DE2208040C3

DE2208040C3 - Regelschaltung für die Prozeßtemperatur einer Gasturbine

Info

Publication number: DE2208040C3
Application number: DE2208040A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang 7000 Stuttgart Misch; Wolfgang Dipl.-Ing. 7530 Pforzheim Nonnenmann; Edgar 4780 Lippstadt Schonart; Bert Dipl.-Ing. 7141 Moeglingen Wurst
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1972-02-21
Filing date: 1972-02-21
Publication date: 1979-05-23
Also published as: JPS4896909A; US3844114A; FR2173143A1; IT973278B; DE2208040B2; JPS5532893B2; FR2173143B3; DE2208040A1; CH552132A; SE384901B; GB1424138A

Description

Die Erfindung betrifft eine Regelschaltung für die Prozeßtemperatur einer vorzugsweise zum Antrieb eines Kraftfahrzeugs dienenden Gasturbine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Regelschaltung ist schon aus der ASME publication 70.GF 119 bekannt. Bei Kraftfahrzeugantrieben ist es besonders zweckmäßig, Zweiwellen-Gasturbinen zu verwenden, bei denen die Gaserzeugerturbine und die Freiturbine nicht auf einer gemeinsamen Welle angeordnet sind. Solche Gasturbinen weisen nämlich infolge des verstellbaren Leitapparates auch bei stark wechselnden Betriebsdrehzahlen einen guten Wirkungsgrad auf. Außerdem kann der Leitapparat so weit verstellt werden, daß die Freiturbine nicht angetrieben, sondern gebremst wird. Auf diese Weise läßt sich die Motorbremsung eines Kolbenmotors nachbilden.

Unter Prozeßtemperatur versteht man die Temperatur, die am Ausgang der Brennkammer und damit am Eingang der Gaserzeugerturbine herrscht. Diese Temperatur muß geregelt werden, da sie einerseits möglichst hoch sein soll, um einen guten Wirkungsgrad der Gasturbine zu erzielen, und da sie andererseits eine durch den Werkstoff der Gaserzeugerturbine gesetzte

obere Grenze nicht überschreiten darf. Die einzuregelnde Prozeßtemperatur ist nicht bei allen Drehzahlen der Gaserzeugerturbine gleich, da auch die weiter unten näher erläuterte Pumpgrenze der Gasturbinenanlage berücksichtigt werden muß.

Eine Regelvorrichtung, insbesondere zur Einstellung der Strahlrohrtemperatur eines Gasiurbinenstrahltriebwerks ist aus der DE-OS 20 45 782 bekannt Dort wird die Differenz zwischen Soll- und Isttemperatur zur Steuerung der Kraftstoffzufuhr ausgewertet, wobei zur Erhöhung der Reaktionsschnelligkeit auch ein Differenzierglied vorgesehen ist.

Des weiteren ist aus der DE-OS 19 02 356 eine Brennstoffregeleinrichtung für Gasturbinenanlagen mit einem Drehzahl-Soll-Istwertvergleich und einem der Kraf; -loffzumeßeinrichtung vorgeschalteten PID-Regler bekannt.

Bei der bekannten Regelschaltung hat es sich gezeigt, daß ein Kraftfahrzeug mit einer geregelten Gasturbine nicht so schnell beschnleunigt werden kann, wie das mit einem Kolbenmotor gleicher Leistung möglich ist. Man kann nämlich die Brennstoffzufuhr unter gleichzeitiger Verstellung des Leitapparates nur relativ langsam erhöhen, wenn die Prozeßtemperatur den vorgegebenen Wert nicht überschreiten darf. Bei der eingangs genannten bekannten Regelschaltung wird dementsprechend die Abweichung des mit einem Gaspedal vorgegebenen Drehzahl-Sollwerts vom Drehzahl-Istwert der Gaserzeugerturbine direkt dem Minimalwertverstärker für die Kraftstoffzumessung zugeführt. Auf den Minimalwertverstärker für die Ansteuerung des Leitapparates hat diese Abweichung keinen Einfluß. Auch der Einfluß auf den Minimalwertverstärker für die Kraftstoffzumessung wird durch einige andere Glieder des Regelkreises, die teilweise Integralreglercharakteristik aufweisen, begrenzt Durch die genannten Schaltungsmaßnahmen wird bei der bekannten Regelschaltung sicher vermieden, daß die obere Grenze der Prozeßtempe-atur überschritten wird, aber diese Sicherheit wird mit schlechten Beschleunigungswerten erkauft.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Beschleunigungsverhalten dti geregelten Gasturbine wesentlich zu verbessern, ohne gleichzeitig die mittlere thermische Belastung der Gaserzeugerturbine zu erhöhen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Mittels dieser Schaltungsmaßnahme wirkt die obengenannte Differenz zwischen Sollwert und Istwert der Gaserzeugerturbinendrehzahl also auch auf den Leitapparat ein, und zwar in Form eines differenzierten Signals. Bei einer schnellen positiven Sollwertänderung wird daher der Leitapparat sehr schnell und nur für eine kurze Zeitdauer weiter geöffnet, so daß die Prozeßtemperatur nicht wesentlich über den eingestellten Optimalwert ansteigt.

Weitere Einzelheiten und zweckmäßige Ausgestaltungen werden nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert.

Es zeigt

Fi g. 1 eine schematische Darstellung einer Gasturbine,

F i g. 2 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der Regelschaltung und

Fig.3—9 Schaltungseinzelheiten zum Blockschaltbild nach F i g. 2.

Die Gasturbine nach F i g. I weist zwischen einer Gaserzeugerturbine 14 und einer Freiturbine 16 einen verstellbaren Leitapparat 15 auf. Die Gaserzeugeiturbine 14 treibt über eine Gaserzeugerwelle 13 einen Verdichter 11 an, der durch einen Lufteinlaß 12 Luft ansaugt und diese in einen Wärmeaustauscher 20 preßt Die im Wärmeaustauscher 20 vorerhitzte Luft strömt weiter zu einer Brennkammer 22. In die Brennkammer

ίο 22 wird über eine Kraftstoffleitung 23 und eine Düse Kraftstoff eingespritzt Der Kraftstoff verbrennt mit der aus dem Wärmeaustauscher 20 kommenden Luft Die heißen Abgase treiben zunächst die Gaserzeugerturbine 14 und nach Umlenkung über den Leitapparat 15 auch die Freiturbine 16 an und strömen dann in entspanntem Zustand zum Wärmeaustauscher 20. Im Wärmeaustauscher 20 geben die Abgase einen Teil ihrer Restwärme ab und erhitzen so die vom Verdichter 11 kommende Luft Die Freiturbine 16 treibt über eine Freiturbinenwelle 17 ein Untersetzungsgetriebe 18 an.

