DE2009977A1 - Regeleinrichtung - Google Patents

Description

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SOCIETE GENERALE DE CONSTRUCTIONS ELECTRIQUES ET MECANIQUES (ALSTHOM), Paris 16, Avenue Kleber 38 (Prankreich)

"Regeleinrichtung"

Französische Priorität vom 3. März 1969 aus der französischen Patentanmelclung Nr. 69 05752 (Seine)

Die Erfindung betrifft eine Regeleinrichtung für einen Regelkreis, deren Verhalten dem eines solchen mit einer Übergangsfunktion 6(p) mit einer oder mehreren Zeitkonstanten und einer Tot zeit funkt ion P(c""^'.^p) ähnlich ist, wobei die Regeleinrichtung am Eingang die der Differenz der Führungsgröße und der Regelgröße proportionale Regelabweichung erhält und am Ausgang die Stellgröße abgibt und zwischen Eingang und Ausgang eine Folge von Regelgliedern liegt, die die Summe eines Signales, seines Integrales und seiner Ableitung erzeugen und diese Größen ggf. mit verschiedenen Koeffizienten behaftet sind, von denen zumindest der des , Integrales von Null verschieden ist.

Es handelt sich dabei um einen geschlossenen Regelkreis höherer Ordnung oder mit Totzeiten oder Funktionen der Tot-

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zeiten zwischen den Wirkungen auf die Stellgrößen oder ihre meßbaren Auswirkungen auf die Regelgrößen. Derartige Regelsysteme finden sich insbesondere bei Anlagen, die in Stoffoder Energieflüsse eingreifen, wie beispielsweise bei chemischen Rektoren, DestiJLationskolonnen, Zementöfen, Papiermaschinen, in der Glasherstellung, der kontinuierlichen Herstellung von Stoffgemengen oder bei Dampfkesseln.

Es ist bekannt, daß unter diesen Umständen die Verwendung der üblichen PID-Regler zu Schwingungen der Regelgröße führt, die für die Regelgüte schädlich sind. Die Amplitude dieser Schwingungen kann mmm durch Vergrößerung des Proportionalbereiches des Reglers verringert werden, was jedoch zum Nachteil der statischen Genauigkeit ist, so daß der Unterschied zwischen der Regelgröße und der Pührungsgröße, die bleibende Regelabweichung, erhebliche Werte annehmen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Regeleinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die diese Nachteile nicht aufweist.

Diese Aufgabe ist bei der vorgeschlagenen Regeleinrichtung dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß die Regeleinrichtung außerdem Vorhersageglieder genannte Glieder enthält, die, ausgehend von der Stellgröße, ein Vorhersagesignal liefert, das gleich der Differenz zwischen dem Wert einer Punktion H dieser Stellgröße und dem Wert einer verzögerten Punktion, nämlich P, dieser Punktion H ist und außerdem Glieder zur Einführung dieses Vorhersagesignales, wirkungsmäßig nach einer ersten Gruppe von Regelgliedern vorgesehen sind, wobei die Glieder diese erste Gruppe dort vom Signal bei dessen Verarbeitung in letzteren abtrennen und die Punktion H die Form hat H = C₁ . G,worin C₁ die Übergangsfunktion der ersten Gruppe der Regelglieder ist.

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ORIGINAL INSPECTED

Die Zeichnung zeigt beispielsweise gewählte Regeleinrichtungen in Blockdarstellung. Es veranschaulichen:

Fig. 1 bis 3 Regeleinrichtungen zur Erläuterung des grundlegenden Erfindungsgedankens;

Fig. 4 bis 17 verschiedene Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Regelschleife. Eine bei 1 ankommende Führungsgröße wird mit einer bei 2 ankommenden Regelgröße im Vergleicher 3 verglichen, und daraus die bei 4 auftretende Regelabweichung gebildet. Diese Regelabweichung X wird in eine Regeleinrichtung 5 eingespeist, deren Ausgang 6 die Stellgröße Y liefert, die auf die Regelstrecke 7 höherer Ordnung oder mit Totzeiten oder Totzeitfunktionen einwirkt und an deren Ausgang bei 8 die Regelgröße abgenommen und bei 2 auf den Vergleicher zurückgeführt wird.

Die Übergangsfunktion einer Regelstrecke höherer Ordnung oder mit Totzeiten oder Totzeitfunktionen kann in erster Näherung einer oder mehreren Zeitkonstanten Tq, T₁, auf die eine Totzeitfunktiont-Q folgt, beschrieben werden. Wenn man bei dieser Näherung mit ρ den Laplace-Operator , mit 6(p) die übergarigsfunktion (Zeitkonstanten) der Regelstrecke abgesehen von der Totzeit "t_Q, bezeichnet nimmt die Übergangsfunktion folgende Form an:

G (p) . F ( e"" ^r0^p);

K₀
Mit G (p) a ' wenn man~eine einzige Zeitkonstante T_Q

hat und mit G (pj » — _s wenn man zwei Zeit-

(1+T₀P) (1+T₁P)

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BAD ORIGIN*¹-

konstanten T₀ und T₁ hat; K_Q ist darin der übertragungsbeiwert der Regelstrecke, d.h. das Verhältnis zwischen dem gemessenen Wert der Regelgröße bei 2 und der daraufhin bei 6 ausgeübten Wirkung.

Es wird dann angestrebt, dem Regler 5 derartige Eigenschaften zu geben, daß das ganze sich verhält, als sei die Totzelt außerhalb der Regelschleife beseitigt, etwa nach der gedachten, in Fig. 2 dargestellten Anordnung, worin 5' eine übergangsfunktion Z darstellen würde, die der aus dem Regler 5 und der Regelstrecke ohne Totzeitr_{0 gebilde}t_en Einheit entspräche und 7' die Totzeitfunktion P(e ~ *·Ο^Ρ) wäre.

Es wurde gefunden, daß man dieses Ergebnis erreichen kann, wenn die Regeleinrichtung 5, die zwischen ihrem Eingang und ihrem Ausgang eine Folge von Regelgliedern enthält, die die Summe aus einem Signal, dessen Integral und dessen Ableitung bilden, wobei diese Größen gegebenenfalls mit unterschiedlichen Koeffizienten versehen werden, von denen zumindest der des Integrals von Null verschieden ist, außerdem Vorhersageglieder genannte Glieder enthält, die aus der Ausgangsgröße der Regeleinrichtung ein Vorhersagesignal erzeugen, das gleich der Differenz zwischen einem Wert, der eine Funktion H dieser Ausgangsgröße ist, und einen Wert einer verzögerten mit F identischen Funktion dieser Funktion H ist und Glieder zur Einführung dieses \^orhersagesignals an einer wirkungsmößig nach einer ersten Gruppe der Pegelglieder gelegenen Stelle vorgesehen sind und dieses von dem in letzteren verarbeitete Signal abziehen, wobei die Funktion H die Form hat H = C^.G, worin C^ die übergang?* funkt lon dieser ernten Gruppe von Regel- pj ledern borei.chnet.

