DE2205176B2 - Schaltungsanordnung mit einer Regelung zum Konstanthalten der Solldrehzahl eines Gleichstrommotors - Google Patents

Description

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Wirkungsweise des decodierenden Netzwerkes in gen 24, 25 und 26 und die unveränderlichen Signale

Fig, 5, und auf den Ausgangsleitungen 2Ά, 29 und 30 des gesperr-

Fi g, 7 eine Speiseschaltung für einen Motor, die ten Zählers 18 werden zur Decodierung des Standes

über die vier Ausgangs-UND-Gatter in Fig. 5 ange- im Zähler 18 verwendet,

steuert wird, s Es sind der Übersichtlichkeit wegen nur jeweils drei

Die Fig. 1 zeigt eine digital arbeitende Regelein- Stufen eines Zählers mit der Decodiervorrichtung richtung, bei der der einem Gleichstrommotor züge- verbunden. Es können natürlich je nach Anforderung führte Strom gesteuert wird. Der Motor 10 treibt eine beliebig viele Ausgänge eines Zählers an die Deco-Last 11 sowie einen digitalen Tachosignalgeber 12. diervorrichtung angeschlossen sein. Da der Läufer des Die Ausgangssignale des Tachosignajgebcrs 12 auf io Motors 10 zwischen zwei Tachoimpulsen einen vorgeder Leitung 13 besitzen eine relativ niedrige Frequenz, gebenen Winkelweg zurücklegt und da die Ausgangsdie mit steigender Drehzahl des Motors 10 ebenfalls impulse des Oszillators 14 eine feste Zeitbeziehung zunimmt. Die Signale auf der Leitung 13 geben somit schaffen, ist der festgehaltene Stand im Zähler 18 ein die tatsächliche Drehzahl des Motors wieder. Maß für die Zeit, die der Läufer des Motors 10 benö-

Der gewünschten Drehzahl ist die Frequenz eines is tigt, um einen bestimmten Winkelweg zurückzulegen. Oszillators 14 zugeordnet. Dieser Oszillator besitzt Somit kann durch Decodierung des Standes des Zäheine hohe Ausgangsfrequenz im Vergleich zur maxi- lers 18 festgestellt werden, ob die Drehzahl des Momalen Frequenz der auf der Leitung 13 auftretenden tors zu hoch, zu niedrig oder a>tf dem gewünschten Tachosignale. Der Ausgang des Oszillators 14 ist über Sollwert ist.

Leitungen 15 und 16 mit einem ersten Zähler 17 sowie 20 Das Ausgangssignal der Decodiervorrichtung 27 mit einem zweiten Zähler 18 verbunden. Die Aus- erscheint auf einer Leitung 31 und wirkt auf die Moeangssignale des Oszillators können in Abhängigkeit torspeisung 32 bis zum Auftretet 1 des nächsten Tachovonweiteren Steuersignalen die beiden Zähler 17 und impulses ein. Es bewirkt außerdem die Rückstellung

18 weiterschalten. des zweiten Zählers 18 über eine Leitung 33, so daß Die digitale Regeleinrichtung in Fig. 1 hält die 25 dieser für den nächsten Zählvorgang bereit ist. Die

Drehzahl des Motors 10 im wesentlich... konstant, Rückstellung des Zählers 18 findet vor dem Auftreten wobei nur geringe Abweichungen von der Solldreh- eines Signals auf der Leitung 19 statt,
zahl auftreten. Der erste Zähler 17 ist in der Weise Eine andere Möglichkeit der Decodierung besteht aufgebaut, daß er nach seiner Freigabe durch einen in der Abtastung der Leitungen 28, 29 und 30, be:- Tachoimpuls auf einer Leitung 23 bis zu seinem End- 30 spielsweise in Verbindung mit einem Digital-Analogwert hochzählt und dann auf einer Ausgangsleitung wandler, dessen Ausgangssignale die Motorspeisung

