DE2332569A1

DE2332569A1 - Servo-system

Info

Publication number: DE2332569A1
Application number: DE2332569A
Authority: DE
Inventors: Marcel R Sommeria
Original assignee: HYPER LOOP
Current assignee: HYPER LOOP
Priority date: 1972-06-27
Filing date: 1973-06-27
Publication date: 1974-01-17
Also published as: IT989484B; CH558048A; JPS4950377A; FR2202320A1; FR2202320B1; US3786333A

Description

DR.-ΙΝβ. OIPL.-INe-M-eC. DIPL-PHVS. DR.

LmPL.-PHYj.

HÖGER - STELLRECHT-GRIESSBACH - HASCKER

PATENTANWÄLTE IN STUTTGART

α 4o 194 b 2332569

18.Juni 1973 ^L ° ° ^ ^

k-35

Hyper-Loop Inc.
Bridgeview, Illinois 60455 7459 West 79th Street

Servo-System

Die Erfindung betrifft ein Servo-System mit einem Motor zum Antreiben eines gesteuerten Elementes in Abhängigkeit von einem ifeMersignal und mit einem Funktionsdrehmelder, welcher mit dem gesteuerten Element verbunden ist, um ein mit der Bewegung des gesteuerten Elementes verknüpftes Signal zu erzeugen. Insbesondere befasst sich die Erfindung mit einer digita-

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len Regeleinheit für ein solches Servo-System, und zwar speziell mit einer Einrichtung zum Ableiten eines Fehlersignals veränderlichen Spannungspegels in Abhängigkeit von zwei Signalen, von denen eines repräsentativ für die Lage eines körperlichen Elementes ist, welches von dem Servo-System gesteuert wird, und von denen das andere repräsentativ für die gewünschte bzw. programmierte Bewegung des gesteuerten Elementes ist.

Bisher enthalten schrittweise arbeitende Servo-Systeme eine Vielzahl von Zählern zum Zählen von Taktimpulsen und Befehlsimpulsen, welche sie von einer numerischen Steuerung o.dgl. empfangen, wobei die Vorrichtung veranlasst wird, in Übereinstimmung mit den Eingangs-Befehls-Impulsen Taktimpulse zu addieren oder auszulassen. Die bekannten Systeme arbeiten mit einer nicht kontinuierlichen Folge von Schrittbewegungen, wobei jeder einem Befehlsimpuls entsprechende Befehl voll ausgeführt wird, ehe der nächste Befehlsimpuls empfangen wird. Dies hat insgesamt zur Folge, dass die bekannten Systeme bezüglich der Auflösung und der Geschwindigkeit starken Beschränkungen unterworfen sind.

Bei anderen bekannten Systemen werden die Eingangs-Befehlsimpulse in ein Analog-Signal umgesetzt, welches proportional zum Nachlauffehler zwischen der programmierten Position und der tatsächlichen Position ist. Die Geschwindigkeit der Bewegung des gesteuerten Elementes des Servo-Systems ist dabei von der Grosse des Nachlauffehlers abhängig. Solange der Nachlauffehler klein ist, wird ein Signal erzeugt, welches die Geschwindigkeit und Richtung der Bewegung des Servo-Systems im Sinne einer Verringerung des Fehlersignals verändert. Kleine Werte für do Fehlersignal treten jedoch nur bei relativ niedrigen Arbeitsgeschwindigkeiten des Servo-Systems auf. Wenn

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mit grösseren Geschwindigkeiten gearbeitet wird, überschreitet die Differenz manchmal den Regelbereich des Systems und die Synchronisation zwischen der Befehlsinformation und dem Servo-Mechanismus geht verloren. Um die Notwendigkeit der Verwendung von Zählern übergrosser Kapazität zu vermeiden, hat es sich daher als erforderlich erwiesen, die Arbeitsgeschwindigkeiten auf Werte zu beschränken, bei denen keine Fehlersignale entstehen können, die den Regelbereich des Systems übersteigen.

Wenn der Versuch unternommen wird, das Fehlersignal klein zu halten, indem man eine Taktimpulsquelle verwendet, die mit niedriger Frequenz bzw. mit niedriger Impulsfolgefrequenz arbeitet, leidet schliesslich die Auflösung des Systems.

Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, eine wirtschaftliche Möglichkeit zur Aufrechterhaltung der Synchronisation zwischen'der Befehlsinformation und der Rückkopplungsinformation auch bei relativ grossen Werten des Fehlersignals und bei hoher Auflösung und Genauigkeit vorzuschlagen.

Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung durch ein Servo-System der eingangs beschriebenen Art gelöst, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass ein erster Zähler vorgesehen ist, welcher ihm von einer Taktimpulsquelle zugeführte Taktimpulse zählt, dass ein zweiter Zähler vorgesehen ist, welcher ihm von einer Befehlsimpulsquelle zugeführte Befehlsimpulse zählt, dass eine Vergleichsschaltung vorgesehen ist, die derart mit dem ersten und zweiten Zähler verbunden ist, dass sie ein Signal erzeugt, dessen Frequenz proportional zur Differenz der Frequenz zwischen den Taktimpulsen und den Befehlsimpulsen ist, und dass Phasen-Vergleichseinrichtungen vorgesehen sind, um die Phase des von der Vergleichsschaltung erzeugten Signals mit der

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Phase des von dem Funktions-Drehmelder erzeugten Signals zu vergleichen und ein von der Phasendifferenz zwischen diesen beiden Signalen abhängiges Fehlersignal zu erzeugen.

