DE2205176C3 - Schaltungsanordnung mit einer Regelung zum Konstanthalten der Solldrehzahl eines Gleichstrommotors - Google Patents

Description

(18; 50) in die Ausgangsposition rückstellen- 25 drehzahl, erfolgt keine Motorspeisung, d. h. es besteht

den Eingang (Ltg. 33; Ltg. 67) des Zählers Leerlaufbetrieb.

übertragbar ist, Die Regelung der bekannten Einrichtung erfolgt d) das vom Tachosignalgeber (12) abgeleitete mit Regelsignalen veränderlicher Zeitdauer und kon-Steuersignal mit einer konstanten Verzöge- stanter, -.'orzeichengleicher Amplitude. Eine Motorrung zu einem die Übertragung eines Aus- 30 bremsung bei Überschreiten der Nenndrehzahl ist gangssignals vom Decodierer (27; 56) zu der nicht vorgesehen. Daraus ergibt sich eine geringe Motorspeisung (32) und zum Zähler (18; 50) Zeitkonstante der Regelgeschwindigkeit,
steuernden Eingang des Decodierers über- Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die tragbar ist (Ltgn. 24, 25, 26). Regelung zum Konstanthalten der Drehzahl eines

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, da- 35 Gleichstrommotors so auszubilden, daß Drehzahlfehdurch gekennzeichnet, daß das vom Tachosignal- ler mit größter Ansprechgeschwindigkeit berichtigt geber (12) abgeleitete Steuersignal zu dem Ein- werden können.

gang eines ersten oszillatorgesteuerten Zählers Die genannte Aufgabe wird bei einer Schaltungs-

(17) übertragbar ist, in dessen Zählpositionen anordnung zum Konstanthalten der Solldrehzahl eines Steuersignale erzeugbar siud, die zu einem Ein- 40 Gleichstrommotors nach dem Oberbegriff des Angang (Ltg. 21) eines zweiten oszillatorgesteuerten Spruchs 1 durch die in dessen Kennzeichen genannten Zählers (18; 50), zu einem Eingang (Ltgn. 24, 25, Merkmale gelöst.

26) eines Decodierers (27; 56) und zu einem Diese ermöglichen Regelsignale, deren Amplitude

Rückstelleingang (Ltg. 20) des ersten oszillator- und Vorzeichen abhängig vom Drehzahlfehler des gesteuerten Zählers übertragbar sind. 45 Motorantriebes änderbar sind, d. h. der Motor wird

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, da- bei unterhalb der Solldrehzahl auftretenden Drehzahdurch gekennzeichnet, daß len bei zunehmendem Drehzahlfehler mit zunehmen-

a) ein erster Ausgang (Ltg. 54) des zweiten os- den Signalamplituden angetrieben und bei oberhalb zillatorgesteuerten Zählers (50) mit einem der Solldrehzahl auftretenden Drehzahlen bei zuneh-Eingang eines dritten oszillatorgesteuerten 50 mendem Drehzahlenfehler mit zunehmenden Signal-Zählers (51) verbunden ist, dessen Zählbe- amplituden gebremst. Die Zeitkonstante der Regeginn durch den zweiten oszillatorgesteuerten lung wird dadurch erheblich verbessert.

Zähler in dessen Endposition einschaltbar ist. Die Erfindung wird im folgenden an Hand von in

b) ein Ausgang (Ltg. 54) des zweiten oszillator- den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen nägesteuerten Zählers (50) mit dem Eingang 55 her erläutert. Es zeigt

eines Decodierers (56) verbunden ist, durch Fig. 1 ein Blockschaltbild einer ersten Ausfüh-

den in der Endpositicn des zweiten oszilla- rungsform der anmeldungsgemäßen Schaltungsan-

torgesteuerten Zählers der Decodiervorgang Ordnung,

einschaltbar ist, Fig. 2 ein Flußdiagramm, das zur Erläuterung der

c) Zählerausgänge (Ltgn. 61,62,63) des dritten r>o Funktion der Einrichtung nach Fig. 1 dient,
oszillatorgesteuerten Zählers (51) über den Fig. 3 ein Blockschaltbild einer zweiten Ausfüh-Dccodierer (56) mit der den Motorantrieb rungsform der anmeldungsgemäßen Schaltungsanabhängig vom Zählerstand des dritten oszil- Ordnung,