Da die Prozeßtemperatur konstant gehalten werden soll, muß bei einer Änderung des Drehzahl-Sollwertes gleichzeitig die Kraftstoffzumessung und die Einstellung des Leitapparats 15 geändert werden. Als Parameter sind dabei die Gaserzeugerdrehzahl n\, die Freiturbinendrehzahl /72, die Gaserzeugereingangstemperatur 71 und die Prozeßtemperatur 7i zu berücksichtigen. Die dazu erforderliche Regelschaltung ist in F i g. 2 im Blockschaltbild dargestellt.

J" Die Regelschaltung nach Fig.2 enthält als hauptsächliche Bestandteile zwei Regelkreise, die zur Regelung der Gaserzeugerdrehzahl und zur Regelung der Prozeßtemperatur dienen. Alle anderen Baugruppen erzeugen Korrekturgrößen für diese beiden

i> Regelkreise. Der erste Regelkreis für die Gaserzeugerdrehzahl besteht aus einer Reihenschaltung, die in dieser Reihenfolge einen Gaserzeuger-Drehzahlgeber 31, ein Summierglied 36, einen Proportionalregler 47, einen ersten Minimalwertverstärker 54, einen Maximalwert-

4(i verstärker 60 und einen Leistungsverstärker 61 enthält. Das Summierglied 36 dient zum Vergleich zwischen der Solldrehzahl n- _soii und der Istdrehzahl n_ls, der Gaserzeugerturbine. Es weist einen invertierenden und einen nichtinvertierenden Eingang auf. Am nichtinvertierenden Eingang ist ein Drehzahl-Sollwertgeber 30 angeschlossen, während der Gaserzeuger-Drehzahlgeber 31 mit dem invertierenden Eingang verbunden ist. An eine Ausgangsklemme 62 des Leistungsverstärkers 61 läßt sich z. B. der Steuereingang einer Kraftstoff-Zumeßdrossel anschließen. Die Gaserzeugerdrehzahl wird also durch Verstellen der Kraftstoffzumessung geregelt.

Der zweite Regelkreis dient zur Regelung der Prozeßtemperatur durch Verstellen des Leitapparates. Der zweite Regelkreis besteht in dieser Reihenfolge aus einem ersten Temperaturgeber 33, einem Funktionsgeber 38, einem Summierglied 43, einem PID-Regler 51, einem Summierglied 55, einem Proportionalregler 56 mit Begrenzung, einem zweiten Minimalwertverstärker 63 und einem Leistungsverstärker 64. An eine

bo Ausgangsklemme 65 des Leistungsverstärkers 64 läßt sich ein Servomotor anschließen, der zur Einstellung des Leitapparates dient. Der Funktionsgeber 38 für die Prozeßtemperatur ist als PD-Regelverstärker ausgebild°t, dessen Differentialanteil von der Gaserzeugerdreh-

b"> zahl πι ist abhängt. Sein zweiter Eingang ist daher an den Gaserzeuger-Drehzahlgeber 31 angeschlossen. Der Schaltungsaufbau des Funktionsgebers 38 wird anhand von F i g. 5 noch näher erläutert.

Das Summierglied 43 weist einen invertierenden Eingang auf, an den der Funktionsgeber 38 angeschlossen ist. An einen nichiinvertierenden Eingang des Sumrriierglieris 43 ist der Ausgang eines Prozeßtemperatur-Sollwertgebers 40 angeschlossen. Ein ei ..ter Einsang d<*s Prozeßtemperatur-Sollwi-rtgebers 40 ist mi: einem zweiten Temperaturgeber 32 verbunden, während ein zweiter Eingang an einen Funktionsgeber 37 für eine reduzierte Gaserzeugerdrehzahl angeschlossen ist. Zwei Eingänge des Funktionsgebers 37 sind mit dem zweiten Temperaturgeber 32 bzw. mit dem Gaserzeuger-Drehzahlgeber 31 verbunden. Die Schallpläne des Funktionsgebers 37 und des Sollwertgebers 40 sind in. den F i g. 3 und 4a dargestellt.

Am Ausgang des Summiergiiedes 36 ist ein Differenzierer 39 angeschlossen, dessen Ausgang über einen Gleichrichter 49 mit einem zweiten, nichtinvertierenden Eingang des Summiergliedes 55 in Verbindung steht. Der Schaltplan des Differenzierers 39 ist in F i g. 9a angegeben.

Ein weiterer Regelkreis dient zur Verhinderung von Überdrehzahlen der Freiturbine 16. Dieser Regelkreis besteht in dieser Reihenfolge aus einem Freiturbinen-Drehitahlgeber 35, einem Summierglied 44, einem Proportionalregler 53, einem Summierglied 57 und einem Freiturbinen-Drehzahlbegrenzer 59. Der Ausgang des Freiturbinen-Drehzahlbegrenzers 59 ist an einen Eingang des zweiten Minimalwertverstärkers 63 angeschlossen. Der Ausgang des Proportionalreglers 53 ist mir. einem Eingang des ersten Minimalwertverstärkers 54 verbunden. An weitere Eingänge der Summierglieder 44 und 57 können über Eingangsklemmen 45, 58 Gleichspannungen angeschlossen werden, die proportional zu oberen Drehzahlgrenzwerten für die Freiturbine sind.

Ein Bremssignalgeber 34 ist vorgesehen, um die Gasturbine zur Motorbremsung heranziehen zu können. Der Bremssignalgeber 34 kann z. B. wie der Bremslichtschalter als Druckschalter ausgebildet sein, der während der Bremsung eine konstante Ausgangsspannung abgibt Man kann aber als Bremssignalgeber 34 auch ein Potentiometer vorsehen, das mit dem Bremspedal gekoppelt ist und eine zur gewünschten Verzögerung proportionale Spannung abgibt. Schließlich kann man als Bremssignalgeber auch einen besonderen Motorbremsschalter vorsehen, wie es bei Lastkraftwagen üblich ist. Der Bremssignalgeber 34 versorgt einen Sollwertgeber 52 mit Spannung. Zwei Ausgänge des Sollwertgebers 52 sind mit Eingängen des ersten und des zweiten Minimalwertverstärkers 54,63 verbunden.