19 ein Signal abgibt. Zwischen zwei Tachoimpulsen 32 steuern und den Zähler 18 zurückstellen,
erreicht der Zähler 17 in jedem Falle, d. h. auch Lei Die Fig. 2 dient zur Erleichterung des Verständmaximaler Motordrehzahl und damit maximaler Fre- nisses der Wirkungsweise der Einrichtung in Fig. 1. quenz der Tachosignale, seinen Endstartd. Durch das 35 Der Block 34 zeigt das Auftreten eines Tachoimpulses dann auf der Ausgangsleitung 19 auftretende Signal an. Dieser Impuls bewirkt die Freigabe des ersten wird über eine Leitung 20 der Zähler 17 wieder zu- Zählers 17, wie aus Block 38 ersichtlich ist. Dieser rückgesetzt. Außerdem verhindert dieses Signal ein Zähler wird daher weitergeschaltet, wie Block 35 erneutes Weiterschalten des Zählers 17. Das Signal zeigt. Der Tachcimpuls bewirkt feiner das Festhalten auf der Leitung 19 wird weiterhin über eine Leitung 40 des zweiten Zählers 18 auf dem gerade erreichten 21 zu ein?m Eingang des zweiten Zählers 18 geführt, Stand, wie durch Block 36 angezeigt wird. Als Folge der nun über die Leitung 16 durch die Ausgangsim- des Tachoimpulses findet ferner die Decodierung des pulse des Oszillators 14 weitergcschaltet werden kann. Standes des zweiten Zählers 18 während der Weiter-Dieser Zähler wird also erst dann freigegeben, wenn schaltung des Zählers 17 statt, wie durch den Block nach dem Auftreten eines Tachoimpulses der erste 45 37 angedeutet ist. Der nächste Vorgang iat die RückZähler 17 vollgezählt wurde. Die Zeitspanne, die zwi- stellung des zweiten Zählers 18 bei Beendigung des sehen dem Auftreten eines Impulses auf der Leitung Decodiervorgangs (Block 39). Auch erfolgt eine Spei-19 und dem folgenden Tachoimpuls liegt, ist ein Maß sung des Motors 10 in Abhängigkeit vom Ausgangssifür die Drehzahl des Motors 10. Wenn der Stand des gnal der Decodiervorrichtung 27 (Block 40).
Zählers 18 beim Auftreten des folgenden Tachoim- 50 Als nächstes erreicht der erste Zähler 17 seinen pulses relativ niedrig ist, dann ist die Drehzahl des Endstand, wie Block 41 zeigt. Hierdurch werden die Motors 10 zu hoch. Wenn andererseits der Stand des in den Blöcken Al, 43 und 44 dargestellten Vorgänge Zähler« 18 zu diesem Zeitpunkt relativ hoch ist, dann ausgelöst. Dies sind das Zurückstellen des ersten Zähliegt die Drehzahl des Motors unterhalb des Sollwer- lers 17 auf seinen An/angswert, die Freigabe des zweites, ss teil Zählers 18, so daß dieser zu zählen beginnt, und

Das Auftreten eines Tachoimpulses auf der Leitung das Sperren des ersten Zahlers 17. Der zweite Zähler

13 bewirkt auch ein !Sperrsignal für den Zähler 18 18 wird so lange weitergeschaltet, bis de? nächste Ta-

auf einer Leitung 22. Der beim Eintreffen dieses Si- choimpuls auftritt, wie Block 45 zeigt. Die Spanne

gnals erreichte Stand des Zählers 18 wird festgehalten. zwischen den Blöcken 34 und 45 entspricht einem be-

Weiterhin bewirkt der Tachoimpuls auf der Leitung 60 stimmten, vom beweglichen Teil des Motors 10 zu-

13 über die Leitung 23 die Freigabe des ersten Zählers rückgelegten Winkelweg. Zum Beispiel kann der Ta-

17, wie bereits erwähnt wurde. Somit kann dieser chosignalgeber 12 500 Impulse bei einer Drehung des

Zähler durch die Ausgangssignale des Oszillators 14 Läufers um 360° liefern. Die Frequenz des Oszillators

wieder weitergeschaltet werden. Die Ausgänge der 14 beträgt beispielsweise 2,25 MHz.

unteren Stufen des Zählers 17 sind an Leitungen 24, es Die Fig. 3 enthält das Blockdiagramm einer zwei-