' latorgesteuerten Zählers einstellbaren Mo- Fig. 4 ein Flußdiagramm, das zur Erläuterung der

torspeisung (32) verbunden sind. 65 Funktion der Schaltungsanordnung nach Fig. 3 dient,

Fig. 5 die Schaltungsanordnung nach Fig. 3 in aus-

führlicherer Darstellung,

Fig. 6 ein logisches Diagramm zur Erklärung der

Wirkungsweise des decodierenden Netzwerkes in Fig. 5, und

Fig. 7 eine Speiseschaltung für einen Motor, die über die vier Ausgangs-UND-Gatter in Fig. 5 angesteuert wird.

Die Fig. 1 zeigt eine digital arbeitende Regeleinrichtung, bei der der einem Gleichstrommotor zugeführte Strom gesteuert wird. Der Motor 10 treibt eine Last 11 sowie einen digitalen Tachosignalgeber 12. Die Ausgangssignale des Tachosignalgehers 12 auf der Leitung 13 besitzen eine relativ niedrige Frequenz, die mit steigender Drehzahl des Motors 10 ebenfalls zunimmt. Die Signale auf der Leitung 13 geben somit die tatsächliche Drehzahl des Motors wieder.

Der gewünschten Drehzahl ist die Frequenz eines Oszillators 14 zugeordnet. Dieser Oszillator besitzt eine hohe Ausgangsfrequenz im Vergleich zur maximalen Frequenz der auf der Leitung 13 auftretenden Tachosignale. Der Ausgang des Oszillators 14 ist über Leitungen 15 und 16 mit einem ersten Zähler 17 sowie mit einem zweiten Zähler 18 verbunden. Die Ausgangssignale des Oszillators können in Abhängigkeit von weiteren Steuersignalen die beiden Zähler 17 und

18 weiterschalten.

Die digitale Regeleinrichtung in Fig. 1 hält die Drehzahl des Motors 10 im wesentlichen konstant, wobei nur geringe Abweichungen von der Solldrehzahl auftreten. Der erste Zähler 17 ist in der Weise aufgebaut, daß er nach seiner Freigabe durch einen Tachoimpuls auf einer Leitung 23 bis zu seinem Endwert hochzählt und dann auf einer Ausgangsleitung

19 ein Signal abgibt. Zwischen zwei Tachoimpuisen erreicht der Zähler 17 in jedem Falle, d. h. auch bei maximaler Motordrehzahl und damit maximaler Frequenz der Tachosignale, seinen Endstand. Durch das dann auf der Ausgangsleitung 19 auftretende Signal wird über eine Leitung 20 der Zähler 17 wieder zurückgesetzt. Außerdem verhindert dieses Signal ein erneutes Weiterschalten des Zählers 17. Das Signal auf der Leitung 19 wird weiterhin über eine Leitung 21 zu einem Eingang des zweiten Zählers 18 geführt, der nun über die Leitung 16 durch die Ausgangsimpulse des Oszillators 14 weitergeschaltet werden kann. Dieser Zähler wird also erst dann freigegeben, wenn nach dem Auftreten eines Tachoimpulses der erste Zähler 17 vollgezählt wurde. Die Zeitspanne, die zwischen dem Auftreten eines Impulses auf der Leitung 19 und dem folgenden Tachoimpuls liegt, ist ein Maß für die Drehzahl des Motors 10. Wenn der Stand des Zählers 18 beim Auftreten des folgenden Tachoimpulses relativ niedrig ist, dann ist die Drehzahl des Motors 10 zu hoch. Wenn andererseits der Stand des Zählers 18 zu diesem Zeitpunkt relativ hoch ist, dann liegt die Drehzahl des Motors unterhalb des Sollwertes.