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Fij*g. 3 veranschaulicht den Prinzipaufbau einer derartigen Regeleinrichtung 5. Der Regelteil dieser Regeleinrichtung setzt sich aus den Blöcken 9 und Io zusammen, deren Übergangsfunktionen C^ bzw. C₂ sind und zwischen denen eine Additionsstelle mit Vorzeichenumkehr 11 angeordnet ist, die ein von einer weiteren Additionsstelle mit Vorzeichenumkehr 12 abgegebenes Signal erhält, welch letztere die Differenz zwischen einem vom Block 13 erzeugten Wert, der eine Punktion H der Ausgangsgröße bei 6 (Stellgröße) ist und einen Wert einer im Block Ik erzeugten verzögerten Funktion P der Funktion Ή bildet.

Die Punktionen P und G sind nach den Ergebnissen einer vorherigen experimentellen Untersuchung der Regelstrecke zur Gewinnung eines mathematischen Modelles bestimmt, das angenähert den tatsächlichen Verlauf der Änderung der Regelgröße am Ausgang der Regelstrecke für einen gegebenen Viert der Regelung folgt. Je nach Form dieser tatsächlichen Kurve und je nach gewünschter Genauigkeit, erhält man eine oder mehrere Zeitkonstanten für die angenommene übergangsfunktion der Regelstrecke.

Die Regeleinrichtung enthält, wie noch anhand von Ausführungsbeispielen erläutert werden wird, Regelungen, die es erlauben, ihre Merkmale mit den der Regelstrecke entnommenen Parametern in Übereinstimmung zu bringen.

Für den Fall, daß die Übergangsfunktion der Regelstrecke angenähert mit einer Zeitkonstante T^ und einer Totzeitfunk-· tion Tq beschrieben werden kann, und die einfachsten Lösungen für die Regeleinrichtung gesucht werden, erhält man insbesondere zwei Baugruppen, die im folgenden mit "erste Baugruppe" und "zweite Baugruppe" bezeichnet werden und eine vereinfachte

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Ausführung der zweiten Baugruppe, die mit "dritte Baugruppe" bezeichnet wird.

Die nachfolgenden Erläuterungen der erfindjüngsgemäßen Regeleinrichtung in mehreren Ausführungsformen stützt sich auf die Fig. 4 bis 17. Es zeigen:

Fig. 4 und 5 Beispiele der ersten Baugruppe, Fig. 6 und 7 Beispiele der zweiten Baugruppe, Fig. 8 und 9 Beispiele der dritten Baugruppe, Fig. 10 das Blockschaltbild eines Integrators, Fig. 11 einen Teilausschnitt aus der Schaltung eines Integrators,

Fig. 12 ein Blockschaltbild der Verzögerungsschaltung, Fig. 13 das Schaltbild einer reinen Verzögerungsschaltung, Flg. l4 eine mit der Verzögerungsschaltung verbundene Hilfsschaltung,
Fig. 15 eine blockartige Anordnung mehrerer Additionsstellen

und Digital/Analog-Wandler,
Fig. 16 ein Blockschaltbild zur Vermeidung der Überlastung der

vorhergehenden Schaltung,
Fig. 17 ein Beispiel eines Digital/Analog-Wandlers.

In der ersten Baugruppe nimmt die geiannte erste Gruppe von Regelgliedern die Summenbildung aus der Regelabweichung und deren Integral vor, wobei die Funktion H von einem Integrator gebildet wird und diejenigen Regelglieder, die wirkungsmäßig nach der ersten Gruppe liegen, eine Multiplikation mit einem Koeffizienten vornehmen.

Man kann insbesondere die with I en:

folgenden Übergangsfunktionen

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1 1 * ' 1

C₁ = τ?=- (1 + = —sr=— ) und infolgedessen H = — und

1 *:q IqP ¹O'^

Cg = Q, wobei Q die Regelverstärkung bei offener Regelschlei-J fe ist. Dies verdeutlicht, daß der Regler die Summe, verse-Ϊ hen mit dem Koeffizienten ψ=—, aus der Regelabweichung und deren mit dem Koeffizienten ψ=— versehenen Integral bildet, und daß er dann die/Koeffizienten versehene Dif-

ferenz zwischen dem Integral der Ausgangsgröße der Regeleinrichtung und den)Wert der verzögerten Funktion von Xq dieses Integrales bildet und schließlich das Resultat mit Q multipliziert.

Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild der Anordnung einer derartigen Regeleinrichtung, die bei 4 die Regelabweichung erhält und am Ausgang bei 6 eine Stellgröße abgibt, die zur Steuerung der Regelstrecke mit Totzeitfunktion und/oder Zeitkonstanten dient.

Das Signal 4 gelangt in ein Potentiometer 15 und einen Verstärker 16, wo es mit einem Koeffizienten —|— versehen wird, an deren Ausgang ein Summierglied 17 dieses Signal, das vorher noch den Verstärker 18, dessen Verstärkung mit veranschaulicht ist, durchlaufen hat, mit dem von dem Inte-

, _o_ .. - - „. » , .. 1 stammenden Signal

grator 20 mit einer Übergangs funkt ion S₇= /summiert.

i_r.p

Die bei 6 entnommene Stellgröße wird in einem Integrator 21 integriert, dessen Übergangsfunktion m—=— beträgt und gelangt dann an eine Additionsstelle^rmit Vorzeichenumkehr 22, und zwar zum einen direkt, zum anderen unter Zwischenschaltung einer Schaltung 23, die eine Verzögerungsfunktion abgibt.

Eine Additionsstelle mit Vorzeichenumkehr 24 (oder.gerätetechnisch: Ein Summierglied mit Vorzeichenumkehr 24) zieht

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von dem vom Ausgang des Summiergliedes 17 abgegebenen Signal das von dem Summierglied mit Vorzeichenumkehr 22 abgegebene Signal ab. Das erhaltene Signal gelangt in eine Potentiometeranordnung 25 und einen Verstärker 26, wo es mit einem Koeffizienten Q versehen wird und am Ausgang des letzteren dann a£ Stellgröße bei 6 zur Verfügung steht.