25 und 26 angeschlossen, die mit einer Decodiervor- ten Ausfiihrungs^r.)rm der beanspruchten Einrichtung,

richtung 27 verbunden sind. Die sich beim Fortschal- in der der zweite Zähler 18 aus Fig. 1 durch zwei ge-

ten des Zählers 17 ändernden Signale auf den Leitun- trennte Zähler 50 und 51 ersetzt ist. Soweit die einzel-

nenTeilein Fig. 3 in ihrer Wirkungsweise mit solchen aus Fig. 1 übereinstimmen, sind diese mit gleichen Bezugszeichen versehen. Der Ausgang des Oszillators 14 ist über Leitungen 52 und 53 mit Eingängen der Zähler 50 und 51 verbunden. Der Zähler 50 wird durch ein Signal auf der Leitung 21 für den Zählvorgang freigegeben, d. h. wenn der erste Zähler 17 seinen Endstand erreicht hat. In gleicher Weise wird der Zähler 51 durch ein Signal auf einer Leitung 54 freigegeben, wenn der Zähler 50 seinen Endstand erreicht hat.

Wie bereits an Hand der Fig. 1 erläutert wurde, kann die Drehzahl des Motors 10 zu hoch oder zu niedrig sein. Das Signal auf der Leitung 19 wird auch über eine Leitung 55 auf einen Eingang einer Decodiervorrichtung 56 geführt. Dieses Signal bringt die Decodiervorrichtung in einen Zustand, bei dem eine zu hohe Drehzahl des Motors vorausgesetzt wird. Auf diesen Zustand wird im folgenden noch näher eingegangen.

Wenn der nächste Tachoimpuls auftritt, bevor der Zähler 50 seinen Endstand erreicht und ein Signal über die Leitung 54 abgegeben hat, dann werden die sich ändernden Signale auf den Leitungen 24, 25. 26 und die festen Signale auf den Leitungen 57, 58 und 59 für die Decodierung des festgehaltenen Standes des Zählers 50 verwendet. Wenn andererseits die Drehzahl des Motors 10 niedriger als gefordert ist, dann wird vor dem Eintreffen des nächsten Tachoimpulses der Zähler 50 auf seinen Endstand gebracht, wodurch ein Signal auf der Leitung 54 erscheint. Dieses gibt nicht nur den Zähler 51 für den Zählvorgang frei, sondern es wird auch über eine Leitung 60 auf einen Eingang der Decodiervorrichtung 56 übertragen. Hierdurch wird die Decodiervorrichtung in einen Zustand gebracht, bei dem eine zu geringe Drehzahl des Motors vorausgesetzt wird und somit die Signale auf den Leitungen 24, 25 und 26 mit den Signalen auf den Ausgangsleitungen 61. 62 und 63 des Zählers 51 zur Decodierung des Zählerstandes verwendet werden.

Läuft der Motor 10 beispielsweise zu schnell, dann wird die Motorspeisung 32 von der Decodiervorrichtung 56 über die Leitung 64 in der Weise beeinflußt, daß ein Bremsen des Motors 10 erfolgt. Die Stärke des Bremsens ist dabei abhängig von der Größe der Abweichung von der vorgeschriebenen Drehzahl. Ist dagegen die Drehzahl zu niedrig, dann wird in Abhängigkeit vom Stand im Zähler 51 der Motor 10 stärker angetrieben.

Über eine Leitung 65. die sich in die Leitungen 66 und 67 aufteilt, v.erden vom Ausgang der Decodiervorrichtung 56 außerdem Rückstellimpulse zu den Zählern 50 und 51 geliefert. Diese Rückstellung erfolgt vor dem Auftreten eines Signals auf der Leitung 19, so daß die Zähler 50 und 51 für den nächsten Zählvorgang bereit sind.