Das Auftreten eines Tachoimpulses auf der Leitung 13 bewirkt auch ein Sperrsignal für den Zähler 18 auf einer Leitung 22. Der beim Eintreffen dieses Signals erreichte Stand des Zählers 18 wird festgehalten. Weiterhin bewirkt der Tachoimpuls auf der Leitung 13 über die Leitung 23 die Freigabe des ersten Zählers 17, wie bereits erwähnt werde. Somit kann dieser Zähler durch die Ausgan^^iiale des Oszillators 14 wieder weitergeschaltet werden. Die Ausgänge der unteren Stufen des Zählers 17 sind an Leitungen 24, 25 und 26 angeschlossen, die mit einer Decodiervorrichtung 27 verbunden sind. Die sich beim Fortschalten des Zählers 17 ändernden Signale auf den Leitungen 24, 25 und 26 und die unveränderlichen Signale auf den Ausgangsieitungen 28,29 und 3ö des gesperrten Zählers 18 werden zur Decodierung des Standes im Zähler 18 verwendet.

Es sind der Übersichtlichkeit wegen nur jeweils drei Stufen eines Zählers mit der Decodiervorrichtung verbunden. Es können natürlich je nach Anforderung beliebig viele Ausgänge eines Zählers an die Decodiervorrichtung angeschlossen sein. Da der Läufer des Motors 10 zwischen zwei Tachoimpuisen einen vorgegebenen Winkelweg zurücklegt und da die Ausgangsimpulse des Oszillators 14 eine feste Zeitbeziehung schaffen, ist der festgehaltene Stand im Zähler 18 ein Maß für die Zeit, die der Läufer des Motors 10 benötigt, um einen bestimmten Winkelweg zurückzulegen. Somit kann durch Decodierung des Standes des Zählers 18 festgestellt werden, ob die Drehzahl des Motors zu hoch, zu niedrig oder auf dem gewünschten Sollwert ist.

Das Ausgangssignal der Decodiervorrichtung 27 erscheint auf einer Leitung 31 und wirkt auf die Motorspeisung 32 bis zum Auftreten des nächsten Tachoimpulses ein. Es bewirkt außerdem die Rückstellung des zweiten Zählers 18 über eine Leitung 33, so daß dieser für den nächsten Zahlvorgang bereit ist. Die Rückstellung des Zählers 18 findet vor aem Auftreten eines Signals auf der Leitung 19 statt.

Eine andere Möglichkeit der Decodierung besteht in der Abtastung der Leitungen 28, 29 und 30, beispielsweise in Verbindung mit einem Digital-Analogwandler, dessen Ausgangssignale die Motorspeisung 32 steuern und den Zähler 18 zurückstellen.

Die Fig. 2 dient zur Erleichterung des Verständnisses der Wirkungsweise der Einrichtung in Fig. 1. Der Block 34 zeigt das Auftreten eines Tachoimpulses an. Dieser Impuls bewirkt die Freigabe des ersten Zählers 17, wie aus Block 38 ersichtlich ist. Dieser Zähler wird daher weitergeschaltet, wie Block 35 zeigt. Der Tachoimpuls bewirkt ferner das Festhalten des zweiten Zählers 18 auf dem gerade erreichten Stand, wie durch Block 36 angezeigt wird. Als Folge des Tachoimpulses findet ferner die Decodierung des Standes des zweiten Zählers 18 während der Weiterschaltung des Zählers 17 statt, wie durch den Block 37 angedeutet ist. Der nächste Vorgang ist die Rückstellung des zweiten Zählers 18 bei Beendigung des Decodiervorgangs (Block 39). Auch erfolgt eine Speisung des Motors 10 in Abhängigkeit vom Ausgangssignal der Decodiervorrichtung 27 (Block 40).

Als nächstes erreicht der erste Zähler 17 seinen Endstand, wie Block 41 zeigt. Hierdurch werden die in den Blöcken 42,43 und 44 dargestellten Vorgänge ausgelöst. Dies sind das Zurückstellen des ersten Zählers 17 auf seinen Anfangswert, die Freigabe des zweiten Zählers 18. so daß dieser zu zählen beginnt, und das Sperren des ersten Zählers 17. Der zweite Zähler 18 wird so lange weitergeschaltet, bis der nächste Tachoimpuls auftritt, wie Block 45 zeigt. Die Spanne zwischen den Blöcken 34 und 45 entspricht einem bestimmten, vom beweglichen Teil des Motors 10 zurückgelegten Winkelweg. Zum Beispiel kann der Tachosignalgeber 12 500 Impulse bei einer Drehung des Läufers um 360° liefern. Die Frequenz des Oszillators 14 beträgt beispielsweise 2,25 MHz.