Die Schaltung 23 führt eine Verzögerungsfunktion ein, was im Zusammenhang mit Fig. 12 noch erläutert werden wird.Unter Ausklammerung dessen, was die letztgenannte Figur betrifft, wird im folgenden angenommen, daß die Regelstrecke mit einer reinen Verzögerung behaftet ist, d.h., daß die Verzögerungsfunktion die Form hat e~ 0^#p und daß die Schaltung 23 eine übertragungsfunktion e~ 'γ*^ρ besitzt,

Es ist von Vorteil, den Integrator 21 die Rolle eines Analog/ Digital-Wandlers übernehmen zu lassen, um die Verzögerungsfunktion bei 23 in numerischer Form zu erhalten.

Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild einer Reglereinrichtung, bei der die Integratoren 20 und 21 beide gleichzeitig als Integrator und als Analog/Digital-Wandler arbeiten, was eine vernünftige Aufteilung der Verarbeitungsschritte auf den analogen Kanal und den numerischen Kanal erlaubt, wobei die in numerischer Form vorgenommenen Verarbeitungsschritte in den Gliedern erfolgen, die im Inneren des gestrichelt gezeichneten Quadrates enthalten sind und die analogen Verarbeitungsschritte mit Hilfe der außerhalb dieses Quadrates gelegenen Glieder vorgenommen werden. Die Signale am Ausgang des Integrators 20 und der Additionsstelle mit Vorzeichenumkehr 22 werden in der Additionsstelle mit Vorzeichenunuikehr 27 verglichen, an deren Ausgang man folgenden Wert erhält:

₍₁__e

Dieser Wert wird in eine analoge Größe in dem Digital/Analog-MHHP Umsetzer 28 umgewandelt, um in den analogen Kanal eingespeist zu werden.

Die Signale am Ausgang des Verstärkers 18, von dem zunächst angenommen wird, daß sein Verstärkungsfaktor gleich 1 ist, und am Ausgang des Wandlers 28 werden in einer Additionsstelle 29 (oder bei gerätetechnischer Betrachtungsweise einem Summierglied 29) summiert, an deren Ausgang nach Durchlaufen der Potentiometeranordnung 25 und des Verstärkers 26, die den Koeffizienten Q einführen, folgender Wert zur Verfügung steht:

Y (P) T_rP

(1-e-V)/ Q

Die Parameter K , T und

der Regeleinrichtung müssen

derart eingestellt werden, daß sie den entsprechenden Para

metern K

und Q der Regelstrecke gleich sind, welch

letztere gemessen oder in einem Rechner errechnet werden.

Die Einstellung von K_r kann durch Betätigen des Potentiometers 15 erfolgen und diese Betätigung kann mit Hilfe eines vom Wert K_Q gesteuerten Servomotors automatisiert werden. Das Potentiometer 15 kann außerdem durch einen photoempfindlichen Widerstand ersetzt werden, der von einer Glühbirne beleuchtet wird, die ihrerseits von einem Signal gespeist wird, das ein Abbild von K₀ ist. Es kann außerdem ein Analogmultiplikator verwendet werden, d.h., daß man auf die Verstärkung eines Verstärkers in Abhängigkeit K_Q einwirkt.

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Die Regelung von T geschieht durch Einwirkung auf die analoge Referenzspannung der Vergleicher der numerischen Integratoren 20 und 21. Diese Spannung kann von außen zugeführt und beispielsweise zwischen Null und MlmMfeirt; eingestellt werden; ebensogut kann man eine interne Regelung mittels eines Potentiometers vorsehen.

Die Regelung von V geschieht durch Änderung bzw. Beeinflussung der Steuerspannung des Taktgebers der Verzögerungsschaltung 23, sei es mittels einer extern regelbaren Spannung, sei es mittels eines Potentiometers.

Man erhält mit der Einrichtung nach Fig. 5 eine sehr vorteilhafte Aufteilung der Verarbeitungsschritte in eine analoge und eine numerische Form. Insbesondere werden die proportionalen Operation^vollständig in Analogtechnik vorgenommen. Außerdem kann bei der Herstellung der Regeleinrichtung auch von den von der jüngsten technologischen Entwicklung gebotenen Möglichkeit Gebrauch gemacht werden. Hierbei ist insbesondere an integrierte Operationsverstärker und komplexe integrierte logische Schaltungen gedacht. Die Regeleinrichtung kann zur Gänze aus Platinen mit gedruckten Schaltungen bestehen, deren jede eine Funktionsuntereinheit enthält, wodurch sehr kleine Abmessungen erreichbar sind.

In der zweiten Baugruppe multipliziert die erste Gruppe von Regelgliedern die Regelabweichung mit einem Koeffizienten, die Funktion H wird von einem mit sich selbst zu einer Schleife geschalteten Integrator geliefert und diejenigen Regelglieder, die wirkungsmäßig nach der genannten ersten Gruppe liegen, erzeugen die Summe aus dem Signal und einem Integral dieses Signals. Man erhält auf diese Weise z.B. C^ = -χτ— » H = _λ .. » ■ „_,,

ι it« ι · -^n¹P unci

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Pig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines solchen Wandlers . Die erste Gruppe von Regelelementen enthält das Potentiometer 15 und den Verstärker 16, die die Regelabweichung mit dem Koeffizienten -g— multiplizieren, wonach ein Summierglied mit Vorzeiehenumkehr30 hiervon das Vorhersagesignal abzieht, welches mit Hilfe des Integrators 31 erhalten wurde, der mit sich selbst über eine Verbindung 32 und ein Summierglied mit Vorzeichenumkehr 33 zu einer Schleife geschaltet ist und mit Hilfe einer Verzögerungsschaltung 23 und eines Summiergliedes mit Vorzeichenumkehr 22. Die Punktion H hat folglich die Form i d.h., daß sie einer Zeitkonstante entspricht. Am Ausgang 3*t des Additionsgliedes mit Vorzeichenumkehr 30 multipliziert ein Verstärker 35₉ dessen Verstärkung bei 36 angedeutet ist, das empfangene Signal mit dem Koeffizienten Q und ein Summierglied 37 fügt das Integral hinzu, das im Integrator 38 erzeugt wurde, dessen Übergangsfunktion m**-

m—— gegeben ist.

Wie im Falle der ersten Baugruppe, werden den Parametern ^Kr» ^Tr ^und ^r (Schaltung 23) der Regeleinrichtung die Werte der Parameter K_Q, T₀ und 1^₀ der Regelstrecke gegeben.

Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform, bei der die verzögerte Punktion in numerischer Form erhalten wird. Hierfür ist der Integrator 31 ein numerischer Integrator, der gleichzeitig als Analog/Digital-Wandler arbeitet. Die einer Schleifenbildung entsprechende überbrückung dieses Integrators geschieht über einen Digital/Analog-Wandler 39 und ein zweiter Digital/ Analog-Wandler 40 ist zwischen den Additionsstellen mit Vorzeichenumkehr 22 und 30 angeordnet. Ein dritter Digital/Analog-Wandler 4l ist am Ausgang des Integrators 38 vorgesehen,

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der ein numerischer Integrator ist, der zugleich als Analog/ Digital-Wandler arbeitet. Der Fluß aer numerischen Signale ist durch eine gestrichelte Linie neben deiidurchgezogenen Linie angedeutet.

