DE2031280A1

DE2031280A1 - Ruckfuhrungsloses Regel bzw Steuersystem

Info

Publication number: DE2031280A1
Application number: DE19702031280
Authority: DE
Inventors: Edward F Harwinton Gebelein jun (V St A)
Original assignee: Chandler Evans Inc
Current assignee: Chandler Evans Inc
Priority date: 1969-06-24
Filing date: 1970-06-24
Publication date: 1971-01-07
Also published as: GB1314886A; CA922404A; US3593097A; JPS4822080B1

Description

DR. BERG DIPL.-ING. STAPF Dipl.-Ing. Stopf, 8 München 2, Hllblestra8e 20

Unser Zeichen 19 752 Datum

".Anwaltsakte 19 752

CHANDLER EVANS INC», West Hartford, Connecticut, USA

Rüekführungsloses Hegel- bzw. Steuersystem

Die Erfindung betrifft ein rüekführungsloses Regel- bzw. Steuersystem, welches der Größe eines Eingangsbefehlssignals proportionale Steuersignale schafft.

Obgleich nicht darauf beschränkt, ist die Erfindung besonders geeignet zur Schaffung einer rückführungslosen Steuerung in ^öervosystemen für die Lageeinstellung von beweglichen !Teilen.

Als rüekführungsloses System kann ein solches definiert werden, "bei welchem die tatsächliche Lage eines Mechanis

iX/My 009882/1602 - 2 -

mus, dessen Lage eingestellt werden soll oder bei welchem die Drehung der Ausgangswelle des Steuermotors nicht gefühlt oder festgestellt und zum Eingang eines Fehlers!- gnalgenerators zurückgeführt werden. Als ein typisches rückführungsloses Servosystem kann eine elektromechanische Kraftstoffsteuerung für eine Gasturbine angesehen werden, bei welcher der Schaft eines Kraftstoffzumeßventils den in seiner Lage über einen Schrittmotor einzustellenden Mechanismus aufweist. In der Umgebung einer Turbinenkraftstoffsteuerung würden Vorrichtungen zum Fühlen der Lage des Ventils und/oder der Schrittmotorausgangswelle notwendigerweise außerordentlich großen Temperaturschwankungen unterworfen sein, würden in typischer Weise dem Kraftstoff ausgesetzt bsw₀ in ihm untergetaucht sein und würden oftmals starken Stoß- und Vibrationswirkungen ausgesetzt sein. Als Folge dieser ungünstigen und sich in.weiten Grenzen ändernden Umgebungsbedingungen waren Versuche, die Lage des Ventils oder der Motorausgangswelle in elektromechanischen Turbinenkraftstoffsteuerungen tatsächlich zu fühlen, im allgemeinen erfolglos. Bei derartigen Versuchen traten Fehler bei den Fühlern auf. Dies verhinderte die Einführung von Kraftstoffsteuersystemen mit einer elektronischen Schaltung, und zwar trotz anderer wesentlicher, mit derartigen elektronischen Steuerungen oder Regelungen verbundener Vorteile.

_ 3 _ 009882/1602

Es wird darauf hingewiesen, daß, während rückführungslose Motorsteuersysteme vorgeschlagen wurden, es diesen Systemen in typischer Weise an Genauigkeit und Ansprechgeschwindigkeit ermangelte. Ein rasches Ansprechen ist natürlich im Interesse der Stabilität zu bevorzugen, um Schwankungen und Nacheilungen zu vermeiden.

Die Erfindung überwindet die oben erörterten sowie weitere Nachteile des Standes der Technik und schafft dabei ein neuartiges und verbessertes Motorsteuersystem. Das System gemäß Erfindung verwendet eine digitale Logik und ist durch rasches Ansprechen sowie dadurch gekennzeichnet, daß die Notwendigkeit des Schüeßens einer Rückkopplungsschleife zwischen dem zu steuernden Mechanismus und dem Eingang des Fehlersignalgenerators vermieden wird.