Die Fig. 3 enthält das Blockdiagramm einer zweiten Ausführungsform der beanspruchten Einrichtung, in der der zweite Zähler 18 aus Fig. 1 durch zwei getrennte Zähler 50 und 51 ersetzt ist. Soweit die einzel-

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nenTeile in Fig. 3 in ihrer Wirkungsweise mit solchen ist durch die strichlierte Linie 70 angedeutet. Hierbei

aus Fig. 1 übereinstimmen, sind diese mit gleichen tritt der nächste Tachoimpuls auf, bevor der Zähler

Bezugszeichen versehen. Der Ausgang des Oszillators 50 seinen Endstand erreicht hat und der Zähler 51

14 ist über Leitungen 52 und 53 mit Eingängen der zu zählen beginnt. Dies bedeutet, daß die Drehzahl

Zähler 50 und 51 verbunden. Der Zähler 50 wird 5 über dem Sollwert liegt. Für die Decodierung wird

durch ein Signal auf der Leitung 21 für den Zählvor- daher der Stand des Zählers 50 ausgewählt und es

gang freigegeben, d. h. wenn der erste Zähler 17 sei- erfolgt eine entsprechende Speisung des Motors 10.

nen Endstand erreicht hat. In gleicher Weise wird der Die zweite Möglichkeit ist durch die strichlierte Linie

Zähler 51 durch ein Signal auf einer Leitung 54 freige- 72 angedeutet. Der Motor läuft hier zu langsam, so

geben, wenn der Zähler 50 seinen Endstand erreicht io daß der Zähler 50 seinen Endstand erreicht, bevor

hat. der nächste Tachoimpuls eintrifft. Hierdurch wird die

Wie bereits an Hand der Fig. 1 erläutert wurde, Auswahl des Zählers 50 für die Decodierung aufgeho-

kann die Drehzahl des Motors 10 zu hoch oder zu ben (Block 74), weiterhin erfolgt jetzt die Auswahl

niedrig sein. Das Signal auf der Leitung 19 wird auch des Zählers 51 für die Decodierung (Block 76) und

über eine Leitung 55 auf einen Eingang einer Deco- 15 der Zähler 51 beginnt zu zählen (Block 77). Das näch-

diervorrichtung 56 geführt. Dieses Signal bringt die ste Ereignis in dem geschilderten zeitlichen Ablauf

Decodiervorrichtung in einen Zustand, bei dem eine ist dann das Auftreten des nächsten Tachoimpulses,

zu hohe Drehzahl des Motors vorausgesetzt wird. Auf wie Block 78 anzeigt.

diesen Zustand wird im folgenden noch näher einge- Zwischen den Blöcken 34 und 71 sowie 34 und 78