Es ist ein Vorteil des erfindungsgemässen Servo-Systerns, dass es Einrichtungen umfasst, um ein Fehlersignal variabler Spannung zu erzeugen, dessen Grosse proportional zur Gesamtdifferenz zwischen zwei Eingangsimpulsfolgen ist.

Es ist ein weiterer Vorteil des Systems gemäss der Erfindung, dass das Fehlersignal unter Verwendung digitaler Einrichtungen abgeleitet wird, welche die Synchronisation zwischen dem Servo-System und der Befehlsinformation auch dann aufrecht erhalten, wenn das Fehlersignal einen breiten Bereich von Werten annehmen darf.

Es ist ein weiterer Vorteil des Servo-Systems gemäss der Erfindung, dass Einrichtungen vorgesehen sind, um zunächst eine Synchronisation zwischen dem Servo-System und der Befehlsinformation herbeizuführen, und zwar für jede Position des durch das Servo-System gesteuerten Elementes.

Es ist auch ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass Einrichtungen vorgesehen sind, um ein Fehlersignal veränderlicher Spannung in Abhängigkeit von der Phasendifferenz zwischen zwei Signalen gleicher Frequenz abzuleiten, wobei das eine Signal in Abhängigkeit von Befehlssignalen abgeleitet wird und wobei das andere Signal in Abhängigkeit von einem Rückkopplungssignal des Servo-Systems abgeleitet wird.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein erster Zähler zum Zählen der Impulse von einer Taktfrequenzquelle vorgesehen; ferner ist ein zweiter Zähler

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zum Zählen einer Folge von Befehlsimpulsen vorgesehen; desweiteren ist eine Vergleichseinheit zwischen dem ersten und dem zweiten Zähler vorgesehen, welche einen Ausgangsimpuls während der Zeit liefert, in welcher der Zählerstand des ersten und des zweiten Zählers gleich ist; ferner ist ein dritter Zähler mit dem Ausgang der Vergleichseinheit verbunden, und es ist ein Funktionsdrehmelder mit einem Element verbunden, welches von einem Servo-System angetrieben wird. Desweiteren ist eine Vorrichtung vorgesehen, um von dem ersten Zähler ein zweiphasiges Signal abzuleiten, um den Funktionsdrehmelder zu erregen, wobei dieses Signal eine Frequenz hat, die gleich der Frequenz der Übertragsimpulse des ersten Zählers ist, wobei die Vorrichtung in Abhängigkeit von dem Funktionsdrehmelder arbeitet, der ein Rückkopplungssignal in Form eines Impulszuges erzeugt. Ferner ist ein vierter Zähler vorgesehen, der die gleiche Basis besitzt wie der dritte Zähler, der so geschaltet ist, dass er das Rückkopplungssignal empfängt, und es ist ein Phasendetektor mit dem dritten und vierten Zähler verbunden, der eine Impulsfolge von Impulsen veränderlicher Länge erzeugt, wobei die Impulslänge proportional zur Phasendifferenz zwischen den Ausgangssignalen des ersten und vierten Zählers ist; ferner ist ein Integrator zum Umsetzen des Impulszuges mit Impulsen unterschiedlicher Länge in eine veränderliche Spannung vorgesehen, durch die das Antriebsorgan des Servo-Systems in Übereinstimmung mit den Befehlsimpulsen gesteuert wird.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachstehend anhand einer Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

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Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Servo-Systems gemäss der Erfindung,

Fig. 2 ein teilweise schematisch vereinfachtes Blockdiagramm eines Digital-Phasen-Analog-Umsetzers des Servo-Systems gemäss Fig.l und

Fig. 3 den Spannungsverlauf an verschiedenen Punkten des Umsetzers gemäss Fig.2.

Das Servo-System 10 gemäss der Erfindung, welches Fig.l zeigt, enthält einen Umsetzer 12, und zwar einen Digital-Phasen-Analog-Umsetzer. Dem Umsetzer 12 wird über eine erste Eingangsleitung 14 eine Reihe von Befehlsimpulsen und über eine zweite Eingangsleitung 16 ein Rückkopplungssignal von einem Funktionsdrehmelder 18 zugeführt, über eine dritte Eingangsleitung 20 wird dem Umsetzer 12 ein Richtungssignal zugeführt, welches das Vorzeichen der Bewegung anzeigt, die durch die Befehlsimpulse auf der ersten Eingangsleitung 14 befohlen wird. Die Funktion des Umsetzers 12 besteht darin, ein Fehlersignal auf einer ersten Ausgangsleitung 22 zu erzeugen, welche mit einem Servo-Verstärker 24 verbunden ist. Der Servo-Verstärker 24 verstärkt das Fehlersignal und führt es einem Motor 26 zu,so dass ein gesteuertes Element (welches durch die gestrichelte Linie 27 angedeutet ist), welches von dem Motor 26 angetrieben wird,

^es
in der Weise bewegt wird, wieyöurch die Befehlsimpulse auf der ersten Eingangsleitung 14 befohlen wird. Wenn das gesteuerte Element bewegt wird, liefert der Funktionsdrehmelder 18 über die zweite Eingangsleitung 16 ein Rückkopplungssignal an den Umsetzer 12, welches der Bewegung des gesteuerten Elementes entspricht. Das Vorzeichen des Richtungssignals auf der dritten Eingangsleitung 22 ist derart, dass sich der Motor 26 vorwärts

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oder rückwärts bewegt, um die Grosse des Fehlersignals wirksam zu reduzieren.