Zwei weitere Eingänge des ersten Minimalwertverstärkers 54 sind an einen Schwellwertschalter 48 und einen Kraftstoff-Begrenzer 50 angeschlossen. Der Schwellwertschalter 48 steht eingangsseitig in Verbindung mit dem Funktionsgeber 37 für die reduzierte Gaserzeugerdrehzahl. Dem Kraftstoff-Begrenzer 50 ist ein Summierglied 41 mit einem invertierenden und zwei nichtinvertierenden Eingängen vorgeschaltet An den invertierenden Eingang ist der Ausgang des Funktionsgebers 38 angeschlossen, während mit einem nichtinver- < tierenden Eingang der Prozeßtemperatur-Sollwertgeber 40 verbunden ist Dem anderen nichtinvertierenden Eingang ist über eine Eingangsklemme 42 eine Gleichspannung zuführbar, die ein Maß für eine zulässige Übertemperatur A 7"isL _t

Zwischen dem Ausgang des Funktionsgebers 37 für die reduzierte Gaserzeugerdrehzahl und einem zweiten Eingang des Maximalwertverstärkers 60 liegt schließlich noch ein Schwellwertschalter 46. Anstelle der beiden Schwellwertschalter 46, 48 können atuh Funklioiisgeber verwende! werden, die — wie es in der Analogrechnertechnik üblich ist — aus Widerstands-Dioden-Netzwerken bestehen. Derartige Diodenfunktionsgeber erzeugen eine Ausgangsspannung, die eine beliebige nichtlineare Funktion der Eingangsspannung ist. Ils lassen sich somit noch genauere Korrekturen am Regelverhalten des ersten Regelkreises vornehmen als sie mit Hilfe von Schwellwertschaltern möglich sind. Die Schaltpläne der Minimalwertverstärker 54, 63 und de; Maximalwertverstärkers 60 sind in F i g. 7 angegeben.

Die Minimalwertverstärker nach Fig. 7a enthalter einen npn-Transistor 540, der mit seinem Kollektor ar eine Piusieitung 75 und mit seinem Emitter über einer Widerstand 541 an Masse angeschlossen ist. Zwischer der Plusleitung 75 und der Basiselektrode liegt eir Widerstand 542. Die Basis ist außerdem mit fünf Dioder 543 bis 547 verbunden, welche die fünf Steuereingänge des Minimalwertverstärkers bilden. Der Emitter bildei die Ausgangselektrode und ist mit einer Klemme 54i verbunden. Der Transistor 540 erhält also seiner Basisstrom über den Widerstand 542. Von dem über der Widerstand 542 fließenden Strom wird ein Tei abgezweigt auf diejenige Diode, deren Katode da; niedrigste Potential aufweist. Der Transistor 540 wire daher so weit gesperrt, wie es der niedrigster Eingangsspannung an den Dioden 543 bis 547 entspricht.

Der Max'malwertverstärker 60 enthält einen pnp· Transistor 600, der mit seinem Kollektor an Masse unc mit seinem Emitter über einen Widerstand 601 an die Plusleitung 75 angeschlossen ist. Der Emitter bildet die Ausgangselektrode und ist mit einer Ausgangsklemme 605 verbunden. Die Basis iiegt über einen Widerstanc 602 an Masse. Weiterhin sind mit der Basis zwei Dioder 603, 604 verbunden, die als Eingänge des Maximalwert Verstärkers dienen. Die Funktionsweise ist gleich wie beim Minimalwertverstärker nach F i g. 7a. Der Transi stör 600 wird umso mehr gesperrt, je höher da; Eingangspotential an einer der Dioden 603,604 ist.

Aus F i g. 2 sieht man, daß — wenigstens solange mar die Korrekturgrößen außer acht läßt — die prc Zeiteinheit zugeführte Kraftstoffmenge proportiona zur Abweichung der Solldrehzahl von der Istdrehzah der Verdichterburbine ist. Der erste Regelkreis enthäl nämlich nur die linearen Verstärker 47, 54, 60, 61. Ji größer die Abweichung der Istdrehzahl von dei Solldrehzahl ist, um so mehr Kraftstoff wird dei Gasturbine zugeführt.

Bei dieser Kraftstoffzumessung könnte es jedocl vorkommen, daß bei kleinen Abweichungen de ■istdrehzahl von der Solldrehzahl nicht mehr so vie Kraftstoff zugeführt wird, daß die Verbrennung in de Brennkammer 22 aufrechterhalten wird. Deshalb ist de Schwellwertschalter (oder Diodenfunktionsgeber) M vorgesehen. Sein Ausgangssignal ist ein Maß für dii minimale, zur Aufrechterhaltung der Verbrennunj erforderliche Kraftstoffmenge pro Zeiteinheit. De Schwellwertschalter 46 gibt oberhalb seiner Schalt schwelle ein größeres Signal und unterhalb seine Schaltschwelle ein kleineres Signal ab, da bei kleir.ei Drehzahlen zur Aufrechterhaltung der Verbrennunj nur eine kleinere Kraftstoffmenge erforderlich ist.

Der zweite Regelkreis, welcher die Leitapparatstel lung beeinflußt, verarbeitet als Istwert die Prozeßtem peratur T_{4 isl}. Zur Messung der Prozeßtemperatur T₄,, dient ein am Eingang der Gaserzeugerturbine 1-

angeordnetes Thermoelement, dessen einer Schenkel aus Nickel und dessen anderer Schenkel aus einer Chrom-Nickel-Legierung besteht. Die Ausgangsspannung des Thermoelements im ersten Temoeraturgeber 33 folgt einer Teinperaturänderung nur mit einer -, gewissen zeitlichen Verzögerung, die durch die Wärmekapazität des Thermoelements bedingt ist. Da diese Zeitverzögerung kompensiert werden soll, ist der Funktionsgeber 38 als PD-Regler ausgebildet. Sein Schaltplan ist in Fig. 5 dargestellt. m

Der Funktionsgeber 38 enthält einen Operationsverstärker 380, dessen Ausgang über eine Reihenschaltung aus zwei Widerständen 382,383 auf den invertierenden Eingang gegengekoppelt ist. Der invertierende Eingang ist weiterhin über einen Widerstand 381 an eine erste |-, Eingangsklemme 388 angeschlossen, die mit dem eisten Temperaturgeber 33 in Verbindung steht. Der Verbindungspunkt zwischen den beiden Widerständen 382,383 ist über eine Reihenschaltung aus einem Kondensator 384 und einem Widerstand 385 an Masse gelegt. >n

Die bis jetzt beschriebenen Bauteile charakterisieren einen PD-Regler. Zur Erläuterung ist in Fig. 5b die sogenannte Sprungantwort des PD-Reglers aufgetragen. Das ist der zeitliche Verlauf der Ausgangsspannung des Operationsverstärkers 380, wenn die Eingangsspan- ?-■> nung sprunghaft von einem ersten konstanten Wert auf einen zweiten konstanten Wert verschoben wird. Die Spitze in der Sprungantwort wird vom Kondensator 384 erzeugt, da dieser nach dem Einschalten zunächst den Gegenkopplungszweig 382, 383 zur Masse hin kurz- j₍> schließt. Wenn der Kondensator 384 aufgeladen ist, dann ist der Operationsverstärker 380 über die Widerstände 382, 383 gegengekoppelt, so daß er als Proportionalverstärker wirkt.