Zur Erreichung des Torstehenden sieht die Erfindung als das Eingangssignal eine Impulsbreitenmodulationsspannung vor. Das Eingangssignal wird durch ein Proportionalnetzwerk oder durch ein Logiksystem festgelegt, in welchem ein der Eingangsimpulsbreite proportionaler Impulszählwert zusammengesetzt bzw. geschaffen wird. Der so zusammengesetzte bzw. geschaffene Impulszählwert wird mit einem vorher gespeicherten Zählwert verglichen» welcher der tatsächlichen Lage der Motorausgangswelle entspricht". Wenn ein Fehler festgestellt wird, werden proportionale Impulse

009882/1602

von einer geeigneten Impulsquelle zu dem zu steuernden Motor durchgelassen.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind ein Hochfrequenzgenerator, eine Zählschaltung und eine Logikschaltung zur Bildung einer Proportionalstrecke miteinander verbunden. Eine der Eingangssignal-Impulsbreite entsprechende Zahl von Impulsen wird auf einen Fehlerzähler geführt. In dem Fehlerzähler werden die Impulse mit einem summierten und periodisch auf den neuesten Stand gebrachten Zählwert von Impulsen, welcher vorher zu dem Motor übertragen wurden, gebracht. Jedesmal, wenn zwischen den dem Eingangssignal entsprechenden Impulsen und der gerade davorliegenden Summe von zu dem Motor gelieferten Impulsen ein Unterschied vorhanden ist, werden Steuerimpulse von einer Proportionalimpulsquelle zu einem Umsetzer durchgelassen, welcher die Steuerimpulse in ein entsprechendes Dreiphaeensignal für den zu steuernden Motor umsetzt. Die Erfindung betrifft auch eine Logikschaltung, welche ein dem Vorzeichen des Motorlagefehlers entsprechendes Signal berechnet und es sowohl auf den Umsetzer als auch die Einrichtung zur Summierung der dem Motor zugeführten Impulse führt. Dadurch steuert ein durch die Schaltung erzeugtes Signal den Motorbetrieb in der entsprechenden Richtung, um den Fehler zu beseitigen.

- 5 009882/16 02

Gemäß Erfindung ist ein rückführungsloses Regel- bzw. Steuersystem vorgesehen, welches folgende Einrichtungen aufweist: eine Einrichtung zur Erzeugung und Speicherung eines der tatsächlichen eines zu steuernden Teils entsprechenden ersten Signals, eine Einrichtung zur Erzeugung" eines zweiten Signals, welches einer gewünschten überwachten lage des Teils entspricht, einen Vergleicher zur Schaffung eines Differentialausgangssignals, welches den Ergebnissen des Vergleichs der Signale entsprechend der tatsächlichen und der gewünschten Lage entspricht, eine Einrichtung zur Erzeugung von Tastungssignalen, welche das Vorhandensein und die Richtung eines Positionsfehlers als Punktion des Differentialausgangssignals angeben, eine Einrichtung zur Erzeugung von auf das Teil zu führenden Steuersignalen, eine Toreinrichtung zur Übertragung der Steuersignale zu dem Teil in Abhängigkeit von den Tastungssignalen, um das Teil in eine neue Lage zu bringen, und eine Einrichtung, welche von der Toreinrichtung durehgelassene Steuersignale auf die Speichereinrichtung führt, um das Signal entsprechend der tatsächlichen Lage auf den neuesten Stand zu bringen.

Zum besseren Verständnis der Erfindung und ihrer zahlrei-. chen Merkmale und Vorteile werden nachfolgend Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

- 6 009882/1602

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer bevorzugten Ausfüh·^ rungsform gemäß Erfindung.

Fig. 2 zeigt Wellenformen, welche an den verschiedenen Punkten der Schaltung gemäß Fig. 1 erscheinen können.

Nachfolgend wird zusammen auf die Fig. 1 und 2 Bezug genommen. Auf ein UND-Tor 10 werden Eingangsimpulse mit einer Breite entsprechend einem Fehlersignal" als Tastungssignale geführt. Wenn die Erfindung auf eine elektromechanische Kraftstoffsteuerung für eine Gasturbine angewendet wird, können die auf den Steuereingang zum Tor 10 geführten Signale dem TurMnengeschwindigkeitsfehler entsprechen. Die Breite der auf das UND-Tor 10 geführten Impulse gibt das Vorhandensein und die Sichtung eines Geschwindigkeitsfehlers an, welcher durch eine entsprechende Regulierung eines Kraftstoffflußventils berichtigt werden kann. Das Kraftstoffflußventil wird durch einen Motor angetrieben, welcher von der Schaltung gemäß Erfindung gesteuert wird.