Der Funktionsdrehmelder 18 wird von einem Zweiphasen-Wechselstromsignal von dem Urasetzter 12 erregt, welches ihm über Leitungen 28 und 30 zugeführt wird. Mit der Welle des Motors 26 ist ein Tachometer 32 verbunden, welches über eine Leitung 34 ein Signal an den Servo-Verstärker 24 liefert, so dass ein von der Geschwindigkeit des gesteuerten Elementes abgeleitetes Signal dazu dient, zu verhindern, dass das gesteuerte Element seine vorgeschriebene Stellung überläuft. Mit Ausnahme des Umsetzers 12 sind die Bestandteile des Servo-Systems gemäss Fig.l dem Fachmann bekannt, so dass ihr spezieller Aufbau und ihre Betriebsweise nicht näher erläutert werden müssen.

In Fig.2 ist ein Blockdiagramm des Umsetzers 12 des Servo-Systems gemäss Fig.l gezeigt. Es ist ein erster Zähler 33 vorgesehen, der drei binär codierte Zähldekaden 34, 36 und 38 umfasst und der mit einer Eingangsklemme 40 verbunden ist, welche ihrerseits mit einer Quelle (nicht dargestellt) für Taktirapulse verbunden ist. Die Taktimpulsfrequenz ist relativ hoch, um eine maximale Auflösung des Servo-Systems zu erhalten und beträgt bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel 3000 KHz. Der Ubertragsausgang der Zähldekade 38 ist mit einer Leitung 32 verbunden. Die Frequenz der Impulse auf der Leitung 42 beträgt 3 KHz, d.h. sie entspricht der durch 10 geteilten Taktimpulsfrequenz am Eingang des ersten Zählers 33.

Ein zweiter Zähler 44 mit drei in Kaskade geschalteten, binär codierten Dekadeηzählern 46, 48 und 50 zählt Zählimpulse, die ihm über eine Eingangsleitung 52 zugeführt werden. Die Erzeugung der Befehlsimpulse auf der Eingangsleitung 52 wird nachstehend noch im einzelnen beschrieben.

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Die einander entsprechenden Zähldekaden der Zähler 33 und sind jeweils mit Eingängen von drei Vergleichseinheiten 54, 56 und 58 verbunden. Die Vergleichseinheiten sind in Kaskade geschaltet, um auf einerAusgangsleitung 60 jeweils dann ein bestimmtes Ausgangssignal zu erzeugen, wenn der Zählerstand des Zählers 33 und derjenige des Zählers 44 identisch sind. Es ist offensichtlich, dass dann, wenn keine Impulse an den zweiten Zähler 44 angelegt werden, die Frequenz auf der Ausgangsleitung 60 3 KHz beträgt und damit gleich der Frequenz auf der mit dem Übertragsausgang verbundenen Leitung 42 ist.

Jede der Zähldekaden 46, 48 und 50 des zweiten Zählers 44 ist mit einer Klemme 62 verbunden, welche entsprechend dem Vorzeichen der Befehlsimpulse erregt wird, die dem zweiten Zähler 44 zugeführt werden. Wenn das Vorzeichen positiv ist, liegt an der Klemme 62 ein erster Spannungspegel an und der zweite Zähler 44 zählt vorwärts; ein negatives Vorzeichen wird durch einen anderen Spannungspegel an der Klemme 62 angezeigt und veranlasst den zweiten Zähler 44 die Impulse auf der Eingangsleitung 52 rückwärts bzw. abwärts zu zählen. Wenn dem zweiten Zähler 44 über die Leitung 52 Impulse zugeführt werden, ist die Frequenz des Signals auf der Ausgangsleitung 60 der Vergleichseinheit 53 entweder kleiner oder grosser als 3 KHz, je nach dem, ob das Vorzeichen der Befehlsimpulse positiv oder negativ ist. Das Anlegen von Impulsen an die Leitung 52, welche den Zählerstand des zweiten Zählers 4 4 erhöhen, verzögert die Koinzidenz mit dem ersten Zähler 33 und damit das Auftreten von Impulsen auf der Leitung 60, wodurch die Ausgangsfrequenz verringert wird. Wenn dagegen der zweite Zähler 44 rückwärts zählt, erfolgt die Koinzidenz zwischen den Zählern 33 und 44 früher und die Frequenz der Impulse auf der Leitung 60 steigt an.