Mit dieser Schaltung wird die zeitliche Trägheit des _;-, Thermoelements im ersten Temperaturgeber 33 kompensiert. Die Trägheit des Thermoelements hängt aber außer von der Wärmekapazität des Thermoelements noch von der Strömungsgeschwindigkeit des umgebenden Gases ab, da von einem schneller strömenden Gas _w pro Zeileinheit mehr Wärme zu- oder abgeführt werden kann als von einem langsam strömenden Gas. Deshalb muß die Kapazität des Kondensators 384 in Abhängigkeit von der Gaserzeugerdrehzahl n\ verändert werden. Bei größerer Drehzahl benötigt man nur eine kleinere 4-, Kapazität. Zum Verändern der Kapazität dient ein Multiplizierer 386, der mit seinem Ausgang an den Verbindungspunkt der beiden Widerstände 382, 383 angeschlossen ist. Der erste Multipliziereingang liegt über eine Kehrwertstufe 387 und eine Eingangsklemme -,(> 389 am Ausgang des Gaserzeuger-Drehzahlgebers 31. Der zweite Multipliziereingang liegt am Verbindungspunkt zwischen dem Kondensator 384 und dem Widerstand 385.

Der Multipliziererausgang entzieht dem Gegenkopplungszv/eig mit den Widerständen 382,383 einen um so größeren Strom, je größer der in den Kondensator 384 fließende Strom ist und je kleiner die Drehzahl rt\ ist. Damit wird bei kleineren Drehzahlen n\ ein größerer Kondensator 384 simuliert t,o

Im zweiten Regelkreis liegt außerdem noch der PID-Regelverstärker 51. Sein Schaltungsaufbau ist in F i g. 6a und seine Sprungantwort in F i g. 6b aufgezeichnet. Der PID-Regelverstärker 51 enthält einen Operationsverstärker 510, dessen beide Eingänge gleichzeitig _b5 das Summierglied 43 bilden. Der nichtinvertierende Eingang ist über einen Widerstand 512 an den Ausgang des Prozeßtemperatur-Sollwertgebers 40 angeschlossen, während der invertierende Eingang über einen Widerstand 511 mit dem Funktionsgeber 38 verbunden ist. Mit gestrichelten Linien angedeutet ist ein weiterer Widerstand 513. Ein entsprechend mit drei Eingangswiderstanden 511 bis 513 ausgestatteter Operationsverstärker 510 kann für den Kraftstoff-Begrenzer 50 und das diesem vorgeschaltete Summierglied 41 verwendet werden. Beim Kraftstoff-Begrenzer 50 wird jedoch im Gegenkopplungszweig nur ein Widerstand vorgesehen, wie es in F i g. 8a mit dem Widerstand 392 dargestellt ist.

Der Gegenkopplungszweig besteht beim PID-Regelverstärker 51 aus einer Reihenschaltung, die in dieser Reihenfolge einen Widerstand 514, einen Kondensator 515 und einen Widerstand 516 enthält. Der Verbindungspunkt zwischen dem Kondensator 515 und dem Widerstand 516 hegt über einen Kondensator 517 an Masse.

In Fig.6b ist die Sprungantwort an der Ausgangsklemme 518 eines PID-Regelverstärkers aufgetragen. Die Spitze ist wieder wie beim PD-Regler durch den Kondensator 517 bedingt, während der Kondensator 515 den konstanten Anstieg nach Abklingen der Spitze bewirkt. Der dem konstanten Anstieg entsprechende Integralanteil in der Charakteristik des Regelverstärkers 51 ist erforderlich, um bleibende Regelabweichungen der Leitapparatstellung sicher zu verhindern. Der Differentialanteil mit dem Kondensator 517 verbessert die Stabilität des zweiten Regelkreises.

Schließlich ist im zweiten Regelkreis noch der Proportionalregler 56 vorgesehen. Es weist — wie das in Fig. 2 angedeutet ist — bei kleinen und bei großen Eingangsspannungen eine Begrenzercharakteristik auf. Die beiden begrenzten Spannungen entsprechen den Endstellungen des Leitapparates.

An den zweiten Eingang des dem Proportionalverstärker 56 vorgeschalteten Summierglieds 55 ist weiterhin noch über den Gleichrichter 49 der Differenzierer 39 angeschlossen. In den F i g. 8a und 8b sind der Schaltplan und die Sprungantwort des Differenzierers 39 angegeben. Der Differenzierer 39 enthält einen Operationsverstärker 390, der über einen Widerstand 392 vom Ausgang auf den invertierenden Eingang gegengekoppelt ist. Vor dem invertierenden Eingang liegt ein Differenzierkondensator 393 in Reihe mit einem Widerstand 391. Wenn der Drehzahl-Sollwert für die Verdichterturbine 14 durch Betätigung des Gaspedals (Drehzahl-Sollwertgeber 30) schnell geändert wird, dann gibt der Differenzierer 39 eine langsam abklingende Spannungsspitze nach F i g. 8b ab. Die Höhe der Spannungsspitze ist durch das Verhältnis der Widerstände 391 und 392 bestimmt. Der Gleichrichter 49 läßt nur positive Spannungsspitzen durch, die Fahrzeugbeschleunigungen entsprechen. Negative Spannungsspitzen werden unterdrückt. Durch eine positive Spannungsspitze wird über das Summierglied 55 und den Proportionalverstärker 56 der Leitapparat für eine kurze Zeit weiter geöffnet.

Die maximale Leistung, welche die Gasturbine entwickeln kann, ist um so größer, je niedriger die Umgebungstemperatur Ti ist. Deshalb führt man dem Prozeßtemperatur-Sollwertgeber 40 die reduzierte Gaserzeugerdrehzahl Π1//Τ1 zu, die vom Funktionsgeber 37 ermittelt wird. Der Prozeßtemperatur-Sollwert 74soii wird bei niedrigen Außentemperaturen also erhöht. Aus der Analogrechnertechnik sind entsprechende Dividierschaltungen bekannt, mit denen man solche Quotienten ermitteln kann. Schon die einfache, in F i g. 3 dargestellte Schaltung ergibt eine gute Näherung

für den Quotienten n\/][T\.