gangen. 20 hat das bewegliche Ten des Motors 10 jeweils den

Wenn der nächste Tachoimpuls auftritt, bevor der gleichen Weg zurückgelegt. Jedoch sind die Zeitinter-Zähler 50 seinen Endstand erreicht und ein Signal valle verschieden. Für den Fall des Blockes 71 zeigt über die Leitung 54 abgegeben hat, dann werden die ein kurzes Zeitintervall an, daß der Motor zu schnell sich ändernden Signale auf den Leitungen 24, 25, 26 gelaufen ist, während für den Fall des Blockes 78 das und die festen Signale auf den Leitungen 57, 58 und 25 längere Zeitintervall bedeutet, daß die Drehzahl zu 59 für die Decodierung des festgehaltenen Standes niedrig ist. Die Decodiervorrichtung 56 ist in der Lage, des Zählers 50 verwendet. Wenn andererseits die den jeweiligen Zustand zu erkennen und die Motor-Drehzahl des Motors 10 niedriger als gefordert ist, speisung 32 entsprechend zu steuern,
dann wird vor dem Eintreffen des nächsten Tachoim- In der Fi g. 5 sind weitere Einzelheiten der Einrichpulses der Zähler 50 auf seinen Endstand gebracht, 30 tung nach Fig. 3 gezeigt. Zusätzlich zu den Mitteln wodurch ein Signal auf der Leitung 54 erscheint. Die- zur Regelung des Motors 10 während des Laufens sind ses gibt nicht nur den Zähler 51 für den Zählvorgang in Fig. 5 auch Mittel für den Anlaufvorgang des Mofrei, sondern es wird auch über eine Leitung 60 auf tors dargestellt. Während des Anlaufvorgangs bleibt einen Eingang der Decodiervorrichtung 56 übertra- eine bistabile Triggerschaltung 88 so lange im gesetzgen. Hierdurch wird die Decodiervorrichtung in einen 35 ten Zustand, bis ein Zähler 91 sich nicht mehr auf Zustand gebracht, bei dem eine zu geringe Drehzahl seinem höchsten Stand befindet. Während des Andes Motors vorausgesetzt wird und somit die Signale laufvorgangs wird der Motor ständig gespeist, so daß auf den Leitungen 24, 25 und 26 mit den Signalen seine Drehzahl schnell vom Stillstand bis etwa auf den auf den Ausgangsleitungen 61,62 und 63 des Zählers gewünschten Wert ansteigt.

51 zur Decodierung des Zählerstandes verwendet 40 Wenn beim anschließenden Regeln der Drehzahl

werden. der Motor zu schnell läuft, dann ist eine bistabile Trig-

Läuft der Motor 10 beispielsweise zu schnell, dann gerschaltung 103 gesetzt und ein Zähler 105 ist in Bewird die Motorspeisung 32 von der Decodiervorrich- trieb, wenn ein Tachoimpuls eintrifft. Durch die getung 56 über die Leitung 64 in der Weise beeinflußt, setzte Triggerschaltung 103 wird der Abschnitt 119 daß ein Bremsen des Motors 10 erfolgt. Die Stärke 45 der Decodiervorrichtung 56, der bei zu hohen Drehdes Bremsens ist dabei abhängig von der Größe der zahlen wirksam wird, in die Lage versetzt, den Stand Abweichung von der vorgeschriebenen Drehzahl. Ist im Zähler 105 zu decodieren. Wenn die Drehzahl zu dagegen die Drehzahl zu niedrig, dann wird in Abhän- niedrig ist, dann ist eine bistabile Triggerschaltung 90 gigkeit vom Stand im Zähler 51 der Motor 10 stärker gesetzt und der Zähler 91 führt den Zählvorgang angetrieben. 50 durch, wenn ein Tachoimpuls eintrifft. Die gesetzte

Über eine Leitung 65, die sich in die Leitungen 66 Triggerschaltung 90 ermöglicht es dem Abschnitt 118

und 67 aufteilt, werden vom Ausgang der Decodier- der Decodiervorrichtung 56, der bei zu niedrigen

vorrichtung 56 außerdem Rücksiellimpulse zu den Drehzahlen wirksam wird, den Stand des Zählers 91

Zählern 50 und 51 geliefert. Diese Rückstellung er- zu decodieren.

folgt vor dem Auftreten eines Signals auf der Leitung 55 Die Eingangssignale für die Einrichtung nach

19, so daß die Zähler 50 und 51 für den nächsten Fig. 5 sind gegeben durch ein Startsignal auf einer

Zählvorgang bereit sind. Leitung 81, ein Vorwärtssignal auf einer Leitung 82

An Hand des Flußdiagramms in Fig. 4 wird nun und ein Rückwärtssignal auf einer Leitung 83. Auf

die Wirkungsweise der Einrichtung in Fig. 3 näher . der Leitung 81 erscheint ein Signal, wenn der Motor

erläutert. Die einzelnen Blöcke sind mit den gleichen 60 10 in Betrieb gesetzt werden soll. Gleichzeitig wird

Bezugszeichen wie diejenigen in Fig. 2 bezeichnet, auf eine der beiden Leitungen 82 und 83 ein Signal

wenn sie die gleiche Funktion aufweisen. Gemäß gegeben, das die Drehrichtung des Motors bestimmt.