Im Beispiel nach Pig, 7 werden drei Digital/Analog-Wandler anstatt eines einzigen im Beispiel nach Fig. 5 verwendet.Dennoch 1st diese zweite Baugruppe insofern interessant, als sie eine verbesserte Ausführung und einen breiteren Anwendungsbereich als die erste Baugruppe ha·'; und zwar aufgrund der Tatsa che, daß sie - wie noch ausgeführt werden wird - selbst in Fällen verwendbar 1st, wo die Seitkonstante T_Q im Verhältnis

sehr klein ist.

Wenn T₀ gegenüber 2"_Q vernach.la'ssigbar klein wird, kann die zweite Baugruppe dadurch vereinfacht werden, daß man die dritte Baugtfuppe verwendet, in der die erste Gruppe von Regelgliedern die Regelabweichung mit einem Koeffizienten multipliziert, der Wert der Punktion H die Ausgangsgröße selbst, die Stellgröße also ist und die Regelglieder·, die wirkungsmäßig nach der ersten Gruppe liegen, ein Integral bilden. Es ergibt sich

dann beispielsweise: C.

-JL
K

H = I und C,

T₀.ρ

Fig. 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines derartigen Wandlers. Die erste Gruppe von Regslgliedern enthält das Potentiometer 15 und den Verstärker 16_s die die Regelabweichung mit dem Koeffizienten -~— multiplizieren, wonach eine Additionsstelle mit VorzeichenSmkehr 30 hiervon das VorhersagesignÄl abzieht, das einfach aus der Ausgangsgröße Y (p) über die Verzögerungsschaltung 23 und die Additionsstelle mit Vorzeichenumkehr 22 erhalten wird, worauf der Integrator kz das Integral des empfangenen Signales nach der Übergangsfunktlon

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bildet.

Fig. 9 zeigt eine Ausführungsform_sbei der die Verzögerungsfunktion in numerischer Form gewonnen wird. Hierfür ist der Integrator 42 ein numerischer Integrator, der gleichzeitig als Analog/Digital-Wandler arbeitet, dessen Ausgangsgröße zur Gewinnung des Vorhersagesignals in numerischer Form dient. Es wird hierzu außer dem Digital/Analog-Wandler 40 ein Digital/Analog-Wandler 43 vorgesehen, der eine Stellgröße erhalten läßt, die nach Anpassung zur Steuerung der Regelstrecke verwendbar ist. Wie in Fig. 7 ist der Fluß der numerischen Informationen durch eine zusätzliche gestrichelte Linie angedeutet.

Fig. IO zeigt das Schaltbild eines numerischen Integrators,·' der gleichzeitig als Analog/Digital-Wandler arbeitet. Dieser • Integrator macht von der Spannungs-Impuls-Umsetzung mit Vorwärts-Rückwärts-Zählung der Impulse Gebrauch. Eine Analogspannung Ve wird an den Eingang 44 des numerischen Integrators angelegt und steuert einen Operationsverstärker 45, der parallel zu einer Integrationskapazität 46 liegt. Die bei abgegebene Spannung Ve gelangt an zwei Vergleicher 48, 49, an denen gleichzeitig die gleiche Referenzspannung V_R über die Verbindung 50 anliegt. Diese Referenzspannung ist mannuell oder über ein externes Steuersignal derart einstellbar, daß die Integrationskonstante des Integrators an die Parameter der Regelstrecke angepaßt wird. Das Kippen eines der Komparatoren, das eintritt, wenn die Ausgangsspannung Vb entweder gleich der Schwellenspannung + V_R oder gleich der Schwellen-' spannung - V_R wird, löst über ein logisches ODER-Glied 51, über eine monostabile Kippschaltung 52 und Über einen elektronischen Schalter 53 die Rückstellung des Kondensators 46

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auf Null und demzufolge auch das Verschwinden der Spannung Vs bei 47 aus. Das Kippen steuert außerdem über ein Tor 54, dessen Aufgabe noch definiert werden wird, eine Reihe von Dezimalteilern 55, die die von der monostabilen Kippstufe abgegebenen Impulse in einem Verhältnis a teilen, das zwischen 1 und 1O²* liegt.

Der Ausgang der Teiler 55 steuert eine momostabile Kippstufe 56, deren Ausgangsimpulse an einen binären Vorwärts-Rückwärts-Zähler 57 gelangen und - wenn der Integrator von einer Verzögerungsschaltung 23 gefolgt ist - über die Verbindung 58 auf diese Verzögerungsschaltung als Information für eine Änderung des Zustandes des Zählers gegeben werden, wie noch ausgeführt werden wird. Dieser Vorwärts/Rückwärts-Zähler 57 enthält beispielsweise 8 Digits (oder Binärziffern), die einer Analogspannung zwischen O und 1O^V entsprechen. Eine neunte Binärziffer, die in der Figur nicht dargestellt ist, ist bei dem Integrator 20 der ersten Baugruppe hinzugefügt und stellt eine analoge Ausgangsspannung zwischen O und 2O^V dar, das dann, wenn v_Q in der Nähe von T₀ liegt, den Wert von Y (p) im eingeschwungenen Zustand 1O^V erreichen lassen zu können. Die von den Teilern 55 abgegebenen Impulse werden bei 57 aufwärts oder abwärts geze'ählt, abhängig von der Stellung eines Vorzeiehehspeichers 59» der von den Komparatoren oder Vergleichern 48 und 49 gesteuert wird. Wenn die Eingangsspannung positiv ist, dann liefert der negative Schwellwertkomparator 40 einen Impuls an den Vorzeichenspeicher 59 und dieser wiederum gibt einen Befehl für die Aufwärtszählung ab. ist·umgekehrt die Eingangsspannung negativ, dann gibt der positive Schwellwertkomparator 49 einen Impuls ab und der Vorzeichenspeicher 59 gibt einen Befehl flii- die Abwärtszählung.