An Hand des Flußdiagramms in Fig. 4 wird nun die Wirkungsweise der Einrichtung in Fig. 3 näher erläutert. Die einzelnen Blöcke sind mit den gleichen Bezugszeichen wie diejenigen in Fig. 2 bezeichnet, wenn sie die gleiche Funktion aufweisen. Gemäß Block 68 in Fig. 4 erfolgt die Auswahl des Zählers 50 für die Decodierung, wenn der Zähler 17 seinen Endstand erreicht hat, d. h. ein Signal auf der Leitung 55 in Fig. 3 auftritt. Der Block 69 zeigt an, daß der Zähler 50 dann zu zählen beginnt. Für den weiteren Ablauf bestehen zwei Möglichkeiten. Die eine davon ist durch die strichliertc Linie 70 angedeutet. Hicrbe tritt der nächste Tachoimpuls auf, bevor der Zähle: 50 seinen Endstand erreicht hat und der Zähler 5) zu zählen beginnt. Dies bedeutet, daß die Drehzah über dem Sollwert liegt. Für die Decodierung win daher der Stand des Zählers 50 ausgewählt und ei erfolgt eine entsprechende Speisung des Motors 10 Die zweite Möglichkeit ist durch die strichliertc Linie 72 angedeutet. Der Motor läuft hier zu langsam, se

κι daß der Zähler 50 seinen Endstand erreicht, bevoi der nächste Tachoimpuls eintrifft. Hierdurch wird die Auswahl des Zählers 50 für die Decodierung aufgehoben (HI(KTk 74), weiterhin erfolgt jetzt die Auswah des Zählers 51 für die Decodierung (BI(Kk 76) um:

lü der Zähler 51 beginnt zu zählen (Block 77). Das nächste Ereignis in dem geschilderten zeitlichen Abiaul ist dann das Auftreten des nächsten Tachoimpulses wie Block 78 anzeigt.

Zwischen den Blöcken 34 und 71 sowie 34 und 7Ϊ hat das bewegliche Teil des Motors ill jeweils der gleichen Weg zurückgelegt. Jedoch sind die Zeitintervalle verschieden. Für den Fall des Blockes 71 zcigl ein kurzes Zeitintervall an, daß der Motor zu schnei gelaufen ist, während für den Fall des Blockes 78 das längere Zeitintervall bedeutet, daß die Drehzahl zn niedrig ist. Die Decodiervorrichtung 56 ist in der Lage den jeweiligen Zustand zu erkennen und die Motorspeisung 32 entsprechend zu steuern.

Inde. Fig. 5 sind weitere Einzelheiten der Kinrich-

.10 tung nach Fig. 3 gezeigt. Zusätzlich zu den Mittelr zur Regelung des Motors 10 während des Laufens sine in Fig. 5 auch Mittel für den Amaufvorgang des Motors dargestellt. Während des Anlaufvorgangs bleibi eine bistabile Triggerschaltung 88 so lange im gesetz-

f5 ten Zustand, bis ein Zähler 91 sich nicht mehr aul seinem höchsten Stand befindet. Während des Anlaufvorgangs wird der Motor ständig gespeist, so daC seine Drehzahl schnell vom Stillstand bis etwa auf der gewünschten Wert ansteigt.

4» Wenn beim anschließenden Regeln der Drehzah der Motor zu schnell läuft, dann ist eine bistabile Triggerschaltung 103 gesetzt und ein Zähler 105 ist in Betrieb, wenn ein Tachoimpuls eintrifft. Durch die ge setzte Triggerschaltung 103 wird der Abschnitt Hi der Decodiervorrichtung 56, der bei zu hohen Drehzahlen wirksam wird, in die Lage versetzt, den Stanc im Zähler 105 zu decodieren. Wenn die Drehzahl zi niedrig ist, dann ist eine bistabile Triggerschaltung 9( gesetzt und der Zähler 91 führt den Zählvorganj

5i) durch, wenn ein Tachoimpuls eintrifft. Die gesetzt« Triggerschaltung 90 ermöglicht es dem Abschnitt Hf der Decodiervorrichtung 56, der bei zu niedriger Drehzahlen wirksam wird, den Stand des Zählers 91 zu decodieren.

Die Eingangssignale für die Einrichtung nacl Fig. 5 sind gegeben durch ein Startsignal auf einei Leitung 81, ein Vorwärtssignal auf einer Leitung 8i und ein Rückwärtssignal auf einer Leitung 83. Au der Leitung 81 erscheint ein Signal, wenn der Moto

«ι 18 in Betrieb gesetzt werden soll. Gleichzeitig win auf eine der beiden Leitungen 82 und 83 ein Signa gegeben, das die Drehrichtung des Motors bestimmt

Eine Speiseschalrung für den Motor 10 ist in de

Fig. 7 dargestellt. Der Motor 10 kann durch ein* Brückenschaltung mit den vier Transistoren A, B, C und D in beiden Richtungen gespeist werden, so dal er sowohl vorwärts als auch rückwärts laufen kann Der Leitfsihigkeitszustand der Transistoren in Fig.'.