Dabei ist vom Ausgang des Verdichter-Drehzahlgebers 31 zur Masseleitung eine Reihenschaltung aus drei Widerstünden 371, 372, 373 geführt. Parallel zum Widerstand 373 liegt ein NTC-Widerstand 374, dessen -, Widerstandswert nach einer Exponentialfunktion von der Temperatur abhängt:

R(T) = A ■ e^B/T.

A und B sind dabei konstante Werte, die für den :» betreffenden NTC-Widerstand charakteristisch sind. An den Verbindungspunkt zwischen den beiden Widerständen 371 und 372 ist eine Ausgangsklemme 375 angeschlossen.

Der maximale Fehler in der Bestimmung des r, Quotienten n\l-fT\ bleibt in einem Temperaturbereich von minus 30⁰C bis plus 40° C kleiner als 0,2%, wenn die Widerstände der Schaltung nach Fig. 3 gemäß folgender Tabelle dimensioniert werden:

371 R = 1,00 kn

372 R = 3,48 kQ

373 R = 239,5 kn

374 A = 0,8 Ω, S= 2400° K

Der NTC-Widerstand 374 dient in der Schaltung nach 2 > Fig.3 als zweiter Temperaturgeber 32. Es ist zweckmäßig, in diesem Fall für die Ansteuerung des Pro/^3temperatur-Sollwertgebers 40 einen getrennten zweiten Temperaturgeber 32, z. B. ein Thermoelement, zu verwenden, da der Prozeßtemperatur-Sollwertgeber ω 40 an seinem zweiten Eingang ein Eingangssignal benötigt, das linear von der Gaserzeuger-Eingangstemperatur 71 abhängt.

An den Ausgang des Funktionsgebers 37 ist außer dem Prozeßtemperatur-Sollwertgeber 40 der schon j> beschriebene Schwellwertschalter 46 und der Schwellwertschalter 48 angeschlossen. Der Schwellwertschalter (oder Diodenfunktionsgeber) 48 sorgt für eine Begrenzung der Kraftstoffmenge in Abhängigkeit von der reduzierten Gaserzeugerdrehzahl n\l][T\. Der Schwellwertschaltcr 48 gibt deshalb nach seinem Ansprechen ein Gleichspannungssignal an den ersten Minimalwertverstärker 54 ab.

Der Schaltplan des Prozeßtemperatur-Sollwertgebers 40 ist in F i g. 4a dargestellt. Ein Operationsverstärker 400 ist über einen Widerstand 401 vom Ausgang auf den invertierenden Eingang gegengekoppelt. Mit dem Eingang des Operationsverstärkers 400 sind weiterhin zwei Dioden 402,403 verbunden. Die erste Diode 402 ist an den Funktionsgeber 37 angeschlossen, während der w zweiten Diode 403 über eine Klemme 404 eine feste Bezugsspannunp zuführbar ist. Vom Ausgang des Operationsverstärkers 400 führt eine Reihenschaltung aus einer Zenerdiode 405 und einem Widerstand 406 zur Masseleitung. Parallel zu dieser Reihenschaltung liegt ein Transistor 408 mit seinem Kollektorwiderstand 407. Die Basis des Transistors 408 ist mit einer Klemme 409 verbunden, die den zweiten Eingang des Prozeßtemperatur-Sollwertgebers 40 bildet und daher mit dem Ausgang des zweiten Temperaturgebers 32 verbunden bo ist

In Fig.4b ist in einem Diagramm die Abhängigkeit des Prozeßtemperatur-Sollwerts von der Drehzahl n\ der Gaserzeugerturbine und von der Gaserzeugereingangstemperatur Ti dargestellt In diesem Diagramm ist ein schraffierter Bereich 71 eingezeichnet Innerhalb dieses Bereichs arbeitet der Verdichter 11 instabil. Die Grenzlinie 74 des Bereichs 71 wird als Pumpgrenze bezeichnet. Es muß unter allen Umständen vermieden werden, daß der Gaserzeuger in den Betriebsbereich 71 gerät, da eine Zerstörung der Gasturbine die Folge wäre.

Die horizontale Linie 70 gibt den Wert der einzuregelnden Prozeßtemperatur T_4so|| wieder. Dieser Wert ist, wie es schon oben erwähnt wurde, durch den Werkstoff der Gaserzeugerturbine 14 bestimmt. Bei kleinen Drehzahlen n\ der Gaserzeugerturbine 14 dringt die Linie 70 in den schraffierten Bereich 71 ein. Deshalb muß der Prozeßtemperatur-Sollwert bei kleinen Drehzahlen /?i abgesenkt werden. Der Prozeßtemperatur-Sollwert Tivoli muß also den Verlauf nach Kurve 72 nehmen. Weiterhin ist zu berücksichtigen, daß sich der Bereich 71 bei niedriger Gaserzeugereingangstemperatur Γι ausdehnt, so daß man einen anderen Prozeßtemperatur-Sollwert T4SOII einstellen muß, z. B. nach Kurve 73. Die Sollwertkurven 72, 73 für die Prozeßtemperatur Ti !,on rücken also um so weiter nach rechte unten, je niedriger die Gaserzeugereingangstemperatur Ti ist.

In der Schaltung nach Fig.4a gibt die der Klemme 404 zugeführte Bezugsspannung den oberen Drehzahlgrenzwert an, bei dem die Kurven 72, 73 in die Linie 70 umbiegen. Wenn die Ausgnnesspannung des Funktions gebers 37 größer wird als die Bezugsspannung an der Klemme 404, dann wirkt sich die Gaserzeugerdrehzahl Πι nicht mehr au: Die Zenerdiode 405 bestimmt dagegen den unteren Knickpunkt der Kurven 72, 73. Da der Operationsverstärker 400 invertiert, wirkt sie bei niedrigen Eingangsspannungen begrenzend. Der Transistor 408 stellt zusammen mit seinem Kollektorwiderstand 407 einen variablen Spannungsteiler dar, dessen Spannungsteilerverhältnis in Abhängigkeit von der Gaserzeugereingangstemperatur Ti veränderbar ist. Die Ausgangsspannung des zweiten Temperaturgebers 32, die an der Klemme 409 anliegt, verschiebt daher die Kurven 72,73.