Der Binärsustand η des Zählere 57 symbolisiert eine Aus-

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gangsspannung des Kondensators 46 gleich η . a . V_R. Der Ausgangswert des Vorwärts/Rückwärts-Zählers 57 wird durch folgenden Zusammenhang beschrieben:

10^V

256 * ~ΎΖ a RC J ^wcuw ~ ~* 256" R. ο

RC ist hierin die Zeitkonstante am Eingang, gebildet aus dem Integrationskondensator und dem Operationsverstärker, und η ist die Anzahl der gezählten Impulse. Folglich kann die gesamte Zeitkonstante a . RC sehr groß sein, selbst wenn die Zeitkonstante RC niedrig ist, was eine einfache technische Losung und eine gute Genauigkeit ermöglicht. Die Dynamik des Systems kann ohne Änderung des Aufbaus von einigen Millisekunden bis zu mehreren Stunden erreichen und die Schaltung ist folglich insbesondere für langsam verlaufende industrielle Verfahren geeignet. Außerdem läßt sich in einfacher Weise die Integrationskonstante

10
τ??? τ? Β?? ändern, und zwar entweder durch zunehmende

CpD · Vt₅ . a . Πυ

Änderung V_R von 1 bis 10 beispielsweise, was - wie bereits erläutert - der elektrischen Beeinflußung oder Steuerung des Parameters T der Regeleinrichtung entspricht, oder durch Beeinflussung der Teiler 55, wodurch folglich Äe^Koeffizienfee» a, beeinflußt r. Wird- *)

Wenn ein Binärzähler seine maximale Zählkapazität erreicht hat, d.h., wenn an allen seinen Ausgängen eine logische 1 anliegt,und wenn nun ein Impuls an seinen Eingang gelangt, nehmen alle seine Ausgänge den Wert der logischen 0 an, d.h.-in analoger Darstellung gesehen -, daß der Integrator 20 der er- ι sten Baugruppe beispielsweise von + 20 Volt auf 0 Volt übergehen würde. Ebenso würde bei der Abwärtszählung dann, wenn alle Ausgänge sich im Zustand Null befinden, ein zusätzlicher abwärts zählender Impuls alle Ausgänge des Zählers auf die

- ie - ! 009839/U20 " ⁸" ^{6> 70}

logische 1 übergehen lassen und der Integrator 20 würde in analoger Betrachtungsweise von O Volt auf + 20 Volt übergehen.

Erfindungsgemäß ist eine überwachungsschaltung 6l für die positive Bereichsgrenze (alle Ausgänge Zustand 1) und die negative Bereichsgrenze (alle Ausgänge Zustand O) des Vorwärts/Rückwärts-Zählers 57 vergesehen, die über die Verbindung 62 auf das Tor 5** einwirkt und eine Blockierung der„ übertragung der Impulse auf den Vorwärts/Rückwärts-Zähler auslöst, solange im Falle der Erreichung der positiven Bereichsgrense kein Befehl zum Abwärtszählen und im Falle der Erreichung der negativen Bereichsgrense kein Befehl zum Aufwärts- bzw. Vorwärtszählen am Zähler anliegt.

Die Verwirklichung dieser Sperrung der übertragung der Impulse auf den Vorwärts/Rückwärts-Zähler kann besonders einfach mittels dreier NAND-Glieder geschehen, die in der in Flg. 11 dargestellten Weise miteinander verschaltet sind. Ein derartiges NAND-Glied 63 erhält an einem seiner Eingänge 6H das einem Abwärtszählbefehl entsprechende Signal und an seinem anderen Eingang 65 das Signal für die Erreichung der negativen Bereichsgrenze des Zählers 57. Ein zweites NAND-Glied 66 erhält an einem seiner Eingänge 67 das einem Aufwärtszählbefehl entsprechende Signal und an seinem anderen Eingang

68 das Signal für die Erreichung der positiven Bereichsgrenze des Zählers 57. Das dritte NAND-Glied 5^ erhält an seinem Eingang 69 den zuzählenden Impuls und überträgt ihn über seinen Ausgang 70 auf die Teiler 55· Dieses Glied 5¹* ist mit seinen beiden weiteren Eingängen mit dem Ausgang des Gliedes

69 bzw. des Gliedes 66 verbunden.

Im Falle der ersten Baugruppe ist es nicht nötig, den Inte-

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grator 21 der Ausgangsgröße mit einer überwachungsschaltung für die Bereichsgrenzen zu versehen und die Schaltung 6l und die Verbindung 62 können entfallen. Die Rückstellung dieses Integrators auf ο wirkt sich nämlich nicht auf den Wert der Differenz zwischen dem Ausgangssignal des Integrators und diesem selben verzögerten Signal aus, solange die Verzögerung kleiner ist als die Integrationskonstante. Trotz dieser Bedingung können Regelstrecken geregelt werden, wo die Verzögerung größer als die Zeitkonstante ist. Hierzu wird im Beispiel nach Fig. 5 die Verstärkung des Verstärkers 18 geändert. Statt dieser Verstärkung den Wert 1 zu geben, wie vorstehend angenommen wurde, kann man ihr beispielsweise den Wert 1/2 geben und folglich kann die Integrationskonstante der Integratoren 20 und 21 gleich 2T_Q sein und nicht wie vorher gleich T_Q. Man hält folglich die statische Verstärkung Q der offenen Regelschleife durch Verdopplung.der Verstärkung der aus dem Potentiometer 25 und dem Verstärker 26 bestehenden Anordnung aufrecht. In der praktischen Anwendung ergibt sich hierbei Jedoch eine Grenze zufolge der numerischen Natur der von den Integratoren 20 und 21 abgegebenen Signale. Diese Grenze liegt etwa bei einer Verstärkung des Verstärkers 18 von 1/5.

Im Falle der ersten Baugruppe und des Integrators 21 und mit Y (p) größer oder gleich Null,ist entweder konstant oder nimmt zu. Die von der Kippschaltung 56 abgegebenen Impulse sollen nicht gezählt werden; der Zähler 57 ist dann ein einfacher Binärzähler und der Komparator 49 steuert direkt die monostabile Kippschaltung 52. Des weiteren braucht · der Schalter 53 nicht bipolar zu sein, sondern kann monopolar sein.

Im Falle der zweiten Baugruppe ist der Integrator 31 mit

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sich selbst zu einer Schleife geschaltet und praktisch identisch mit dem Integrator 20 zusammen mit dem als Sperrschaltung wirkenden Tor 54, wie vorstehend beschrieben. Ebenso ist der Integrator 42 nach Fig. 9 identisch mit dem Integrator 20.

Zufolge der Tatsache, daß der Integrator 31 mit sich selbst zu einer Schleife geschaltet ist, kann die Integrationskonstante T gegenüber der Verzögerung sehr klein sein. Die zweite Baugruppe 1st daher selbst für Regelstrecken geeignet, die eine sehr kleine Zeitkonstante im Verhältnis zur Verzögerung besitzen. Sie hat daher ein weiteres Anwendungsgebiet, als die erste Baugruppe.