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wird durch die Ausgangssignalc der vier UND-Gatter Leitung 102 das UND-Gatter 96 für die Oszillatorim-84,85,86 und 87 in Fig. 5 bestimmt. Ein Ausgangssi- pulse gesperrt und der Zähler 97 nicht mehr weitergegnal des UND-Gatters 84 bedeutet »vorwärts lang- schaltet wird. Durch das Ausgangssignal auf der Leisam«, wodurch die Transistoren A und D in den lei- tung 101 werden ferner die Triggerschaltung 103 tenden Zustand gebracht werden, um den Motor 10 s gesetzt und die Triggerschaltung 100 zurückgestellt, in Vorwärtsrichtung anzutreiben. Das Ausgangssignal Das UND-Gatter 104 wird damit durchlässig für die des UND-Gatters 86 bedeutet »rückwärts langsam« Oszillatorimpulse, die nun über ein UND-Gatter 106 und es bringt die Transistoren B und C in den leiten- den dreistufigen Zähler 105 weiterschalten,
den Zustand, so daß der Motor 10 in Rückwärtsrich- Läuft der Motor zu schnell, dann trifft der nächste tung angetrieben wird. Das Ausgangssignal des io Tachoimpuls ein, bevor der Zähler 105 seinen End-UND-Gatters 85 bedeutet »vorwärts schnell« und be- stand erreicht hat. Der Tachoimpuls setzt die Triggerwirkt eine Abnahme der Vorwärtsdrehzahl des Mo- schaltung 100, die dadurch das UND-Gatter 104 tors 10. Dies kann durch eine Unterbrechung der Mo- sperrt und somit ein Weiterschalten des Zählers 105 torspeisung erfolgen, so daß der Motor im Feilauf verhindert. Weiterhin werden die Triggerschaltungen arbeitet, weiterhin durch dynamisches Bremsen des 15 89 und 99 durch die Tachoimpulse gesetzt. Die UmMotors, oder wie in Fig. 5 angezeigt, durch Änderug schaltung der Triggerschaltung 99 öffnet wieder das der Richtung der dem Motor zugeführten Energie, in- UND-Gatter 96, wodurch die Oszillatorimpulse wiedem die Transistoren B und C in den leitenden Zu- der zum Zähler 97 gelangen können. Der sich anstand gebracht werden. Das Signal am Ausgang des dernde Stand dieses Zählers wird zusammen mit dem ÜND-Uatters 87 bedeutet »rückwärts schnell« und 20 festgehaltenen Stand im Zähler 105 decodiert, um sobringt die Transistoren A und D in den leitenden Zu- mit die Zeitspanne zu bestimmen, in welcher die Trigstand, wodurch der Rückwärtslauf des Motors 10 ab- gerschaltung 89 im gesetzten Zustand verbleibt. Diegebremst wird. ser Zustand bewirkt, daß eines der UND-Gatter 85

Beim Anlaufen ist es erforderlich, dem Motor 10 und 87 durchlässig ist und die Speiseschaltung in fortwährend Energie zuzuführen, damit die Dauer der 25 Fig. 7 entsprechend angesteuert wird.
Beschleunigung bis etwa zur gewünschten Drehzahl Die Wirkungsweise der Decodiervorrichtung 56 möglichst kurz ist. Der Anlaufvorgang wird durch die wird im folgenden an Hand der Fig. 6 beschrieben, bistabile Triggerschaltung 88 gewährleistet, die durch Der obere Abschnitt 119 dient zur Decodierung des ein Startsignal auf der Leitung 81 gesetzt wird. Hier- Standes des Zählers 105, während der untere Abdurch wird eine weitere Triggerschaltung 89 in der 30 schnitt 118 für die Decodierung des Standes des Zäh-Weise betätigt, daß je nach der gewünschten Dreh- lers 91 vorgesehen ist. Die Ausgangsleitung 108 der richtung eines der UND-Gatter 84 oder 86 durchlässig Decodiervorrichtung 56 wird auf einen Eingang eines wird. Durch das Startsignal wird auch die Trigger- UND-Gatters 109 geführt (Fig. 5), während der anschaltung 90 gesetzt, und so die Durchschaltung eines dere Eingang dieses UND-Gatters über eine Leitung der beiden genannten UND-Gatter ermöglicht. 35 110 mit dem Ausgang der Triggerschaltung 99 ver-