Der Prozeßtemperatur-Sollwert wird in den beiden Summiergliedern 41 und 43 mit dem Istwert Ta_m verglichen. Das Summierglied 43 ist dem Regelverstärker 51 vorgeschaltet, der als stetiger Regler mit PID-Charakteristik ausgebildet ist. Dagegen ist das Summierglied 41 dem Kraftstoff-Begrenzer 50 vorgeschaltet Dieser ist als unstetiger Regler ausgebildet und begrenzt die Kraftstoffzufuhr erst bei Überschreiten einer oberen Temperaturgrenze, d. h. wenn der Istwert T₄ größer als der Sollwert T₄ geworden ist. Der Kraftstoff-Begrenzer 50 kann daher als einfache Verstärkerstufe aufgebaut werden, deren Eingang eine Zenerdiode vorgeschaltet ist. Dann ergibt sich eine Verstärkercharakteristik, wie sie in F i g. 2 angedeutet ist. Die Kraftstoffzumessung wird um so mehr begrenzt, je höher der Istwert T₄ über den Sollwert ansteigt.

Über die Klemme 42 kann dem Summierglied 41 eine weitere Gleichspannung zugeführt werden, die ein Maß für die zulässige Überschreitung Δ Τ des Prozeßtemperatur-Sollwerts T₄ »Μ darstellt Eine solche Temperatur-Überschreitung kommt — wie es weiter oben schon erläutert wurde — vor allem dann in Frage, wenn das von der Gasturbine angetriebene Kraftfahrzeug stark beschleunigt werden soll. Es ist daher zweckmäßig, der Klemme 42 das Signal für die zulässige Temperatarüberschreitung nicht dauernd zuzuführen, sondern die Klemme 42 mit einem Kickdown-Kontakt zu verbinden. Eine Übertemperatur wird dann erst zugelassen, wenn der Fahrer das Gaspedal voll durchtritt

Über den Bremssignalgeber 34 wird dem Sollwertgeber 52 seine Versorgungsspannung zugeführt Dieser

II

Sollwertgeber 52 kann als Potentiometer mit zwei Abgriffen ausgebildet sein. Je einer der Abgriffe ist mit einem Eingang des ersten bzw. des zweiten Minimalwertverstärkers 54 bzw. 63 verbunden. Das bedeutet, daß nach Betätigung des Bremspedals über den zweiten Minimalwerlverstärker 63 der Leitapparat 15 in seine Bremsstellung gebracht wird und daß gleichzeitig über den ersten Minimalwertverstärker 54 eine Kraftstoffzumessung eingestellt wird. Die Kraftstoffmenge pro Zeiteinheit wird dabei so gewählt, daß sich die beste Bremswirkung ergibt.

Zur Überwachung der Drehzahl der Frtiiurbine 16 dienen schließlich noch die Baugruppen 35, 44, 53, 57 und 59. Dei Freiturbinen-Drehzahlgeber 35 ist mechanisch init der Freiti:rbinenwe!!e 17 verbunden. An den Klemmen 45 und 58 können Gleichspannungen eingegeben werden, die ein Maß für obere Grenzdrehzahlen der Freiturbine 16 darstellen. Dabei ist der an der Klemme 45 eingegebene Drehzahl-Grenzwert etwas kleiner als der an der Klemme 58 eingegebene Grenzwert.

Wird die an der Klemme 45 eingegebene Maximaldrehzahl überschritten, dann gibt der Proportionalregler 53 ein Ausgangssignal ab, das über den ersten Minimalwertverstärker 54 die Kraftstoffzumessung um so weiter drosselt, je weiter die Drehzahlgrenze überschritten wird. Wenn die Drehzahl trotzdem weitersteigt — z. B. bei einer Bergabfahrt —, dann wird die zweite Grenzdrehzahl, die an der Klemme 58 eingegeben wird, überschritten. Der Freiturbinen-Drehzahlbegrenzer 59 spricht dann an und verstellt zunächst den Leitapparat in der Richtung, die ein kleineres Drehmoment der Freiturbine 16 ergibt. Bei stärkerer Überschreitung der oberen Drehzahlgrenze wird das Ausgangssignal des Freiturbinen-Drehzahlbegrenzers auf einen Wert eingestellt, der ausreicht, um den Leitapparat vollständig in seine Bremsstellung zu bringen. Die dazu erforderliche Verstärkercharakteristik des Freiturbinen-Drehzahlbegrenzers 59 ist in Fig.2 dargestellt. Diese Schaltungscharakteristik läßt sich durch einen Verstärker mit Begrenzung realisieren, dessen Eingang eine Zenerdiode vorgeschaltet ist.

Die Drehzahlbegrenzung für die Freiturbine 16 wirkt also in zwei Stufen: Zunächst wird nur die zugeführte Kraftstoffmenge begrenzt, und wenn diese Maßnahme ohne Wirkung bleibt, dann wird zusätzlich der Leitapparat verstellt.

Bei der beschriebenen Regelschaltung bereitet die Messung der Prozeßtemperatur Ti die größten Schwierigkeiten. Zur Sicherheit baut man zwei Thermoelemente in den ersten Temperaturgeber 33 ein. Die Ausgänge der beiden Thermoelemente können parallelgeschaltet werden. Sobald eines der Thermoelemente ausfällt, wird ein Alarmsignal gegeben. Es ist jedoch auch möglich, auf die Verwendung von Thermoelementen zur Messung der Prozeßtemperatur vollständig zu verzichten, wenn man die Prozeßtemperatur Ti mit Hilfe einer Rechenschaltung nach Fig.9 aus den Ausgangssignalen des Verdichter-Drehzahlgebers 31, des ersten Leistungsverstärkers 61, des zweiten Leistungsverstärkers 64, des zweiten Temperaturgebers 32 und eines dritten Temperaturgebers 66 nachbildet

In F i g. 9 sind als Schaltungssymbole für Koeffizientenpotentiometer kleine Kreise verwendet Ein solches Koeffizäentenpotentiometer besteht aus einem Widerstand, dessen Anschlüsse mit dem Ausgang der vorhergehenden Stufe und mit der Masseleitung verbunden sind. Der Abgriff des Potentiometers liegt

am Eingang der nachfolgenden Stufe.

Die Rechenschaltung nach Fig.9 enthält ausgangsseitig einen ersten invertierenden Addierer 86, dem drei Koeffizientenpotentiometer 93, M, 95 vorgeschaltet sind. Die Koeffizientenpotenfiometer sind iann alle an den inverlierenden Eingang des Operationsverstärkers angeschlossen. Die Kueffizientenpotentmmeter 93, 94, 95 sind an die Ausgänge eines zweiten invertierenden Addierers 82, des zweiten Temperaturgebers 32 und eines dritten Temperaturgebers 66 angeschlossen. Der dritte Temperaturgeber 66 mißt dabei die Temperatur 75 am Eintritt des Wärmeaustauschers 20.

