektrische Signalverarbeitungsanlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der beiden zur Driftstabilisierung dienenden Zweige der Stabilisierungsschaltung einen über im Zuge des Schaltzyklus betätigbare erste und zweite Schalter (20 b, 26) an einen Ausgang (10; 8) des Verstärkers (2) anschließbaren Stabilisierungsspeicher (22; 28) sowie den Ausgang dieses Speichers mit einem Verstärkereingang (6; 4) verbindende erste und zweite Rückkopplungsschaltungen (24, 18; 30, 29,16) umfaßt.
15. Signalverarbeitungsanlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (22) im Stabilisierungszweig für Spannungsdrift über den ersten Schalter (20 b) mit einem ersten Verstärkerausgang (10) und über die erste Rückkopplungsschaltung (24, 18) mit einem ersten Verstärkereingang (6) verbunden und bei Einschaltung dieses Stabilisierungszweiges ein zweiter Verstärkereingang (4) über einen dritten Schalter (20 a) mit Masse verbunden ist und daß der Speicher (28) im Stabilisierungszweig für Stromdrift über den zweiten Schalter (26) mit einem zweiten Verstärkerausgang (8) und über die zweite Rückkopplungsschaltung (30, 29,16) mit dem zweiten Verstärkereingang (4) verbunden und dieser bei Einschaltung dieses Zweiges von jeglichem Eingangssignal getrennt ist.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 109 543/296
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