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Die Frequenz des Signals auf der Leitung 60 ist direkt mit der Geschwindigkeit verknüpft, mit welcher Befehlsimpulse an den zweiten Zähler 44 angelegt werden und erfasst auch die Wirkungen des Vorzeichens der Befehlsimpulse. Die Ausgangsleitung 60 ist mit einem monostabilen Multivibrator 6 4 verbunden, welcher als Impulsformer für die Impulse auf der Leitung 60 dient und jegliches in diesen Impulsen enthaltendes Rauschen unterdrückt. Der Ausgang des monostabilen Multivibrators 64 ist über eine Leitung 65 mit dem Eingang eines dritten Zählers 66 verbunden. Der Zähler 66 hat vorzugsweise eine Basis von 8, so dass auf seiner Ausgangsleitung 68 eine Rechteckimpulsfolge mit einer Frequenz erzeugt wird, die gleich einem Achtel der Frequenz der dem Zähler 66 von dem monostabilen Multivibrator 64 zugeführten Impulsfolge ist. Der Zähler 66 ist ein Binärzähler aus drei Flip-Flops, die in üblicher Weise hintereinander geschaltet sind, so dass das dritte Flip-Flop die vierte Binärstelle anzeigt. Die Ausgangsleitung 68 von diesem Flip-Flop ist auf niedrigem Potential, solange der Zähler 66 einen der binären Zählerstände 0 bis 3 anzeigt und auf hohem Potential, wenn der Zähler 66 eine der Binärzahlen 4 bis 7 anzeigt. Auf der Ausgangsleitung 68 wird somit eine Rechteckimpulsfolge erzeugt, die für vier aufeinanderfolgende, an den Zähler 66 angelegte Impulse ein niedriges Potential besitzt, dann für die nächsten vier aufeinanderfolgenden Impulse hohes Potential annimmt, wie dies die Fig. 3a und 3b zeigen. Wenn es erwünscht ist, kann der Zähler 66 durch einen Zähler mit einer höheren Basis ersetzt werden, was zur Folge hat, dass die Synchronisation für einen grösseren Bereich von Werten des Nachlauffehlers aufrecht erhalten wird. Eine Basis von 8 hat sich jedoch für die praktischen Betriebsbedingungen als brauchbar erwiesen. Aus der nachstehend noch zu beschreibenden Arbeitsweise des Umsetzers wird deutlich, dass

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eine Erhöhung der Basis des Zählers 66 keinen Genauigkeitsverlust mit sich bringt und dass das System so betrieben werden kannr dass der Nachlauffehler bei jeder Basis genau zu Null gemacht werden kann.

Zwei Ausgänge 71 und 73 der Zähldekade 38 des ersten Zählers 33 liegen an einem Exklusiv-ODER-Gatter 72, dessen Ausgang mit einer Ausgangsklemme 74 verbunden ist. Die Ausgänge 71 und 73 sind mit denjenigen Ausgängen des zweiten und dritten Flip-Flops der Zähldekade 3 8 verbunden, welche der zweiten bzw. der vierten Binärstelle entsprechen. Die Zähldekade 38 besteht ebenso wie die anderen Zähldekaden der Zähler 33 und 34 aus vier Flip-Flops, die als Binärzähler geschaltet sind und die mit Torschaltungen verbunden sind, über welche die Flip-Flops in ihrer Ausgangsstellung zurückgesetzt werden, wenn zehn Impulse gezählt wurden. Derartige Zähldekaden sind dem Fachmann wohl bekannt und sollen daher hier nicht näher erläutert werden.

Die Fig. 3c, 3d und 3e zeigen die Ausgangssignale der ersten drei Flip-Flops und entsprechen somit der binären 1, 2 bzw. 4. Das Exklusiv-ODER-Gatter 72 erzeugt folglich ein Ausgangssignal (Fig.3g), wenn der Zählerstand der Zähldekade 38 der binären 2, 3, 4 oder 5 entspricht und kein Ausgangssignal, wenn die Zählerdekade 38 irgendeine andere Binärzahl anzeigt. Das Signal an der Ausgangsklemme 74 hat somit die gleiche Frequenz wie dasjenige auf der Ausgangsleitung 42, welches Fig.3f zeigt, ist jedoch dazu, wie Fig.3g zeigt, geringfügig asymmetrisch und besitzt einen niedrigen Spannungspegel für sechs aufeinanderfolgende Zählschritte und einen hohen Spannungspegel für vier aufeinanderfolgende Zählschritte.während jedes Zyklus.

Der Ausgang 71, welcher der zweiten Binärstelle zugeordnet ist, ist ferner über einen Inverter 76 mit einem weiteren Ausgang 78

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verbunden. Fig.3h zeigt den Spannungsverlauf an diesem Ausgang 78. Man erkennt, dass die Spannung am Ausgang 78 ein Signal ist, welches die gleiche Frequenz hat wie das Signal auf der Leitung 42, wobei jedoch nur dann ein Ausgangssignal vorhanden ist, wenn die Zähldekade 38 eine binäre 0, 1, 2, 3, 8 oder 9 anzeigt. Die Signale an den Ausgangsklemmen 74 und sind zwei Wellenformen, welche ein zweiphasiges Signal mit der Frequenz des Signals auf der Leitung 42 annähern. Diese Signale werden durch ein Netzwerk 80 etwas modifiziert und dazu verwendet, ein Zweiphasen-Wechselstrom-Signal zu bilden, welches über die Leitungen 28 und 30 an den Funktionsdrehmelder 18 angelegt wird.

Das Netzwerk 80 enthält Filter 87 und 89, um die Impulszüge an den Ausgangsklemmen 74 bzw. 78 zu filtern, derart, dass deren Grundfrequehzen erhalten bleiben, so dass aus den Impulszügen an den Ausgangsklemmen 74 und 78 Wechselspannungen erzeugt werden, wie sie die Fig. 3i bzw. 3j zeigen. Diese Wechselspannungen sind um mehr als die 90° gegeneinander phasenverschoben, welche für eine Zweiphasen-Wechselspannung benötigt werden. Daher werden die Wechselspannung, welche von dem Signal an der Ausgangsklemme 78 (Fig.3h) abgeleitet wurde_/ und ein schwächeres Signal, welches von der Spannung an der Ausgangsklemae 74 (Fig.3i) abgeleitet wurde, gemischt, um die Phase der von dem Signal an der Ausgangsklemme 78 abgeleiteten Spannung zu verschieben. Dies wird mit Hilfe von Widerständen 91 und 93 erreicht, welche die Ausgänge der Filter 89 und 91 mit dem Eingang eines Verstärkers 95 verbinden. Die beiden Signale werden derart miteinander gemischt, dass sich das in Fig.3k gezeigte Ergebnis ergibt.