Beim zweiten invertierenden *iri<Jii»rer 82 ist der erste Eingang über ein Koeffizientenpotentiometei 91 an ein Koeffizientenijotentiometer 80a, der zweite Eingang über ein Koeffizientenpotentiometer 92 an den Ausgang eines Inverters 84 und der dritte Eingang an den Ausgang des eisu-n Leistungsverstärkers 61 angeschlossen. Der Eingang des Inverters 84 liegt am Ausgang eines dritten invertierenden Addierers 81. Der erste Eingang des dritten invertierenden Addierers 81 liegt über ein Koeffizientenpotentiometer 90 am Ausgang eines Inverters 85, während der zweite Eingang an den Ausgang des zweiten Leistungsverstärkers 64 angeschlossen ist Der Inverter 85 liegt eingangsseitig am Koeffizientenpotentiometer 80a, das einem Integrierer 80 nachgeschaltet ist Der Integrierer 80 weist vier Eingänge auf, von denen der erste über ein Koeffizientenpotentiometer 87 mit dem Koeffizientenpotentiometer 80a, der zweite mil dem Ausgang des Gaserzeuger-Drehzahlgebers 31, der dritte über ein Koeffizientenpotentiometer 88 mit dem Ausgang des Inverters 84 und der vierte über ein Koeffizientenpotentiometer 89 und einen Inverter 83 mit dem Ausgang des zweiten invertierenden Addierers 82 verbunden ist.

In F i g. 9 sind weiterhin die Ausgangsklemmen 62 und 65 der Leistungsverstärker 61 und 64 eingezeichnet. Der Funktionsgeber 38 ist mit seinen beiden Eingängen und seiner Ausgangsklemme 98 ebenfalls dargestellt. Mit 96 ist die Ausgangsklemme des zweiten Temperaturgebers 32, mit 97 die Ausgangsklemme des Gaserzeuger-Drehzahlgebers 31 bezeichnet.

Mit der Rechenschaltung nach Fig.9 läßt sich durch geeignete Dimensionierung der Koeffizientenpotentiometer die Prozeßtemperatur Ti in guter Näherung nachbilden. Wesentlich ist, daß die kritische Messung der Prozeßtemperatur nicht vorgenommen werden muß. Die Gaserzeugerdrehzahl n\ wird direkt über den Integrierer 80 geführt um das dynamische Verhalten der Gasturbine nachzubilden. Die Masse des Verdichters 11 und die Masse der Luft muß beschleunigt werden, bevor sich die Prozeßtemperatur T₄ erhöhen kann. Dieses Zeitverhalten wird durch die Verzögerungszeit des Integrierers 80 in erster Näherung nachgebildet. Die beiden anderen Meßwerte (Leitapparatwinkel und Kraftstoffmenge) werden über proportional und integral wirkende Verstärker 80, 81, 82, 8b geführt Mit den Koeffizientenpotentiometem können Kennwerte eingestellt werden, die spezifisch für die verwendete Gasturbine sind.

Zusammenfassend läßt sich die Funktionsweise der Regelschaltung nach Fig.2 wie folgt charakterisieren: Es sind zwei getrennte Regelkreise für die Gaserzeugerdrehzahl und für die Prozeßtemperatur vorhanden. Der erste Regelkreis für die Kraftstoffzumessung enthält nur Proportionalverstärker, so daß sich eine Proportionalreglercharakteristik ergibt Dieser Regelkreis spricht daher sehr schnell auf sein Eingangssignal

an, & h. auf die Differenz zwischen dem Sollwert und dem Istwert der Gaserzeugerdrehzahl. Auf den ersten Regelkreis wirken bei c':m ersten Minimalwertverstärker 54 und dem Maximalwertverstärker 60 fünf Korrekturgrößen ein. Die reduzierte Verdichterdrehzahl n,/j/7i aus dem Funktionsgeber 37 wirkt über die beiden Schwellwertschalter 46 und 48 einmal zur Aufrechterhaltuiig der Verbrennung bei niedrigen Drehzahlen und das andere Mal zur Begrenzung der Kraftstoff menge bei hohen Drehzahlen. Der Kraftstoffbegrenzer 50 begrenzt die Kraftstoffmenge, sobald der Sollwert der Prozeßtemperatur 7^ «,n um einen zulässigen Betrag Δ T überschritten wird. Der zulässige Betrag der Temperaturüberhöhung AT wird dabei über die Klemme 42 z.B. von einem mit dem Gaspedal verbundenen Kickdown-Kontakt eingestellt Dadurch ist gewährleistet, daß die Prozeßtemperatur nur kurzzeitig überhöht wird. Der Sollwertgeber 52 stellt eine bestimmte Kraftstoffmenge ein, sobald das Bremspedal betätigt wird, sofern nicht der Schwellwertschalter 46 eine größere Kraftstoffmenge erzwingt. Schließlich begrenzt der Proportionalverstärker 53 die Kraftstoffmenge, sobald eine obere Grenzdrehzahl der Freiturbine 16 überschritten wird.

Der zweite Regelkreis dient zur Einstellung des Leitapparates. Er enthält im Gegensatz zum ersten Regelkreis nicht nur Proportionalverstärker, sondern den Funktionsgeber 38 mit PD-Reglercharakteristik und den Pl D-Regelverstärker 51. Die Differentialanteile (D) der Reglercharakteristik sind deshalb erforderlich, weil die zeitlichen Verzögerungen der Temperaturmessung im Temperaturgeber 33 kompensiert werden müssen. Außerdem weist der Regelverstärker 51 einen Integralanteil der Reglercharakteristik auf, um bleibende Regelabweichungen infolge von Laständerungen auszuregeln.

Beim zweiten Regelkreis wirkt auf den Funktionsgeber 38 die Prozeßtemperatur aus dem ersten Temperaturgeber 33 ein. Der Differentialanteil der Reglercharakteristik des Funktionsgebers 38 wird in Abhängigkeit von der Gaserzeugerdrehzahl n\ verändert. Im Summierglied 43 wird der Prozeßtemperatur-Sollwert Ta _SOii mit dem Istwert T,,„ verglichen. Im Summierglied 55 wird außerdem noch ein Beschleunigungssignal verarbeitet, das vom Drehzahl-Sollwertgeber 30 über den Differenzierer 39 und den Gleichrichter 49 geliefert wird. Beim Beschleunigen des Fahrzeugs wird dadurch der Leitapparat kurzzeitig weiter geöffnet, und Spitzenwerte der Prozeßtemperatur werden schon vorbeugend verhindert.