Eine weitere Wirkung des Startsignals besteht bunden ist. Solange wie das UND-Gatter 109 leitend darin, daß der Zähler 91, der dem Zähler 51 in Fig. 3 ist, wird die Triggerschaltung 89 nicht zurückgesetzt, entspricht, auf seinen höchsten Stand gebracht wird. Nach Beendigung des Decodiervorganges und bei So lange wie dieser Zähler diesen Stand beibehält, Auftreten eines Signals auf der Leitung 111 am Ausverbleibt die Triggerschaltung 88 im gesetzten Zu- 4n gang des UND-Gatters 109 wird diejenige der beiden stand, d. h. dauert der Anlaufvorgang an. Durch die Triggerschaltungen 90 und 103, die sich im gesetzter Beschleunigung des Motors folgen die Tachoimpulse Zustand befindet, wieder zurückgesetzt, und damit in immer kürzeren Zeitabständen. Solange die Dreh- auch der zugeordnete Zähler 91 bzw. 105 zurückgezahlweniger als 95% des gewünschten Wertes beträgt, stellt. Wenn im normalen Zählverlauf der Zähler 91 verbleibt der Zähler 91 in dem Zustand, daß kein Si- 45 eingeschaltet wird, d. h. der Zähler 105 seinen Endgnal auf der Leitung 92 beim Eintreffen eines Tacho- stand erreicht hat, wird der Zähler 105 bereits über impulses auf der Leitung 93 erzeugt wird. Das UND- die Leitung 115 zurückgestellt. Ein Signal auf der an Gatter 94 bleibt daher gesperrt. Wenn jedoch 95% den Eingang des Abschnitts 119 der Decodiervorrichder gewünschten Drehzahl erreicht sind, wird das tung 56 gelegten Leitung 112 zeigt an, daß die Trig-UND-Gatter 94 durchlässig, wodurch die Trigger- 50 gerschaltung 103 gesetzt ist. Der Stand des Zählers schaltung 88 zurückgesetzt und damit der Anlaufvor- 105 wird über die Leitung 113 in die Decodiervorrichgang beendet wird. Die Steuerung des Motors 10 er- tung eingegeben. Hierdurch werden verschiedene folgt nun unter der Einwirkung der beschriebenen UND-Gatter im Abschnitt 119 der Decodiervorrich-Regeleinrichtung. tung vorbereitet. Die Ausgänge der unteren Stufen

Der Ausgang des Tachosignalgebers 12 wird einem ss des Zählers 97 werden über eine Leitung 114 zur De-

impulsformenden Netzwerk 95 zugeführt, dessen codiervorrichtung 56 geführt und dort mit jeweils ei-

Ausgang mit einem Eingang eines UND-Gatters 96 nem Eingang aller UND-Gatter verbunden. Auf diese

verbunden ist, über das die Impulse des Oszillators Weise wird der im Zähler 105 festgehaltene Stand mit

14 einem achtstufigen Zähler 97 zugeleitet werden. dem Fortschalten des Zählers 97 decodiert und es er-

Die Tachoimpulse werden weiterhin über das Netz- eo scheint ein Ausgangssignal auf der Leitung 108, das

werk 95 und ein ODER-Gatter 98 auf die Rückstell- das UND-Gatter 109 durchschaltet. Auf diese Weise

eingänge des Zählers 97 geführt. Durch die Tachoim- wird der Motor 10 abgebremst, bis der Zähler 97 den

pulse werden außerdem die bistabilen Triggerschal- Stand 5 erreicht hat.