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Der Masstab ist in Fig.3k etwas yergrössert/ um die Auswirkungen des Mischvorganges besser zu verdeutlichen. Die Kurve 81 stellt eine vergrösserte Darstellung des in Fig.3j gezeigten Signals dar,, und die Kurve 83 stellt ein dem Signal gemäss Fig.3i entsprechendes Signal geringerer Amplitude dar. Das Signal 85 ist das Ergebnis des MischVorganges und ergibt sich durch Verschieben der Kurve 81 in eine Stellung, in der dieses Signal gegenüber dem Signal gemäss Fig.3g um genau 90° phasenverschoben ist, wobei es eine geringfügig kleinere Amplitude besitzt. Die der Kurve 85 in Fig.3k und der Kurve gemäss Fig.3i entsprechenden Signale werden beide in Verstärkern 95 und 97 verstärkt. Die Verstärkung des Verstärkers 97 wird so geregelt, dass die Amplitude der an den Funktionsdrehmelder über die Leitungen 28 und 30 angelegten Signale gleich ist. Da sie von der letzten Zähldekade 38 des Zählers 33 abgeleitet werden, besitzen die Signale auf den Leitungen 28 und 30 eine vorgegebene Frequenz- und Phasenbeziehung zu der Taktfrequenz, welche an die Eingangsklemme 40 angelegt wird.

Der Funktionsdrehmelder 18 modifiziert die Phase der an ihn über die Leitungen 28 und 3O angelegten Signale und erzeugt ein Rückkopplungssignal auf der Leitung 16, welches seine Phase in Abhängigkeit von der Bewegung des gesteuerten Elementes ändert. Die Leitung 16 führt zu einem Impulsformer 82, welcher nach Art eines Triggers arbeitet und auf einerLeitung 84 ein Rechteckimpulsfolge erzeugt, deren Frequenz gleich der Frequenz des Signals auf der Leitung 16 ist. Die Leitung 84 ist mit dem Eingang eines monostabilen Multivibrators 86 verbunden, welche? praktisch als Rauschfilter arbeitet und dessen Ausgang mit dem Eingang eines vierten Zählers 88 verbunden ist. Der Zähler 88 besitzt den gleichen Aufbau und die gleiche Basis wie der Zähler 66_/ und folglich wird eine Rechteckimpulsfolge

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an einem Ausgang 90 erzeugt, die mit dem dritten Flip-Flop des Zählers 88 verbunden ist. Die Rechteckimpulsfolge hat eine Frequenz, die gleich einem Achtel der Frequenz am Eingang des Zählers 88 ist. Die Frequenz der Impulsfolge am Eingang des Zählers 88 ist gleich der 3 KHz-Frequenz an den Ausgangsklemmen 74 und 78, modifiziert entsprechend der Drehrichtung und der Geschwindigkeit des Motors 26. Demgemäss ist die Frequenz des Signals auf der Leitung 90 also gleich 3 KHz plus oder minus einem Betrag, der von der Drehrichtung und der Geschwindigkeit des Motors 26 abhängt. Wenn der Motor nicht erregt ist, besitzt das Eingangssignal für den Zähler 88 eine Frequenz von genau 3 KHz und die Frequenz des Ausgangssignals auf der Leitung 90 beträgt ein Achtel dieser Frequenz. Die Leitung 90 ist mit einem Eingang des Exklusiv-ODER-Gatters 70 verbunden, dessen anderer Eingang mit der Leitung 68 verbunden ist. Ein Ausgangssignal des Exklusiv-ODER-Gatters 70 wird auf einer Leitung 92 erzeugt, wenn und nur wenn eines der Eingangssignale für das Exklusiv-ODER-Gatter 70 ein hohes Potential besitzt. Wenn die Rechteckimpulsfolgen an den Eingängen des Exklusiv-ODER-Gatters 70 um genau 180 gegeneinander phasenverschoben sind, bleibt die Leitung 92 ständig auf hohem Potential. Wenn die beiden Eingangssignale dagegen in Phase sind, bleibt die Leitung 92 dagegen ständig auf niedrigem Potential. Für Bedingungen, unter denen die Signale eine Phasenverschiebung besitzen, erscheint auf der Leitung 92 ein Impulszug mit niedrigem Potential während der Zeiten, in denen ein positives Signal an einem Eingang ein negatives Signal am anderen Eingang überlappt, und mit hohem Potential zu den übrigen Zeiten. Das Ausgangssignal des Exklusiv-ODER-Gatters 70 wird über die Leitung 92 an jeweils einen Eingang von NAND-Gattern 96 bzw. 98 angelegt.

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Ein zweites Eingangssignal für jedes der NAND-Gatter 96 und 9G wird von den komplementären Ausgängen eines Flip-Flops 100 abgeleitet, welches in Abhängigkeit vom Vorzeichen des Fehler.· signals seinen einen oder anderen stabilen Zustand einnimmt.