Wie schon vorher erwähnt, werden die in ihrer ^Breite modulierten Eingangsimpulssignale (Wellenform A in Fig.2) auf einen ersten oder Steueranschluß des UND-Tors 10 geführt. Von einem Hochfrequenzoszillator 12 erzeugte Rechteckwellenimpulse werden ebenfalls auf das Tor 10 geführt. Wie die Wellenform B in Fig. 2 zeigt, entspricht die Zahl

009882/1602

_ 7 —

von durch das Tor 10 durchgelassenen Oszillatorimpulsen der Breite des empfangenen Eingangsimpulses. Diese durchgelassenen Impulse, welche einen Fehler angeben oder genauer gesagt das Erfordernis angeben, den durch das Sy-. stem gemäß Erfindung gesteuerten bzw. geregelten Mechanismus in eine neue Lage zu bringen, werden auf einen Fehlerzähler 14 geführt. Der Fehlerzähler 14 kann einen Parallellade-Aufwärtszähler aufweisen, wie etwa den Binärzähler mit parallelem Eingang von Signetics Corporation Modell 8281.

Die Eingangsimpulse werden auch auf einen monostabilen Multivibrator 18 geführt. Der Multivibrator 18 schafft Tast- und Synchronisationsimpulse, wie sie als Wellenform G in Fig. 2 gezeigt sind. Die -last- und Synchronisationsimpulse werden auf den Fehlerzähler 14 geführt und auch als ein Eingang auf eine Ein-Bit-Speicherschaltung mit einem RST-MuItivibrator 20. Der Multivibrator 18 wird, wie dies weiter unten näher erläutert ist, durch die voreilende Flanke jedes Eingangsimpulses gesetzt.

Die Eingangsimpulse werden auch auf eine Taktschaltung geführt, welche kaskadengeschaltete, monostabile Multivibratoren 22 und 24 aufweist. Wie die Wellenformen D und E von Fig. 2 zeigen, wird der Verzögerungsmultivibrator durch die nacheilende Flanke jedes Eingangsimpulses ge-

009882/1602

— 8 —

setzt. Umgekehrt wird der Taktmultivibrator 24 durch die nacheilende Flanke der durch den Multivibrator 22 erzeugten Impulse gesetzt. Dementsprechend schafft der Multivibrator 24 verzögerte Taktimpulse, welche auf RST-MuItivibratoren 26 und 28 zu den weiter unten erläuterten Zwekken geführt werden. Es ist zu beachten, daß die RST-Multivibratoren 26 und 28 solche von Signetics vom Typ SB 8424-sein können, wohingegen das RST-Flip-Flop 20 ein solches von Signetics vom Typ SB 8824 sein kann.

Sie der Lage des zu steuerndexjfozw. zu regelnden Mechanismus entsprechende Information wird in einem Aufwärts-Abwärts-Zähler 30 gespeichert. Der Zähler 30 kann z.B. ein Aufwärts-Abwärts-Zähler mit begrenzter Kapazität mit einem Reiheneingang sein, wie etwa jener von Sylvania Electric Products vom Typ SM-180. Der ^-Ausgang des Multivibrators 26 wird über ein invertiertes UND-Tor 32 auf den Aufwärts-Zähleingang des Zählers 30 geführt. Zusätzlich zu seiner Verbindung mit dem ersten Eingang des Tors 32 ist der ^-Ausgang des Multivibrators 26 auch mit einem ersten Eingang eines invertierten UND-Tors 34 verbunden. Der Q-Ausgang des Multivibrators 28 ist an den Abwärts-Zählelngang des Aufwarta-Abwärte-Zählere 30 und an eine Logikschaltung 36 angeschlossen. Zusätzlich ist der 3-Ausgang des Multivibrators 28 an den anderen Eingang des invertierten UND-Tors 32 angeschlossen.

- 9 009882/1602

Ein Niederfrequenzoszillator 38 ist an den zweiten Eingang des invertierten UND-Tors 34 angeschlossen. Der Niederfrequenzoszillator 33 erzeugt die proportionalen, auf den zu steuernden Motor zu führenden Impulse· Wie aus der Beschreibung weiter unten ersichtlich, wird das Tor 34 gesetzt, wenn vom Multivibrator 26 ein Null-Signal auf das Tor 34 geführt wird. Dadurch werden die Proportionalimpulse vom Oszillator 33 durchgelassen. Nach dem Setzen des Tors 34 werden also Proportionalimpulse vom Oszillator 38 auf den Zähleingang des Aufwärts-AbwärtB-JZählere 30 und au einem Umsetzer 40 geführt. Bei dem Umsetzer 40 handelt es sich um eine bereits bekannte Einrichtung, welche Eingangssignale in Form einer Impulsreihe in ein Dreiphasen-Wechselstromsignal für den zu steuernden Motor umsetzt. In dem zu beschreibenden Beispiel weist der zu steuernde bzw. zu regelnde Motor einen Schrittmotor 22 auf, dessen Ausgangswelle mechanisch mit dem Kraftstoffzumeßventil gekuppelt wird, welches wiederum reguliert wird, um einen Turbinengeschwindigkeitsfehler zu beseitigen.