Block 68 in Fig. 4 erfolgt die Auswahl des Zählers Eine Speiseschaltung für den Motor 10 ist in der

50 für die Decodierung, wenn der Zähler 17 seinen Fig. 7 dargestellt. Der Motor 10 kann durch eine

Endstand erreicht hat, d. h. ein Signal auf der Leitung 65 Brückenschaltung mit den vier Transistoren A₃ B, C

55 in Fig. 3 auftritt. Der Block 69 zeigt an, daß der und D in beiden Richtungen gespeist werden, so daß

Zähler 50 dann zu zählen beginnt. Für den weiteren er sowohl vorwärts als auch rückwärts laufen kann.

Ablauf bestehen zwei Möglichkeiten. Die eine davon Der Leitfähigkeitszustand der Transistoren in Fig. 7

wird durch die Ausgangssignale der vier UND-Gatter 84,85,86 und 87 in Fig. 5 bestimmt. Ein Ausgangssignal des UND-Gatters 84 bedeutet »vorwärts langsam«, wodurch die Transistoren A und D in den leitenden Zustand gebracht werden, um den Motor 10 in Vorwärtsrichtung anzutreiben. Das Ausgangssignal des UND-Gatters 86 bedeutet »rückwärts langsam« und es bringt die Transistoren B und C in den leitenden Zustand, so daß der Motor 10 in Rückwärtsrichtung angetrieben wird. Das Ausgangssignal des UND-Gatters 85 bedeutet »vorwärts schnell« und bewirkt eine Abnahme der Vorwärtsdrehzahl des Motors 10. Dies kann durch eine Unterbrechung der Motorspeisung erfolgen, so daß der Motor im Feilauf arbeitet, weiterhin durch dynamisches Bremsen des Motors, oder wie in Fig. 5 angezeigt, durch Änderug ier Richtung der dem Motor zugeführten Energie, indem die Transistoren B und C" in den leitenden Zustand gebracht werden. Das Signal am Ausgang des UND-Gatters 87 bedeutet »rückwärts schnell« und bringt die Transistoren A und D in den leitenden Zustand, wodurch der Rückwärtslauf des Motors 10 abgebremst wird.

Beim Anlaufen ist es erforderlich, dem Motor 10 fortwährend Energie zuzuführen, damit die Dauer der Beschleunigung bis etwa zur gewünschten Drehzahl möglichst kurz ist. Der Anlaufvorgang wird durch die bistabile Triggerschaltung 88 gewährleistet, die durch ein Startsignal auf der Leitung 81 gesetzt wird. Hierdurch wird eine weitere Triggerschaltung 89 in der Weise betätigt, daß je nach der gewünschten Drehrichtung eines der UND-Gatter 84 oder 86 durchlässig wird. Durch das Startsignal wird auch die Triggerschaltung 90 gesetzt, und so die Durchschaltung eines der beiden genannten UND-Gatter ermöglicht.

Eine weitere Wirkung des Startsignals besteht darin, daß der Zähler 91, der dem Zähler 51 in Fig. 3 entspricht, auf seinen höchsten Stand gebracht wird. So lange wie dieser Zähler diesen Stand beibehält, verbleibt die Triggerschaltung 88 im gesetzten Zustand, d. h. dauert der Anlaufvorgang an. Durch die Beschleunigung des Motors folgen die Tachoimpulse in immer kürzeren Zeitabständen. Solange die Drehzahl weniger als 95 % des gewünschten Wertes beträgt, verbleibt der Zähler 91 in dem Zustand, daß kein Signal auf der Leitung 92 beim Eintreffen eines Tachoimpulses auf der Leitung 93 erzeugt wird. Das UND-Gatter 94 bleibt daher gesperrt. Wenn jedoch 95% der gewünschten Drehzahl erreicht sind, wird das UND-Gatter 94 durchlässig, wodurch die Triggerschaltung 88 zurückgesetzt und damit der Anlaufvorgang beendet wird. Die Steuerung des Motors 10 erfolgt nun unier der Einwirkung der beschriebenen Regeleinrichtung.