Die Leitung 6 8 ist mit dem Takteingang des Flip-Flops 1OO verbunden, während die Leitung 90 mit dessen anderem Eingang verbunden ist. Wenn die Leitung 90 ein hohes Potential führ , während das Signal auf der Leitung 68 einen negativen Wert annimmt, nimmt das Flip-Flop 100 seinen einen Zustand ein, während es seinen entgegengesetzten Zustand einnimmt, wenn das Potential auf der Leitung 90 niedrig ist, während das Signal auf der Leitung 68 einen negativen Wert annimmt. Das Flip-Flop 100 wird folglich in Abhängigkeit davon gesetzt, ob das Signal auf der Leitung 68 gegenüber dem Signal auf der Leitung 90 voreilt oder nacheilt. Bei der beschriebenen Anordnung wird jeweils eines der NAND-Gatter 96 und 98 gesetzt, um den Impulszug von dem Exklusiv-ODER-Gatter 70 durchzulassen, während der Ausgang des jeweils anderen NAND-Gatters auf hohem Potential bleibt.

Der Ausgang des NAND-Gatters 98 ist mit einem Operationsverstärker 102 verbunden, welcher auf einer Ausgangsleitung 104 entsprechend dem von dem NAND-Gatter 98 durchgelassenen Impulszug ein abwechselnd positives und negatives Signal erzeugt. Wenn der Ausgang des NAND-Gatters 98 dagegen auf hohem Potential bleibt, erzeugt der Operationsverstärker 102 dagegen ein konstantes Potential relativ hohen Pegels.

Das NAND-Gatter 96 ist über einen Inverter 106 mit dem Eingang eines Operationsverstärkers 108 verbunden. Der Operationsverstärker 108 erzeugt folglich einen Impulszug, welcher den Im-

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pulsen entspricht, die von dem NAND-Gatter 96 hindurchgelassen werden, jedoch in invertierter Form. Wenn der Ausgang des NAND-Gatters 96 auf hohem Potential bleibt, wird das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 108 auf einem relativ niedrigen Pegel gehalten. Beide Operationsverstärker 102 und 108 werden durch ihre Eingangssignale in die Sättigung getrieben und sind Ober Anschlussklemmen 107 und 1O9 derart mit einer abgeglichenen Spannungsquelle verbunden, dass die positive bzw. negative Spannung an den Anschlussklemmen gegenüber Erde jeweils gleich ist. Dies hat zur Folge, dass die Operationsverstärker 102 und 108 als Ausgangssignale hohen Pegels eine konstante positive Spannung liefern, die im wesentlichen gleich der Spannung der Spannungsquelle ist und als Ausgangssignal niedrigen Pegels eine konstante negative Spannung der gleichen Amplitude.

Die Ausgänge 104 und 110 der Operationsverstärker 102 und 108 sind über Widerstände 112 und 114 mit den beiden Enden eines Potentiometers 116 verbunden. Das Potentiometer 116 dient dazu, an seinem Abgriff den augenblicklichen Mittelwert der Ausgangssignale der beiden Operationsverstärker 102 und 108 zu erzeugen. Man erinnert sich,dass dann, wenn das NAND-Gatter 98 den Impulszug von dem Exklusiv-ODER-Gatter 70 passieren lässt, der Operationsverstärker 102 den Impulszug verstärkt, während der Operationsverstärker 108 an. seinem Ausgang ein konstantes Signal niedrigen Pegels liefert. Der Mittelwert der Ausgangsspannungen der Operationsverstärker ändert sich folglich zwischen Null (wenn das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 102 auf hohem Potential liegt) und einer festen negativen Spannung (wenn die Ausgangssignale beider Operations-Verstärker niedrig sind). Wenn dagegen das NAND-Gatter 96 die Impulse passieren lässt, liefert der Operationsverstärker 108 an seinem Ausgang die Impulse in invertierter Form, wäh-

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rend der Ausgang des Operationsverstärkers 102 konstant auf einem hohen Pegel bleibt, so dass der Mittelwert sich zwischen Null,(wenn das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 108 niedrig ist) und einem konstanten hohen Pegel ändert (wenn die Ausgangssignale beider Operationsverstärker hoch sind). Der Abgriff des Potentiometers wird so eingestellt, dass sich an ihm unter den entsprechenden vorstehend erläuterten Bedingungen ein Spannungspegel von Null ergibt. Die Spannung am Abgriff ist somit ein Impulszug von negativen oder positiven Impulsen gleicher Amplitude, und zwar in Abhängigkeit vom Zustand des Flip-Flops 100. Die Länge jedes Impulses der Impulszüge ändert sich dagegen direkt proportional zur Phasendifferenz zwischen den Signalen auf den Leitungen 68 und 90.

Der Abgriff des Potentiometers 116 ist mit einem Verstärker 118 verbunden, welcher das Fehlersignal auf der Ausgangsleitung 22 erzeugt. Der Verstärker 118 besitzt ein Rückkopplungsnetzwerk mit einem Kondensator 120 und einem Widerstand 122, welches dazu dient, den Verstärker als Tiefpassfilter arbeiten zu lassen, welches die Spannung auf der Ausgangsleitung 22 glättet. Der Pegel.der an die Ausgangsleitung angelegten Spannung ist somit allein von der Länge der Impulse abhängig, die das Exklusiv-ODER-Gatter 70 passieren,und das Vorzeichen der Spannung auf der Ausgangsleitung 22 ist vom Zustand des Flip-Flops 100 abhängig. Die Ausgangsleitung 22 liefert eine Gleichspannung, die der Phasendifferenz zwischen den Signalen auf den Leitungen 68 und 90 proportional ist, welche ihrerseits wiederum der kumulativen Differenz zwischen der Anzahl der Befehlsimpulse, welche an den Zähler 44 angelegt werden, und der Anzahl der von dem Impulsformer 82 in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Funktionsdrehmelders 18 erzeugten Impulse ist.