tungen 89, 99 und 100 gesetzt. Liegt die Drehzahl des Motors unterhalb dem SoII-

Das Fortschalten des Zählers 97 erfolgt, bis er sei- 65 wert, dann erzeugt der Zähler 105 bei Erreichen seinen Endstand erreicht hat und ein Ausgangssignal auf nes Endstandes ein Signal auf der Leitung 115. durch der Leitung 101 erzeugt. Durch dieses wird die Trig- das das UND-Gatter 106 gesperrt und ^dadurch ein gerschaltung 99 wieder zurückgesetzt, so daß über die weiteres Fortschalten des Zählers 105 verhindert

wird. Durch das Signal auf der Leitung 115 werden außerdem die Triggerschaltung 103 zurückgesetzt und die Triggerschaltung 90 gesetzt. Damit wird das UND-Gatter 116 durchlässig für die Impulse des Oszillators 14, so daß jetzt der Zähler 91 fortgeschaltet wird. Durch einen nachfolgenden Tachoimpuls wird die Trigg'TSchaltung 89 gesetzt, wodurch eines der beiden UND-Gatter 84 und 86 durchgeschaltct wird.

Es erfolgt nun ein Speisen des Motors 10, das so lange andauert, bis der Zähler 97 den Stand des Zählers

10

91 erreicht hat. Bei gesetzter Triggcrschaltung 90 erscheint ein Signal auf der Leitung 117, das allen UND-Gattern im Abschnitt 118 der Decodiervorrichtung 56 zugeführt wird (Fig. 6). Der Stand im

s Zähler 91 wird über die Leitung 120 in die Decodiervorrichtung eingegeben. Es wird angenommen, daß der Stand des Zählers 91 zwölf betragen soll. Es erfolgt daher ein Antrieb des Motors 10 über eines der UND-Gatter 84 oder 86, bis der Zähler 97 den Wert

κι 12 erreicht hat. Dann wird die Triggcrschaltung 89 wieder zurückgesetzt.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche;

1. Schaltungsanordnung mit einer Regelung zum Konstanthalten der SoUdrebzahl eines Gleichstrommotors durch einen vom Motor angetriebenen Tacho-Signalgeber und einen oszillatorgesteuerten Zähler, dessen Zählperioden durch Tachosignale eingeschaltet werden, dadurch gekennzeichnet, daß

a) ein vom Tachosignalgeber (12) abgeleitetes Steuersignal zu einem ersten, eine Zählunterbrechung steuernden Eingang (Ltg. 22) und mit einer konstanten Verzögerung zu einem zweiten, einen Zählbeginn steuernden Eingang (Ltg. 21) des Zählers (18; SO) übertragbar ist,

b) Zählerausgänge (28,29,30; 57,58,59) über einen Decodierer (27; 56) mit einer den Motorantrieb abhängig vom Zählerstand einstellenden Motorspeisung (32) verbunden sind.

c) vom Ausgang des Decodierers (27; 56) ein Steuersignal zu einem dritten, den Zähler (18; 50) in die Ausgangsposition rückstellenden Eingang (Ltg. 33; Ltg. 67) des Zählers übertragbar ist,

d) das vom Tachosignargeber (12) abgeleitete Steuersignal mit einer konstanten Verzögerung zu einem die Übertragung eines Ausgangssignals vom Decodierer (27; 56) zu der Motorspeisung (32) und zum Zähler (18; 50) steuernden Eingang des Decodierers übertragbar ist (Lign. Zi, 25, 26).

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ν as vom Tachosignalgeber (12) abgeleitete Steuersignal zu dem Eingang eines ersten oszillatorgesteuerten Zählers (17) übertragbar ist., in dessen Zählpositionen Steuersignale erzeugbar sind, die zu einem Eingang (Ltg. 21) eines zweiten oszillatorgesteuerten Zählers (18; 50), zu einem Eingang (Ltgn. 24, 25, 26) eines Decodierers (27; 56) und zu einem Rückstelleingang (Ltg. 20) des ersten oszilla.orgesteuerten Zählers Übertragbar sind.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

a) ein erster Ausgang (Ltg. 54) des zweiten oszillatorgesteuerten Zählers (50) mit einem Eingang eines dritten oszillatorgesteuerten Zählers (51) verbunden ist, dessen Zählbeginn durch den zweiten oszillatorgesteuerten Zähler ir; dessen Endposition einschaltbar ist.

b) ein Ausgang (Ltg. 54) des zweiten oszillatorgesteuerten Zählers (SO) mit dem Eingang eines Decodierers (56) verbunden ist, durch den in der Endposition des zweiten oszillatorgesteuerten Zählers der Decodiervorgang einschaltbar ist,

c) Zählerausgänge (Ltgn. 61,62,63) des dritten oszillatorgesteuerten Zählers (51) über den Decodierer (56) mit der den Motorantrieb abhängig vom Zählerstand des dritten oszillatorgesteucrtcn Zählers einstellbaren Motorspcisung (32) verbunden sind.