Am Minimalwertverstärker 63 wirken auf den zweiten Regelkreis zwei Korrekturgrößen ein: Vom Sollwertgeber 52 kommt bei Betätigung des Bremspedals ein Bremssignal, das den Leitapparat in seine Bremsstellung bringt. Weiterhin liefert der Freiturbinen-Drehzahlbegrenzer 59 ein Signal zur Leitapparatverstellung in Richtung Elremsung, wenn sich die Drehzahl der Freiturbine weiter erhöht, obwohl der Proportionalregler 53 die Kraftstoffzumessung begrenzt.

Der Differenz, crer 39 ermöglicht es, die Stellung des Leitapparates der Gasturbine bei starken Beschleunigungen sehr schnell zu verstellen, wodurch eine kurzzeitige Erhöhung der Prozeßtemperatur vermieden wird. Andererseits kann mit Hilfe eines Kickdown-Kontaktes die Prozeßtemperatur kurzzeitig um einer kleinen, für die Werkstoffe der Gaserzeugerturbine noch ungefährlichen Betrag erhöht werden. Das Beschleunigungsverhalten der Gasturbine wird durch diese beiden Maßnahmen verbessert, ohne daß dif mittlere Prozeßtemperatur höher gelegt werden müßte.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Regelschaltung für die Prozeßtemperatur einer vorzugsweise zum Antrieb eines Kraftfahrzeugs dienenden Gasturbine, die zwischen einer Gaserzeugerturbine und einer Freiturbine einen verstellbaren Leitapparat aufweist, mit einem zur Steuerung der Kraftstoffzumessung dienenden ersten Minimalwertverstärker, dessen Eingängen Spannungen zugeführt werden, die von einem Drehzahl-Sollwert, von den Drehzahlen der Gaserzeugerturbine und der Freiturbine, von der Gaserzeuger-Eingangstemperatur und von der Prozeßtemperatur abhängen, und mit einem zur Steuerung des Leitapparates dienenden zweiten Minimalwertverstärker, dessen Eingängen Spannungen zugeführt werden, die von den Drehzahlen der Gaserzeugerturbine und der Freiturbine sowie von der Gaserzeuger-fcingangsxemperatur und der Prozeßtemperatur abhängen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Drehzahl-Sollwertgeber (30) und einem Eingang des zweiten Minimalwertverstärkers (63) ein Differenzierer (39) eingeschaltet ist, dessen Ausgangssignal der Vorsteuerung des Leitapparates beim Beschleunigen dient.

2. Regelschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Differenzierer (39) ein Gleichrichter (49) zur Unterdrückung von Verzögerungssignalen nachgeschaltet ist.

3. Regelschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehzahl-Soll- jo wertgeber (30) und ein Gaserzeuger-Drehzahlgeber (31) über ein Summierglied (36) an einen Proportionalregler (47) angeschlossen sind, daß der Ausgang des Proportionalreglers (47) mit einem Eingang des ersten Minimalwertverstärkers (54) verbunden ist r> und daß der Eingang des Differenzierers (39) an den Ausgang des Summierglieds (36) angeschlossen ist.

4. Regelschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gaserzeuger-Drehzahlgeber (31) und ein Temperaturgeber (33) für die Prozeßtemperatur an Eingänge eines Funktionsgebers (38) für die Prozeßtemperatur angeschlossen sind, daß der Ausgang des Funktionsgebers (38) über eine Reihenschaltung aus einem PID-Regelverstärker (51) und einem Proportionalregler (56) an einen Eingang des zweiten Minimalwertverstärkers (63) angeschlossen ist, und daß dem Proportionalregler (56) ein Summierglied (55) vorgeschaltet ist, an dessen Eingänge der Gleichrichter (49) und der Pl D- Regel verstärker (51) angeschlossen sind.

5. Regelschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Funktionsgeber (38) als PD-Regelverstärker ausgebildet ist, dessen Differentialanteil der Regelcharakteristik in Abhängigkeit von der Gaserzeugerdrehzahl (n\) veränderbar ist.

6. Regelschaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Funktionsgeber (38) einen über eine Serienschaltung aus zwei Widerständen (382, 383) gegengekoppelten Verstärker (380) bo enthält, dessen Eingang (388) mit dem ersten Temperaturgeber (33) verbunden ist, und daß der Verbindungspunkt zwischen den Widerständen (382) und (383) über eine Serienschaltung aus einem Kondensator (384) und einem Widerstand (385) mit Masse verbunden ist.

7. Regelschaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Multiplizierer (386) vorgesehen ist, daß der erste Multipliziereingang an een Verbindungspunkt zwischen dem Kondensator (384) und dem Widerstand (385) angeschlossen ist, daß der zweite Multipliziereingang über eine Kehrwertstufe (387) mit dem Gaserzeuger-Drehzahlgeber (31) verbunden ist, und daß der Ausgang des Multiphzierers (386) an dem Verbindungspunkt zwischen den Widerständen (382) und (383) angeschlossen ist

8. Regelschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an einen Temperaturgeber (32) für die Gaserzeuger-Eingangstemperatur und an den Gaserzeuger-Drehzahlgeber (31) ein Funktionsgeber (37) zur Bestimmung der reduzierten Gaserzeugerdrehzahl "y angeschlossen ist, und daß an

den Funktionsgeber (37) und an den Temperaturgeber (32) ein Prozeßtemperatur-Sollwertgeber (40) angeschlossen ist, dessen Ausgang mit je einem Eingang zweier Summierglieder (41, 43) verbunden ist, das erste Summierglied (41) zusätzlich Signale von einem Kick-down-Kontakt über einen Eingang (42) und vom Ausgang des Funktionsgebers (38) erhält und ausgangsseitig über einen Kraftstoff-Begrenzer (50) mit dem ersten Minimalwertverstärker (54) gekoppelt ist und das zweite Summierglied (43) eingangsseitig zusätzlich mit dem Funktionsgeber (38) und ausgangsseitig mit dem Pl D-Regel verstärker (51) in Verbindung steht.

9. Regelschaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Funktionsgeber (37) eine Serienschaltung aus drei Widerständen (371, 372, 373) enthält, daß der Widerstand (371) mit seinem freien Anschluß an den Gaserzeuger-Drehzahlgeber (31) angeschlossen ist, daß der Verbindungspunkt zwischen den Widerständen (371) und (372) den Ausgang (375) des Funktionsgebers (37) bildet, daß der freie Anschluß des Widerstandes (373) mit Masse verbunden ist und daß parallel zum Widerstand (373) ein zur Messung der Gaserzeugereingangstemperatur dienender NTC-Widerstand (374) liegt.