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Die Eingangsbefehlsimpulse von einer numerischen Steuerung werden an eine Klemme 124 angelegt, die mit einem Eingang eines NAND-Gatters 126 verbunden ist. Der zweite Eingang dieses NAND-Gatters liegt normalerweise auf hohem Potential, so dass die Befehlsimpulse durchgelassen und in invertierter Form über eine Leitung 128 an einen Eingang eines NAND-Gatters angelegt werden. Der zweite Eingang des NAND-Gatters 130 liegt normalerweise auf hohem Potential, so dass die Impulse normalerweise erneut invertiert und über eine Leitung 132 dem Eingang D eines Flip-Flops 134 zugeführt werden. Der Takteingang des Flip-Flops 134 ist mit der Eingangsklemme 40 über eine Leitung 136 verbunden, so dass das Fli>-Flop 134 durch negative Spannungssprünge der Taktimpulsfolge gesetzt wird, wenn an dem Eingang D ein Befehlsimpuls vorhanden ist. Die Dauer und die Zeitfolge der Befehlsimpulse ist ausreichend, um eine Koinzidenz mit mindestens einem negativen Spannungssprung der Taktimpulsfolge sicherzustellen, so dass das Flip-Flop 134 veranlasst wird, seinen Zustand pro Befehlsimpuls einmal zu ändern. Der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Befehlsimpulsen ist derart, dass die Rückflanke des folgenden Taktimpulses das Flip-Flop 134 nach Beendigung jedes Befehlsimpulses zurücksetzt. Ein Ausgang des Flip-Flops 134 ist mit der Eingangsleitung 52 des Zählers 44 verbunden, so dass der Zähler 44 pro Befehlsimpuls an der Eingangsklemme 124 einen Befehlsimpuls empfängt, und zwar solange die zweiten Eingänge der NAND-Gatter 126 und 130 auf hohem Potential bleiben, was normalerweise der Fall ist.

Wenn es erwünscht ist, das System zu starten, wird jedoch durch Einstellen der Phasendifferenz Null zwischen den Signalen auf den Leitungen 68 und 90 für jede Startstellung des Funktionsdrehmelders 18 ein Signal hohen Potentials an die

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Klemme 135 angelegt» welche mit dem zweiten Eingang des NAND-Gatters 126 verbunden ist, und zwar über einen Inverter 137. Demgemäss nimmt der zweite Eingang des NAND-Gatters 126 niedriges Potential an, wodurch das NAND-Gatter 126 gesperrt wird und die Eingangsbefehlsimpulse von der Eingangsklemme 124 nicht mehr passieren lässt.

Die Klemme 135 ist ebenfalls mit einem Eingang des NAND-Gatters 138 verbunden» deren Ausgang mit dem zweiten Eingang den NAND-Gatters 130 verbunden ist. Da der andere Eingang des NAND-Gatters 130 mit dem Ausgang des NAND-Gatters 126 verbunden ist:, welches ein konstantes Ausgangssignal hohen Pegels liefert/ wenn die Klemme 135 auf hohem Potential liegt, wird das NAND-Gatter 230 gesetzt, um die Impulse von der Leitung 42 über die NAND-Gatter 238 und 130 zu dem Eingang D des Flip-Flops 134 passieren zu lassen, solange ein dritter Eingang des NAND-Gatters 138 auf hohem Potential liegt. Dies ist der Fall, solange das dritte Eingangssignal für das NAND-Gatter 238, welches diesem über eine Leitung 141 vom Ausgang eines NAND-Gatters 140 zugeführt wird, auf hohem Potential bleibt. Wie nachstehend beschrieben wird, bleibt die Spannung auf der Leitung 141 auf hohem Potential bis die Phasendifferenz Null zwischen den Signalen auf den Leitungen 6 8 und 90 erreicht ist. Zu diesem Zeitpunkt nimmt der Ausgang des NAND-Gatters 140 niedriges Potential an, wodurch das NAND-Gatter 138 gesperrt wird.

Das NAND-Gatter 140 besitzt drei Eingänge, von denen zwei mit den Ausgängen zweier Flip-Flops 142 bzw. 144 verbunden sind. Die Flip-Flops 142 und 144 sind mit ihren Takteingängen mit den komplementären Ausgängen eines monostabilen Multivibrators 146 verbunden. Der Eingang D des Flip-Flops 142 ist direkt mit der Leitung 90 verbunden, und der Eingang D des Flip-Flops 144

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ist mit der Leitung 90 über einen Inverter 148 verbunden. Während des Betriebes erzeugt der monostabile Multivibrator 146 vährend seines quasi-stabilen Zustandes einen kurzen Impuls, welcher zum Zeitpunkt des Auftretens eines negativen Spannungssprunges der Rechteckimpulsfolge auf der Leitung 68 beginnt. Komplementäre Ausgangssignale des monostabilen Multivibrators 146 betätigen die Takteingänge der Flip-Flops 142 und 144 derart, dass eines der Flip-Flops 142 und 144 am Beginn der quasistabilen Periode des monostabilen Multivibrators 146 und das andere Flip-Flop am Ende dieser Periode getriggert wird.