Die Erfindung geht aus von einer bekannten Schaltungsanordnung mit einer Regelung zum Konstanthalten der Antriebsgeschwindigkeit eines Magnetbandes (IBM Technical Disclosure Bulletin, Vol. 9, No, 10, März 1967, S, 1315-1317), Diese Einrichtung enthält einen motorgetriebenen Tachosignalgeber und einen oszillatorgesteuerten Zähler, dessen Zählperioden durch Tachosignale unterbrochen werden. Wenn der oszillatorgesteuerte Zähler seine Endposi-

in tion erreicht, erzeugt er ein Ausgangssignal, das einen konstanten Antriebsstrom für den Antriebsmotor bewirkt, solange der oszillatorgesteuerte Zähler nicht durch ein Tachosignal in seine Ausgangsposition zurückgestellt wird. In dieser Weise bewirkt eine Zählperiode des oszillatoigesteuerten Zählers ein Zeitnormal, das eine Motorspeisung freigibt, wenn eine Periode der Tachosignale länger dauert als die ZähI-periods des oszillatorgesteuerten Zählers, Dieser Zustand ergibt sich, wenn die Motordrehzab! kleiner ist als die Solldrehzahl. Die Regelung bewirkt so lange impulsförmige Antriebssignale konstanter Amplitude, bis der Motor seine Nenngeschwindigkeit erreicht. Zwischen den einzelnen Antriebssignalen und bei einer Betriebsdrehzahl, die höher ist als die Nenridrehzahl, erfolgt keine Motorspeisung, d. h. es besteht Leerlaufbetrieb.

Die Regelung der bekannten Einrichtung erfolgt mit Regelsignale η veränderlicher Zeitdauer und konstanter, vorzeichengleicher Amplitude. Eine Motor-

bremsung bei Überschreiten der Nenndrehzahl ist nicht vorgesehen. Daraus ergibt sich eine geringe Zeitkonstante der Regelgescbwindigkeit.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Regelung zum Konstanthalten der Drehzahl eines Gleichstrommotors so auszubilden, daß Drehzahlfehler mit größter Ansprechgeschwindigkeit berichtigt werden können.

Die genannte Aufgabe wird bei einer Schaltungsanordnung zum Konstanthalten der Solldrehzahl eines Gleichstrommotors nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die in dessen Kennzeichen genannten Merkmale gelöst.

Diese ermöglichen Regelsignale, deren Amplitude und Vorzeichen abhängig vom Drehzahlfehler des Motorantriebes änderbar sind, d. h. der Motor wird bei unterhalb der Solldrehzahl auftretenden Drehzahlen bei zunehmendem Drehzahlfehler mit zunehmenden Signalamplituden angetrieben und bei oberhalb der Solldrehzahl auftretenden Drehzahlen bei zunehmendcm Drehzühlenfehlcr mit zunehmenden Signalamplituden gebremst. Die Zeitkonstante der Regelung wird dadurch erheblich verbessert.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näss her erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform der anmcldungsgcmäßcn Schaltungsanordnung,

Fig. 2 ein Flußdiagramm, das zur Erläuterung der Funktion der Einrichtung nach Fig. 1 dient,

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer zweiten Ausfiihrungsform der anmeldungsgemäßen Schaltungsanordnung,

Fig. 4 ein Flußdiagramm. das zur Erläuterung der

(i5 Funktion der Schaltungsanordnung nach Fig. 3 dient, Fig. 5 die Schaltungsanordnung nach Fig. 3 in ausführlicherer Darstellung,

Fig. (■> ein logisches Diagramm zur Erklärung der