Es ist zu beachten, daß beide Ausgänge des RST-Multivibrators 28 auf eine Logikschaltung 36 geführt werden, und daß der Ausgang der Logikschaltung ebenfalls auf den Umsetzer 40 geführt wird. Entsprechend der Beschreibung weiter unten weist die Logikschaltung 36 vier invertierte UNDrTqre/ auf, welche ein dem Torzeichen des Greschwindigkeitsfehler-

009882/1602

signals entsprechendes Eingangssignal entweder durchlassen oder invertieren. Das dem Vorzeichen des Fehlers entsprechende Eingangssignal wird durch eine Fachleuten bereits bekannte Schaltung erzeugt, welche keinen Seil der Erfindung bildet.

Die Stufen des Aufwärts-Abwärts-Sählers 30 sind über eine Torschaltung, welche einen Teil des Fehlerzählers 14 bildet, mit entsprechenden Stufen d@s Fehlerssälalers verbunden. Alle Stufen des Fehlerzählers 14, Ton welchen zur Erläuterung lediglich vier Stufen gezeigt sind, sind wiederum als Eingänge mit einem invertiertem USD-Tor 44 verbunden. Dementsprechend läßt der letzte Impuls, welcher den Fehlerzähler 14 füllt„ das invertierte UIS-Tor 44 nach Hull gehen, wobei zu allen anderen Zeiten am Auegang des Tors 44 ein "L*⁹-Signal erscheint. Der Auegang des Sora 44 wird direkt auf den Setzeingang eines BSf-Multivibra-topü 26 imd den Büeksetzeingaog einer Sin-Bit^Spel-cher- schaltung 20 geführt. Zusätzlich ist -der Ausgang d©e Tors 44 über ein weiteres invertiertes UMD-Star 4δ auch auf de» Hücksetsseingang des Multivibrators 26 gaftosirt„

Die Schaltung der offenbarten AusfühnaiigBfoxm g findimg wird durch die ferMnäwag der Q2- aai l dar Schaltumg 20 jeweils -mit den Hi6j£i3©t&=> mnä dee lSS«Multi¥ibrators 28 vervollständigt«

Nachfolgend wird die Arbeitsweise der oben beschriebenen Schaltung erläutert, wobei die Beziehung zwischen dem Wellenformdiagramm von Fig. 2 mit Fig. 1 durch die alphabetischen Bezeichnungen der verschiedenen Signale hergestellt wird, wobei diese Bezeichnungen sowohl in Fig. 2 als auch in Fig. 1 angegeben sind.

Der auf den monostabilen Multivibrator 18 geführte Eingangsimpuls A löst die Erzeugung von Takt- und SynchronisationeImpulsen C aus, indem der Ausgang des Multivibrators 18 momentan nach Null gesteuert wird. Wenn ein Taktimpuls auf den Takt-(ST-)Eingang des Fehlerzählers H geführt wird, dann wird der Zähler 14 gelöscht, und es wird das Komplement des in dem Aufwärts-Abwärts-Zähler 30 gespeicherten Zählwerts in den Fehlerzähler 18 übertragen· Sie Vorderflanke des Eingangsimpulses A steuert das Tor 10 durch, wodurch eine Vielzahl von Impulsen B von dem Hochfrequenzoszillator 12 zu dem Zähleingang (C) des Fehlerzählers 44 geführt wird. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, entspricht die Zahl von zum Zähler 14 gelieferten Impulsen B der Breite des Eingangsimpulses A, und diese Impulse werden nach dem Löschen des Zählers durch einen Taktimpuls C zu dem Fehlerzähler geliefert.