Der Ausgang des Tachosignalgebers 12 wird einem impulsformenden Netzwerk 95 zugeführt, dessen Ausgang mit einem Eingang eines UND-Gatters 96 verbunden ist, über das die Impulse des Oszillators 14 einem achtstufigen Zähler 97 zugeleitet werden. Die Tachoimpulse werden weiterhin über das Netzwerk 95 und ein ODER-Gatter 98 auf die Rückstelleingänge des Zählers 97 geführt. Durch die Tachoimpulse werden außerdem die bistabilen Triggerschaltungen 89, 99 und 100 gesetzt.

Das Fortschalten des Zählers 97 erfolgt, bis er seinen Endstand erreicht hat und ein Ausgangssignal auf der Leitung 101 erzeugt. Durch dieses wird die Triggerschaltung 99 wieder zurückgesetzt, so daß über die Leitung 102 das UND-Gatter 96 für die Oszillatorimpulse gesperrt und der Zähler 97 nicht mehr weitergeschaltet wird. Durch das Ausgangssignal auf der Leitung 101 werden ferner die Triggerschaltung 103 gesetzt und die Triggerschaltung 100 zurückgestellt. Das UND-Gatter 104 wird damit durchlässig für die Oszillatorimpulse, die nun über ein UND-Gatter 106 den dreistufigen Zähler 105 weiterschalten.

Läuft der Motor zu schnell, dann trifft der nächste

ίο Tachoimpuls ein, bevor der Zähler 105 seinen Endstand erreicht hat. Der Tachoimpuls setzt die Triggerschaltung 100, die dadurch das UND-Gatter 104 sperrt und somit ein Weiterschalten des Zählers 105 verhindert. Weiterhin werden die Triggerschaltungen 89 und 99 durch die Tachoimpulse gesetzt. Die Umschaltung der Triggerschaltung 99 öffnet wieder das UND-Gatter 96, wodurch die Oszillatorimpulse wieder zum Zähler 97 gelangen können. Der sich ändernde Stand dieses Zählers wird zusammen mit dem festgehaltenen Stand im Zähler 105 decodiert, um somit die Zeitspanne zu bestimmen, in welcher die Triggerschaltung 89 im gesetzten Zustand verbleibt. Dieser Zustand bewirkt, daß eines der UND-Gatter 85 und 87 durchlässig ist und die Speiseschaltung in Fig. 7 entsprechend angesteuert wird.

Die Wirkungsweise der Decodiervorrichtung 56 wird im folgenden an Hand der Fig. 6 beschrieben. Der obere Abschnitt 119 dient zur Decodierung des Standes des Zählers 105, während der untere Abschnitt 118 für die Decodierung des Standes des Zählers 91 vorgesehen ist. Die Ausgangsleitung 108 der Decodiervorrichtung 56 wird auf einen Eingang eines UND-Gatters 109 geführt (Fig. 5), während der andere Eingang dieses UND-Gatters über eine Leitung 110 mit dem Ausgang der Triggerschaltung 99 verbunden ist. Solange wie das UND-Gatter 109 leitend ist, wird die Triggerschaltung 89 nicht zurückgesetzt. Nach Beendigung des Decodiervorganges und bei Auftreten eines Signals auf der Leitung 111 am Ausgang des UND-Gatters 109 wird diejenige der beiden Triggerschaltungen 90 und 103, die sich im gesetzten Zustand befindet, wieder zurückgesetzt, und damit auch der zugeordnete Zähler 91 bzw. 105 zurückgestellt. Wenn im normalen Zählverlauf der Zähler 91 eingeschaltet wird, d. h. der Zähler 105 seinen Endstand erreicht hat, wird der Zähler 105 bereits über die Leitung 115 zurückgestellt. Ein Signal auf der an den Eingang des Abschnitts 119 der Decodiervorrichtung 56 gelegten Leitung 112 zeigt an, daß die Trig-