Im folgenden soll noch näher ausgeführt werden, wie die Verzögerungsfunktion in der Schaltung 23 praktisch verwirklicht wird. Fig. 12 zeigt eine besondere Schaltung, die es erlaubt, mit Hilfe einer reinen Verzögerungsschaltung 71 eine Verzögerungsfunktion folgender Form zu erhalten:

_p(e-CP) - e" M* . ^{Me r ;} ' 1 + K e Φ »

Hierzu erhält die Schaltung 23 bei 72 ein von einem Integrator, wie beispielsweise 21, 31 oder 42 abgegebenes Signal, das in ein Summierglied 73 gelangt, das außerdem bei 74 das bei 75 vom Ausgang der Schaltung 71 abgenommene, mittels des Verstärkers 76, dessen einstellbare Verstärkung bei 77 angedeutet ist, mit einem Koeffizienten K versehene Signal erhält. Der Ausgang des Summiergliedes 73> nämlich die Verbindung 78, führt auf den Eingang der Schaltung 71.

Die reine Verzögerungsschaltung 71 besteht aus einem Schieberegister 79, das in dem in Flg. 13 dargestellten Beispiel acht Kanäle und sechsehn Binärstufen hat. Wenn diese reine

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Verzögerungsschaltung 71 die Schaltung 23 bildet, gelangen die von dem numerischen Integrator 21, 31 oder 42 kommenden Informationen an den Eingang 80 und werden von einer Stufe auf die nächste durch einen Schiebebefehl übertragen, bisö. sie bei 81 das Schieberegister verlassen und zu der Additionsstelle mit Vorzeichenumkehr 22 weitergeleitet werden- Der Schiebebefehl wird von einem Taktgeber 82 erzeugt, der ein Impulsgenerator bekannter Bauart ist, dessen Frequenz entweder kontinuierlich durch Beeinflussung der Steuerspannung des Taktgebers oder in Stufen von 1 bis 10"^ mittels dreier Teiler 83, 84 und 85 geregelt werden kann. Die Schiebeimpulse bezw. Schiebebefehle gelangen über eine Impulsformer-Schaltung 86 , eine Polgeschaltung 87 und einen Leistungsverstärker auf das Schieberegister.

Aufgabe der Folgeschaltung 87 ist es, in Bezug auf den Taktgeber asynchrone Informationen in das Schieberegister eintreten zu lassen und zwar durch Verzögerung der Übertragung des Schiebeimpulses, wenn die Informationen am Eingang des Registers 79 sich in einen Übergangszustand befinden, d.h., wenn der numerische Integrator 21, 31 oder 42 seinen Zustand ändert und ein Signal über die Verbindung 58 schickt. Diese Folgeschaltung ist nach den bekannten Methoden dieser Technik aufgebaut (Zustandstafeln, Reduktion der Variablen zweiter Ordnung). Es hat sich herausgestellt, daß die Verwirklichung der Folgeschaltung in Form einer integrierten Schaltung aus NAND-Gliedern der in Fig. 14 angegebenen Art besonders vorteilhaft ist. Das dort angegebene Schaltbild zeigt 7 NAND-Glieder, 89, 90, 9I₅ 92, 93, 94 und 95, die zwei Speicher 91 bis 92 und 94 bis 95 bilden, wobei die Zustandstafeln nach der Reduktion die Notwendigkeit zweier sekundärer Variablen erkennen läßt. Die Schaltung enthält zwei Eingänge: Der Eingang 58 ist mit dem Ausgang der mono-

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stabilen Kippschaltung 56 verbunden, der Eingang 96 ist mit dem Ausgang der Schaltung 86 verbunden. Der Ausgang 97 ist mit dem Eingang des Verstärkers 88 verbunden.

Fig. 15 zeigt eine Additionsstelle mit Vorzeichenumkehr 22 und 27, den Digital/Analog-Wandler 28, der in symbolischer Form mit Schaltern veranschaulicht ist, die in Wirklichkeit Transistoren mit Widerständen sind, welche die^rfftterschiedlichen auf die Unterbrecher folgenden Gewichtungen vornehmen. Außerdem ist in der Schaltung nach Fig. 15 noch ein Operationsverstärker 98 enthalten. Die Eingänge 99, 100 und 101 erhalten jeweils das Signal 99, 100 und 101 bzw. das Integral der Regelabweichung C.

Die Dynamik der bei 99 und 100 eintretenden Signale ist beispielsweise auf 0^v bis + 10^v beschränkt, die des bei 101 eintretenden Signales ist auf 0^v bis 20^v beschränkt. Im Falle der Additionsstelle mit Vorzeichenumkehr 22 erscheinen die Signale alle in gleicher Form, lediglich in der Zeitebene verschoben und es ist dazu nicht nötig, die gesamte Dynamik des Systems dort zur Verfügung zu haben. Dagegen kann in der Additionsstelle mit Vorzeichenumkehr 27 eine mehr oder weniger starke Überlastung, ein sogenannter Überlauf, auftreten und es sind daher erfindungsgemäß Einrichtungen zur Feststellung dieses Überlaufes vorgesehen, sowie dazu, alle Ziffern am Ausgang der Additionsstelle 27 auf den Wert Null zu bringen, wenn der Überlauf negativ ist und auf den Wert eins, wenn der Überlauf positiv ist. Hierzu dient eine auf jede Ziffer einwirkende Schaltung 102 und eine Schaltung zur Steuerung dieser Einwir- ' kung für alle Ziffern, die Überlaufschaltung 103, die eine Information in Bezug auf die Ziffer mit dem höchsten Gewicht, hler dem Gewicht 8, erhält. Dies geschieht zum einen über die

Verbindung 104 bezüglich des Wertes Cg die Binärzahl 2 des

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Integrals der Regelabweichung ₃ der vom Integrator 20 abgegeben wird und bei 101 ankommt und zum anderen über die Verbindung 105 bezüglich des Wertes des Restes r_n7, der noch verarbeitbar ist und von der Additionsstelle 27 abgegeben wird. Die Überlaufschaltung 103 gibt dann an die Schaltung 102 im Falle eines positiven Überlaufes über die Verbindung 106, im Falle eines negativen Überlaufes über die Verbindung 107 Befehle ab.

Die Überlaufschaltung 103 muß folgende unterschiedliche Bedingungen verarbeiten können:

C8	Rest rn7	überlauf
0	0	1 positiver überlauf
0	1	0
1	0	0 negativer überlauf
1	1

Ein positiver überlauf liegt vor, wenn Cg und r 7 sich beide auf Null befinden, eine negativer überlauf, wenn Cg und r 7 sich auf eins befinden.