In dem Fehlerzähler 14 werden die durchgelassenen Impulse B zu dem Komplement eines der Ausgangswellenlage des Motors

009882/1602

42 entsprechenden Zähl wert, welcher von dem Aufwärts-Abwärts-Zähler 30 übertragen wurde, addiert. Wie oben bereits erwähnt, läßt der letzte der durchgelassenen Impulse B, welcher den Fehlerzähler H füllt, den Ausgang des invertierten UND-Tors 44 nach Null gehen. Dementsprechend füllen die Summe des Komplements des vorhergehenden Lagesignals und die durch das Tor 10 durchgelassenen Impulse den Zähler 14 nicht. Der Ausgang des Tors bleibt dabei im "!"-Zustand, wohingegen der Überlauf des Fehlerzählers 14· den Ausgang des invertierten UND-Tors 4-4 nach Null gehen läßt. Danach kehrt das Tor 44 wieder in seinen statischen "!"-Zustand zurück. Wenn das invertierte UND-Tor 44 nach Null geht, wird der Ein-Bit-Speichermultivibrator 20, welcher durch einen Synchronisationsimpuls 0 von dem Multivibrator 18 gesetzt wird, zurückgesetzt. Ebenso führt ein Null-Ausgang vom invertierten UND-Tor 44 zum Setzen des RST-Multivibrators 26. Wenn der Fehlerzähler 14 überläuft, wirkt das invertierte UND-Tor 46 als ein Inverter und setzt den Multivibrator 26 zurück.

In der oben beschriebenen Welse wird, wie auch aus Fig. 2

hervorgeht, ein Taktimpuls E eine kurze Zeit später, nachdem der Eingangsimpuls A endete, erzeugt. Die Verzögerung in der Einführung des Taktimpulses, welche durch die Ver-? zögerungsmultivibratorsehaltung 22 hervorgerufen wird, reicht aus, um den Betrieb des Fehlerzählers 14 zu beenden«

009882/1802 '^ '

Die Taktimpulse veranlassen die Übertragung der an den Eingängen der RSI-Multivibratoren 26 und 28 erscheinenden Information, zu deren Ausgängen. Durch den Betrieb der invertierten ÜND-Tore 44 und 46 und der Speicherschaltung 20 liegt also die statische Information an den Setz- und, Rücksetzansehlüssen der RS2-Multivibratoren 26 und 28, und diese statische Information wird auf die geeigneten Ausgangsanschlüsse der Multivibratoren nach Erzeugung eines Taktimpulses durch den monostabilen Multivibrator 24 geführt«

Wie bereits beschrieben, gibt die an den Eingängen der RST-MuItivibratoren 26 und 28 erscheinende Information an, ob der Fehlerzähler 14 übergelaufen ist» dies zu seiner Kapazität aufwärtsgezählt hat oder nicht durch die Summe der durchgelassenen Impulse B und das Komplement der in dem Aufwärts-Abwärts-Zähler 30 gespeicherten Lageinformation gefüllt worden ist.

Der Multivibrator 20 "erinnert sich" also _P ob der Fehlerzähler 14 gefüllt wurde oder übergelaufen ist, da diese Schaltung durch ein am Ausgang des invertierten UND-Iors 44 erscheinendes Null-Signal zurückgesetzt wurde. Der Q2-Ausgang der Schaltung 20 ist also Null, wenn der Zähler 14 bis zum Erreichen seiner Kapazität gezählt hat oder übergelaufen ist, wohingegen am (^-Ausgang der Schaltung

009882/1602 " ^U "

20 ein Null-Signal erscheint» wenn der Zähler H nicht bis zum Erreichen seiner Kapazität gezählt hat_o Der Zustand der Schaltung 20 wird nach Erzeugung eines Taktimpulses zum Ausgang der Schaltung 28 übertragen, wodurch das Erscheinen einer Hull am Q3-Ausgang des Multivibrators 28 angibt, daß der Zähler 14 nicht bis zum Erreichen seiner Kapazität gezählt hat» Dadurch wird wiederum angegeben, daß der Schrittmotor in sine neue Lage in ^raAu£wärts^w-Eichtung gebracht werden sollte» In ähnlicher Weise gibt das Auftreten einer lull am 53-Ausgang der Schaltung 28 an, daß der Zähler 14 bis zum Erreichen seiner Kapazität gezählt hat oder übergelaufen ist„ und daß der Motor 42 3omit in "Abwärts^w-!Iehtung gesteuert werden sollte» Da der 33-Au.sgang des SSS-lfultivibratora 28 an den "Abwärt s ¹^- Eingang des Aufwärts-Albwärts-Zählers 30 angeschlossen ist, werden durch das Erscheinen eines lull-Signals äa diesem Ausgang Schrittmotorimpulse auf den Zähler 30 geführt, welche von dem in diesem vorher gespeicherten Zählwert abgezogen werden» Der Q3-Äusgang der Spaltung 28 wird auf ein HICHT-ÜSD-Sor 50 In der logikseliaXirag 36 geführt, und dieses Tor wirä dmreiige8t@TOrt_e Infolge rung des üiors 50 wird die Elngangs^or^eieM zum Umsetzer 40 in invertierter .1©rai durchgelassen _s welche angibt, daß der Motor 42 in "Abwärt©^—Biehtimg gesteuert werden muß. Pie Uakalming ds® liagüngsiroraeiclieninfomatlonasignals tfirä äa"b®I diEtoreh arreiehtp dsl ©©