gerschaltung 103 gesetzt ist. Der Stand des Zählers 105 wird über die Leitung 113 in die Decodiervorrichtung eingegeben. Hierdurch werden verschiedene UND-Gatter im Abschnitt 119 der Decodiervorrichtung vorbereitet. Die Ausgänge der unteren Stufen des Zahlers 97 werden über eine Leitung 114 zur Decodiervorrichtung 56 geführt und dort mit jeweils einem Eingang aller UND-Gatter verbunden. Auf diese Weise wird der im Zähler 105 festgehaltene Stand mit dem Fortschalten des Zählers 97 decodiert und es erscheint ein Ausgangssignal auf der Leitung 108, das das UND-Gatter 109 durchschaltet. Auf diese Weise wird der Motor 10 abgebremst, bis der Zähler 97 den Stand 5 erreicht hat.

Liegt die Drehzahl des Motors unterhalb dem SoII-wert, dann erzeugt der Zähler 105 bei Erreichen seines Endstandes ein Signal auf der Leitung 115, durch das das UND-Gatter 106 gesperrt und dadurch ein 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 Triggerschaltung 89 gesetzt, wodurch eines der beiden UND-Gatter 84 und 86 durchgeschaltet 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 Triggerschaltung 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 Zähler 91 wird über die Leitung 120 in die Decodier- - vorrichtung 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

ίο 12 erreicht hat. Dann wird die Triggerschaltung 89 wieder zurückgesetzt.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2 Die Erfindung geht aus von einer bekannten Schal-Patentansprüche: tiiRgsanordnung mit einer Regelung zum Konstanthalten der Antriebsgeschwindigkeit eines Magnet-

1. Schaltungsanordnung mit einer Regelung bandes (IBM Technical Disclosure Bulletin, Vol. 9, zum Konstanthalten der Solldrehzahl eines 5 No. 10, März 1967, S. 1315-1317). Diese Einrichtung Gleichstrommotors durch einen vom Motor ange- enthält einen motorgetriebenen Tachosignalgeber triebenen Tacho-Signalgeber und einen oszilla- und einen oszillatorgesteuerten Zähler, dessen Zähltorgesteuerten Zähler, dessen Zählperioden durch perioden durch Tachosignale unterbrochen werden. Tachosignale eingeschaltet werden, dadurch ge- Wenn der oszillatorgesteuerte Zähler seine Endposikennzeichnet, daß ίο tion erreicht, erzeugt er ein Ausgangssignal, das einen

a) ein vom Tachosignalgeber (12) abgeleitetes konstanten Antriebsstrom für den Antriebsmotor beSteuersignal zu einem ersten, eine Zählun- wirkt, solange der oszillatorgesteuerte Zähler nicht terbrechung steuernden Eingang (Ltg. 22) durch ein Tachosignal in seine Ausgangsposition zu- und mit einer konstanten Verzögerung zu ei- rückgestellt wird. In dieser Weise bewirkt eine Zählnem zweiten, einen Zählbeginn steuernden 15 periode des oszillatorgesteuerten Zählers ein Zeitnor-Eingang (Ltg. 21) des Zählers (18; 50) über- mal, das eine Motorspeisung freigibt, wenn eine tragbar ist, Periode der Tachosignale länger dauert als die Zähl-

b) Zählerausgänge (28,29, 30; 57,58,59) über periode des oszillatorgesteuerten Zählers. Dieser Zueinen Decodierer (27; 56) mit einer den Mo- stand ergibt sich, wenn die Motordrehzahl kleiner ist torantrieb abhängig vom Zählerstand ein- 20 als die Solldrehzahl. Die Regelung bewirkt so lange stellenden Motorspeisung (32) verbunden impulsförmige Antriebssignale konstanter Amplisind, tude, bis der Motor seine Nenngeschwindigkeit er-

c) vom Ausgang des Decodierers (27; 56) ein reicht. Zwischen den einzelnen Antriebssignalen und

Steuersignal zu einem dritten, den Zähler bei einer Betriebsdrehzahl, die höher ist als die Nenn-