Solange kein Überlauf vorhanden ist, müssen die Gewichtsziffern 1, S₁ am Ausgang der Schaltung 102 denselben Wert E₁ haben, wie am Eingang. Ist ein Überlauf vorhanden, so muß diese Ziffer S₁ den Wert Null oder den Wert eins annehmen, je nachdem, ob der Überlauf negativ oder positiv ist. Diese Werte von S₁ können mittels der in Fig. 16 dargestellt ten Schaltung erhalten werden. Der Überlauf wird mittels der im Block 108 enthaltenen Elemente festgestellt,die z.B. H NAND-Glieder 109, 110, 111 und 112 sein können. Die bei 106 und 107 abgenommenen Signale werden durch ebensoviel©

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Einheiten mit Je zwei Gliedern 113 und 114 geschickt, wie Ziffern unterschiedlichen Gewichts vorhanden sind.Fig. 16 zeigt nur eine einzige solche Einheit. Ein NAND-Glied 113 erhält das bei 106 abgegriffene Signal und die Ziffer E₁, die die Additionsstelle mit Vorzeichenumkehr 97 verläßt. Ein NAND-Glied 114 erhält das bei 107 abgenommene Signal und dasjenige vom Ausgang des Gliedes 113 und es liefert die Ziffer S₁, die die Schaltung 102 verläßt und den Digital/ Analog-Wandler 28 steuert.

Ein positiver überlauf wird mittels des Gliedes 112 festgestellt, wenn Cg und r_n7 beide den Wert Null haben. Bei 107 liegt dann der Wert eins und bei 106 der Wert Null vor, was unabhängig von E₁ dazu führt, dass am Ausgang des Gliedes 113 der Wert 1 auftritt und demzufolge S₁ gleich O ist.

Ein negativer überlauf wird mittels des Gliedes 111 festgestellt, das die Informationen Cg und r 7 an seinen Eingängen erhält. Bei 107 tritt der Wert Null auf, wenn C_Q und r_n7 beide den Wert eins besitzen, was unabhängig von E₁ dazu führt, daß der Ausgang S₁ den Wert Null annimmt.

Wenn kein überlauf vorhanden ist, hat S₁ denselben Wert wie E₁.

Die zweite und die dritte Baugruppe, die jeweils für sich einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung entsprechen, benötigen Dlgital/Analog-Wandler von zwei verschiedenen Arten. Ein«§t erste Art, die am Ausgang der Integratoren verwendet wird, verarbeitet Signale, deren Dynamik zwischen 0 und 10^v beispielsweise lißgt. Diese Wandler entsprechen dem Wandler 28 in Fig. 15» wobei die statischen

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Unterbrecher oder Schalter mit einer Bezugsspannung ♦ VR oder - VR verbunden sind, abhängig vom Wert der Spannung, die am Ausgang des Verstärkers 98 erhalten werden soll. Der Strom I₁ hat einen blnär/gewichteten Wert, der eine Punktion des Index des Unterbrechers ist: L = 2 I, wobei die Summe aller Ströme I^ vor dem Eingang des Verstärkers 98 gebildet wird.

Am Ausgang der numerischen Additionsstellen mit Vorzeichenumkehr 22 der Beispiele nach Fig. 6, 7, 8 und 9 ist die Dynamik der zu verarbeitenden Signale größer, nämlich beispielsweise

- ίθ^ν bis + 1O^V. Es wird dann ein Digital/Analog-Wandler der in Fig. 17 dargestellten Art verwendet. Eine Additionsstelle mit Vorzeichenumkehr 115 bewirkt die Subtraktion der bei 116 und 117 erhaltenen Signale voneinander, die sich aus 8 bit mit Gewichten von 2° bis 2 zusammensetzen.Jeder Ausgang der Additionsstelle steuert einen statischen Schalter oder Unterbrecher, der an den Summationspunkt 118 einen gewichteten, dem betrachteten bit entsprechenden Strom anlegt: I₁ = I . 2 . Hierzu kann beispielsweise die Bezugsspannung - VR den Wert

- 1O^V haben. Der Rest r„ zeigt an, wenn er den Wert eins hat, daß das Ergebnis der Subtraktion negative Polarität hat und schließt den mit einer Bezugsspannung + VR des Wertes 1O^V verbundenen Schalter, der an dem Summationspunkt 118 einen Strom Ig anlegt, der am Ausgang des Verstärkers 98 einen Gewichtsfaktor des Wertes -1O^V entspricht.

Die drei als Ausftihrungsbeispiele beschriebenen Baugruppen sind zwar besonders vorteilhaft, aber die erfindungsgemäße Regeleinrichtung kann auch an bereits vorhandene Regler, insbesondere PI-Regleir PTD-Regler angepaßt werden, wobei dann Vorhersagegruppen die Funktion H = C₁ . G und die verzögerte Funktion F dieser Funktion H einführen.

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Claims (15)

1. SOCIETE GENERALE DE CONSTRUCTIONS ELECTRIQÜES ET MECANIQÜES (ALSTHOM), Paris 16, Avenue Kleber 38 (Prankreich)

   Pat en tanspräche:

   Regeleinrichtung für einen Regelkreis, deren Verhalten dem eines solchen mit einer Übergangsfunktion G (ρ) mit einer oder mehreren Zeitkonstanten und einer Totzeitfunktion P (c ^co*^p) ähnlich ist, wobei die Regeleinrichtung am Eingang die der Differenz der Führungsgröße und der Regelgröße proportionale Regelabweichung erhält und am Ausgang die Stellgröße abgibt und zwischen Eingang und Ausgang eine Folge von Regelgliedern liegt, die die Summe eines Signales, seines Integrales und seiner Ableitung erzeugen und diese Größen gegebenenfalls mit verschiedenen Koeffizienten behaftet sind, von denen zumindest der des Integrales von Null verschieden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung (9, 10) außerdem Vorhersageglieder genannte Glieder enthält, die,ausgehend von der Stellgröße (6) ein Vorhersagesignal liefert, das gleich der Differenz (bei 12) zwischen dem Wert einer Punktion H dieser Stellgröße und dem Wert einer verzögerten Funktion, nämlich F, dieser Funktion H ist und außerdem Glieder (11) zur Einführung dieses Vorhersagesignales, wirkungsmäßig nach einer ersten Gruppe von Regelgliedern (9) vorgesehen sind, wobei diese Glieder (11) das Vorhersagesignal dort vom SMMHHHi Signal im Zuge dessen Verarbeitung in letzterem abziehen und die Funktion H die Form hat