anderfolgend auf die invertierenden UND-Tore 52, 50 und 54 geführt wird. Das Tor_o56 der Logikschaltung 36 wird "beim Erscheinen einer Null am Q3-Ausgang des RSI-Multivibrators 28 durchgesteuert und die Eingangsvorzeicheninformation wird seriell durch die Tore 56 und 54 durchgelassen und wird nicht invertiert, bevor sie nicht auf den Umsetzer 40 geführt ist. Dementsprechend lassen bei einem Null-Ausgang des Q3-Ausgangsanschlusses des Multivibrators ' 28 alle auf den Motor 42 geführten Impulse den Motor schrittweise in "Aufwärts"-Richtung arbeiten.

Da nur der Qi-Ausgang des RST-Multivibrators 26 verwendet wird, ist ersichtlich, daß ein Null-Signal nur dann auf die ersten Eingänge der invertierenden UND-Tore 32 und 34 geführt wird, wenn der Fehlerzähler 14 voll ist. Dementsprechend wird das invertierende UND-Tor 44 zum Null-Pegel gesteuert und setzt somit den RST-MuItivibrator 26 nur λ

dann, wenn die Motoren angehalten werden sollen. Durch das Erscheinen eines Null-Signals am §1-Ausgang der Schaltung 26 werden die Tore 32 und 34 gesperrt, und es wird somit die Lieferung von Proportionalimpulsen vom Oszillator 38 zum Umsetzer 40 unterdrückt. Zu allen anderen Zeiten, d.h. wenn der Fehlerzänler 14 entweder noch nicht bis zum Erreichen seiner Kapazität gezählt hat oder übergelaufen ist, erscheint am §1-Ausgang des Multivibrators 26 ein ⁿL"-Signal, und das Tor 34 wird durchgesteuert. Die Durch-

- 16 -

009882/1602

steuerung des Tors 34 erlaubt natürlich, die Proportionalimpulse auf sowohl den Umsetzer 40 als auch den Aufwärts-Abwärts-Zähler 30 zu führen. Wie bereits erwähnt, werden die Proportionalimpulse von dem vorher in dem Zähler 30
gespeicherten Zählwert abgezogen, wenn der (53-Ausgang des Multivibrators 28 Null ist. Wenn jedoch die (^-Ausgänge
der beiden MuI ti vibrator en 26 und 28 "L¹¹- sind, wirkt das Tor 32 wie ein Inverter und führt eine Null auf den "Aufwärt s^N-Zähleingang des Zählers 30, und die Proportionalimpulse werden zu dem.vorher in dem Zähler 30 gespeicherten Zählwert addiert.

- 17 -

009882/1602

Claims

P a t β η t a η s ρ r ü c h e :

1J Rückführungsloses Regel- bzw. Steuersystem, ge-

—s . . .

kennzeichnet durch eine Einrichtung zur Erzeugung und Speicherung eines der tatsächlichen Lage eines zu steuernden Teils entsprechenden ersten Signals, eine Einrichtung zur Erzeugung eines zweiten Signals, welches einer gewünschten überwachten Lage des Teils entspricht, einen Vergleicher zur Schaffung eines Differentialausgangssignals, welches den Ergebnissen des Vergleichs der Signale entsprechend der tatsächlichen und der gewünschten Lage entspricht, eine Einrichtung zur Erzeugung von Tastungssignalen, welche das Vorhandensein und die Richtung eines Positionsfehlers als Punktion des Differentialausgangssignals angeben, eine Einrichtung zur Erzeugung von auf das Teil zu führenden Steuersignalen, eine Toreinrichtung zur Übertragung der Steuersignale zu dem Teil in Abhängigkeit von den Tastungssignalen, um das Teil in eine neue Lage zu bringen, und eine Einrichtung, welche von den Toreinrichtungen durchgelassene Steuersignale auf die Speichereinrichtung führt, um das Signal entsprechend der tatsächlichen Lage auf den neuesten Stand zu bringen.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung eines einer gewünschten Lage entsprechendes Signals eine Einrichtung zur Syntheti-

- 18 -

Q09882/16O2

slerung eines Impulszählwertes entsprechend der in einem Überwachungseingangssignal enthaltenen Information aufweist.
3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuersignalerzeugungseinrichtung eine Einrichtung zur Erzeugung von Proportionalimpulsen aufweist.
4. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtung einen auf die von der Toreinrichtung durchgelassenen Proportionalimpulse ansprechenden Impulszähler aufweist.
5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichereinrichtung einen mit dem Impulszähler verbundenen Fehlerzähler aufweist, daß der Ausgang der Impulszählwert-Synthetisierungseinrichtung an dessen Eingang angeschlossen ist und daß eine Einrichtung zur Erzeugung eines dem Zustand des Fehlerzählers entsprechenden Ausgangssignals vorgesehen ist.
6. System nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichereinrichtung eine auf das Überwachungseingangssignal ansprechende Einrichtung zur Aufzeichnung des Komplements des in dem Fehlerzähler angesammelten, gespeicherten Zählwerts aufweist und daß der Fehlerasähler

009882/1602 " ** "

danach das Komplement und den synthetisierten Impulszählwert summiert.
7. System nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Schaffung eines dem Zustand des Fehlerzählers entsprechenden Ausgangesignals eine Einrichtung zur Schaffung eines Ausgangeimpulses aufweist, wenn der Fehlerzähler bis zur Erreichung seiner Kapazität gezählt hat, wobei der Ausgangsimpuls endet, wenn der Fehlerzähler überläuft.
8. System nach einem der Vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichereinrichtung eine Einrichtung zur Schaffung eines Ausgangssignale nur dann aufweist, wenn der Vergleich der Signale entsprechend der tatsächlichen und der gewünschten Lage keine Hotwendigkeit der Einstellung einer neuen Lage des zu steuernden Teils angibt.
9. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Schaffung von Torsignalen eine erste bistabile Schaltung aufweist, welche auf den Ausgang der Vergleichereinrichtung zur Schaffung eines ersten Torsignals anspricht, welches das Fehlen eines Ausgangssignals Ton der Vergleichereinrichtung angibt, daß das erste forsignal die Hotwendigkeit angibt, da»ß zu

- 20 -

009Ö82/1602

steuernde Teil in seiner Lage neu einzustellen, und daß eine zweite bistabile Schaltungseinrichtung vorgesehen ist, welche auf den Ausgang der Vergleichereinrichtung zur Schaffung eines zweiten Torsignals anspricht, welche das Erfordernis angibt, das zu steuernde Teil in einer ersten Richtung in seiner Lage neu einzustellen.
10. System nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Toreinrichtung auf das erste Torsignal anspricht.
11. System nach Anspruch 4 und 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler ein Aufwärts-Abwärts-Impulszähler ist.
12. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Führen der Steuersignale auf den Aufwärts-Abwärts-Zähler eine Einrichtung aufweist, um die von der ersten Toreinrichtung durchgelassenen Proportionalimpulse auf den Eingang des Aufwärts-Abwärts-Zählers zu führen, daß die zweite Toreinrichtung auf die ersten und zweiten Torsignale zur Erzeugung eines Zählersteuersignals anspricht, welches einem Erfordernis entspricht, das Teil in einer ersten Richtung in seiner Lage neu einzustellen, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um das Zählersteuersignal auf einen ersten Steuereingang des Aufwärts-Abwärts-Zählers zu führen, und daß eine Einrich-

- 21 009882/1602

tung vorgesehen ist, um den Ausgang der zweiten bistabilen Schaltung mit einem zweiten Steuereingang des Aufwärts-Abwärts-Zählers zu verbinden, wobei die Abwesenheit des zweiten Torsignals das Erfordernis angibt, die Lage des Teils in einer zweiten Richtung neu einzustellen.

009882/1602