   009839/H20

   IS

   H = C. . G, worin CL die Übergangsfunktion der ersten Gruppe der Regelglieder ist.
2. 2.Regeleinrichtung nach Anspruch I₉ dadurch gekennzeichnet, daß die erste Gruppe von Regelgliedern die Summe aus dem Regelsignal und dessen Integral (20) bildet, ein Integrator (21) die Funktion H erzeugt und diejenigen Regelglieder, die wirkungsmäßig nach der ersten Gruppe liegen, die Multiplikation mit einem Koeffizienten vornehmen.
3. 3.Regeleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der die Punktion H liefernde Integrator ein numerischer (digital arbeitender) Integrator (21) ist und gleichzeitig als Analog/Digital-Wandler arbeitet und das Vorhersagesignal daraufhin in digitaler Form auftritt.
4. ^.Regeleinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein numerischer Integrator das Integral der Regelabweichung bildet und gleichzeitig als Analog/Digital-Wandler arbeitet und ein Vergleicher (27) die Differenz zwischen dem so erhaltenen Integral und dem Vorhersagesirignal in numerischer Form abgibt, wonach diese Differenz einen Digital/Analog-Wandler (28)durchläuft und eine Additionsstelle (29) diese der Regelabweichung hinzufügt.
5. 5.Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, ; daß die erste Gruppe (15, 16) von Regelgliedern die Regelabweichung mit einem Koeffizienten multipliziert, ein mit sich selbst eine Schleife bildender Integrator (31) die Funktion H liefert und diejenigen Regelglieder, die wlrkungs-j mäßig nach der ersten Gruppe liegen, in einer Additionssteiles

   (37) die Summe aus dem dort erhaltenen Signal und dessen j

   von einem Integrator (38) gebildeten Integral erzeugt..

   009839/U20 " ³ "
6. 6. Regeleinrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß der die Punktion H liefernde Integrator (31) ein numerischer (digitaler) Integrator ist, gleichzeitig als Analog/Digital-Wandler arbeitet und mit sich selbst unter Zwischenschaltung eines Digital/Analog-Wandlers(39) eine Schleife bildet und daß das Vorhersagesignal in numerischer Form vorliegt und ein^igital/Analog-Wandler (40) durchläuft, bevor es eine Additionsstelle (30) in die Regelglieder einführt .
7. 7. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Gruppe (15, 16) von Regelgliedern die Regelabweichung mit einem Koeffizienten multipliziert und der Wert der Punktion H die Ausgangsgröße (Stellgröße) selbst ist, wobei die wirkungsmäßig nach der ersten Gruppe liegenden Regelglieder ein Integral erzeugen.
8. 8. Regeleinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein numerischer Integrator (42) dieses Integral erzeugt urid. gleichzeitig als Analog/Dlgltal-Wandler arbeitet, dessen Ausgangsgröße zur Gewinnung des Vorhersagesignals in numerischer Form dient.
9. 9. Regeleinrichtung nach Anspruch 4, bei der der numerische Integrator für die Regelabweichung eine Spannungs/Frequenz-Umsetzung vornimmt und die so erzeugten Impulse in einem Vorwärts/RückwSrts-Zähler zählt, dadurch gekennzeichnet, daß dieser numerische Integrator eine Torschaltung (54) für die Übertragung dieser Impulse auf den Vorwärts/Rückwärt s-Zähler( 57) enthält, die im Falle der Erreichung der Zählkapazltätsgrenae des Vorwärts/Rückwärta-Zählers eingreift , wenn sin Befehl zum Abwärtρzählen (im Felle der Erreichung der positiven Bereiehsgrenfe) oder zum Aufwärts-

   C 0 3 8 3 S / U 2 0

   zählen (im Falle der Erreichung der negativen Bereichsgrenze) nicht mehr am Vorwärts/Rückwärts-Zähler angelegt ist.
10. 10.Regeleinrichtung nach Anspruch 3_;oder 6, bei der die verzögerte Punktion H eine einfache Verzögerung ist, die durch ein von einem Taktgeber gesteuertes Schieberegister erhalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem numerischen Integrator kommenden, die Punktion H liefernden Informationen nicht mit dem Taktgeber synchronisiert sind und eine Folgeschaltung (87) die Übertragung des vom Taktgeber (82)abgegebenen Schiebeimpulses verzögert, wenn der numerische Integrator seinen Zustand ändert.
11. 11.Regeleinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schaltung (103) einen Überlauf bei der Subtraktion des Integrals der Regelabweichungvon dem Vorhersagesignal feststellt und am Ausgang (S^) des diese Subtraktion vornehmenden Gliedes (27:102) alle Ziffern auf den Wert "eins" bringt, wenn der Überlauf negativ ist und auf den Wert "Null", wenn der Überlauf positiv ist.
12. 12.Regeleinrichtung nach Anspruch 6, bei der der Integrator mit sich selbst eine Schleife bildet und eine Spannungs/ Frequenz-Umsetzung vornimmt und die so erzeugten Impulse in einem Vorwärts/Rückwärts-Zähler zählt, dadurch gekennzeichnet, daß dieser numerische Integrator eine Torschaltung (5¹O für die Übertragung dieser Impulse auf den Vorwärts/Rückwärts-Zähler (57) enthält, die im Falle der Erreichung der Zählkapazitätsgrenze des Vorwärts/Rückwärts-Zählers eingreift, wenn ein Befehl zum Abwärtszählen (im Falle der Erreichung der positiven Bereichsgrenze) oder zum Aufwärtszählen (im Falle der Erreichung der negativen ''■ Bereichsgrenze) nicht mehr vom Vorwärts/Rückwärts-Zähler angelegt ist. Q09839/U20 -5-
13. 13. Regeleinrichtung nach Anspruch 8, bei der der numerische Integrator mit sich selbst eine Schleife bildet und für die Regelabweichung eine Spannungs/Frequenz-Umsetzung vornimmt und «hfflft die so erzeugten Impulse in einem Vorwärts/Rückwärts-Zähler sählt, dadurch gekennzeichnet, daß dieser numerische Integrator eine Torschaltung. (5¹J) für die Übertragung dieser Impulse auf den Vorwärts/Rückwärts-Zähler (57) enthält, die im Falle der Erreichung der Zählkapazitätsgrenze des Vorwärts/Rückwärts-Zählers eingreift, wenn ein Befehl zum Abwärtszählen (im Falle der Erreichung der positiven Bereichsgrenze) oder zum Aufwärtszählen (im Falle der Erreichung der negativen Bereichsgrenze) nicht mehr am Vorwärts/Rückwärts-Zähler angelegt ist.
14. 1*1. Regeleinrichtung nach Anspruch 8, bei der die verzögerte Funktion der Funktion H eine einfache Verzögerung ist, die durch ein von einem Taktgeber gesteuertes Schieberegister erhalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem numerischen Integrator kommenden, die Ausgangsgröße liefernden Informationen nicht mit dem Taktgeber synchronisiert sind und eine Folgeschaltung (87) die Übertragung des vom Taktgeber (82) abgegebenen Schiebeimpulses verzögert, wenn der numerische Integrator seinen Zustand ändert.
15. 15. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spannungsregelung die Anpassung ihrer Parameter an die Parameter der Regelstrecke erlaubt.

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