Da die Leitung 90 direkt mit dem. Eingang D des Flip-Flops verbunden ist und ausserdem über den Inverter 148 mit dem Eingang D des Flip-Flops 144, wird das Flip-Flop 142 in seinen Zustand "1" gesetzt, wenn das Signal auf der Leitung 90 zu Beginn eines Impulses von dem monostabilen Multivibrator 146 hohes Potential besitzt und in den Zustand "0" zurückgesetzt, wenn das Signal auf der Leitung 90 zu diesem Zeitpunkt niedrig ist. Im Gegensatz dazu wird das Flip-Flop 144 in seinen Zustand "1" gesetzt, wenn das Signal auf der Leitung 90 am Ende dieses Impulses niedrig ist und in seinen Zustand "0" zurückgesetzt, wenn das Signal auf der Leitung 90 zu diesem Zeitpunkt hoch ist. Die einzige Möglichkeit, die beiden Flip-Flops 142 und 144 beide in den Zustand "1" zu bringen, besteht somit dann, wenn das Signal auf der Leitung 90 während der quasi«stabilen Periode des monostabilen Multivibrators 146 yon einem hohen Pegel auf einen niedrigen Pegel fällt. Dies tritt aber nur dann ein, wenn die Signale auf den Leitungen 68 und 90 annähernd in Phase sind bzw. wenn ihre Phasendifferenz nicht grosser ist als die Dauer der quasi-stabilen Periode. Demgemäss wird der Zählerstand des Zählers 44 er-

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höht, wodurch die Phase des Signals auf der Leitung 90 verschoben wird bis die Phasendifferenz Null erreicht ist, wodurch beide Flip-Flops 142 und 144 in ihrem Zustand "1" gesetzt werden, mit dem Ergebnis, dass die Ausgänge dieser Flip-Flops, welche mit dem NAND-Gatter 140 verbunden sind, beide hohes Potential annehmen, so dass der Ausgang des NAND-Gatters 140 niedriges Potential annimmt, wodurch das NAND-Gatter 138 gesperrt wird, woraufhin der Zähler 44 seinen Zustand beibehält, solange ein Signal hohen Pegels an den Klemmen und 139 liegt.

Die vorstehend beschriebe Einleitung des Betriebes erfolgt während die Servo-Schleife nicht wirksam ist, beispielsweise indem die Verbindung zwischen der Leitung 22 und dem Servo-Verstärker 24 unterbrochen wird. Der Funktions-Drehmelder 18 verbleibt daher in einem stationären Zustand, während der Zähler 44 fortgeschaltet wird bis die Bedingung erfüllt ist, dass die Phasendifferenz Null ist.

Das NAND-Gatter 138 kann ferner dazu dienen, die Impulse von der Leitung 42 dem Zähler 44 zuzuführen, während das Servo-System eingeschaltet ist, um ein Fehlersignal zu erzeugen, welches den Motor veranlasst, das gesteuerte Element des Servo-Systems anzutreiben. Diese Betriebsweise wird erreicht, indem ein Signal hohen Pegels an die Klemme 135 angelegt wird, während das Servo-System arbeitet. Wenn der Pegel an der Klemme

139 während dieser Zeit niedrig bleibt, wird das NAND-Gatter

140 gesperrt und verhindert somit nicht das Vorrücken des Zählers 44 über die Null-Phasen-Bedingung_/ und der Motor wird mit einer Geschwindigkeit angetrieben, die proportional der Frequenz der Impulse auf der Leitung 42 ist, und zwar solange ein Signal hohen Pegels an der Eingangsklemme 124 anliegt.

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Die Richtung des Antriebs wird, ·. .'.e während des Normalbetriebes, durch den Spannungspegel an der Eingangsklemme 62 bestimmt. In dieser Betriebsart wird vorzugsweise gearbeitet, um die Antriebsbewegung, wenn dies erwünscht ist, von Hand zu steuern. Eine Klemme 150 ist mit einem Rücksetzeingang jeder der Zähldekaden 46, 48 und 5Q des Zählers 44 verbunden, um ein Rückstellen des Zählers 44 auf Null zu ermöglichen, wenn ein Signal an die Klemme 150 angelegt wird. Dadurch wird ein Fehlersignal auf der Leitung 22 erzeugt, welches das Servo-System veranlasst, in eine vorgegebene Ausgangsstellung zurückzukehren.

Aus der vorstehenden Beschreibung wird deutlich, dass die vorliegende Erfindung die Regelung eines Servo-Systems über einen breiteren Bereich von Nachlauffehlern ermöglicht, ohne dass die Synchronisation verloren ginge und ohne dass ein Verlust an Genauigkeit eintreten würde.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind die Zähler 33 und 44- aus Zähldekaden aufgebaut, wie sie von der Firma Signetics, USA,unter der Firmenbezeichnung, N8285A vertrieben werden. Die Vergleichseinheiten können beispielsweise Vergleichseinheiten des Typs 74 L85N der Firma Texas Instruments, USA,sein. Die Gatter mit zwei Eingängen können sämtlich Gatter des Typs 74OON der Firma Texas Instruments sein. Die Gatter mit drei Eingängen können sämtlich Gatter des Typs 741ON der Firma Texas Instruments sein. Die Exklusiv-ODER-Gatter können Gatter, des Typs 7486N der Firma Texas Instruments sein. Die Zähler 66 und 88 können Zähler des Typs 8284A der Firma Signetics sein. Die Flip-Flops können sämtlich Flip-Flops des Typs 7474N der Firma Texas Instruments sein. Der monostabile Multivibrator kann vom Typ 74123 N der Firma Texas Instruments sein. Die Verstärker 102 und 108 können vom Typ N8T15A der Firma Signetics sein.

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Claims

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Patentansprüche :

Servo-System mit einem Motor zum Antreiben eines gesteuerten Elements in Abhängigkeit von einem Fehlersignal und mit einem Funktionsdrehmelder, welcher mit dem gesteuerten Element verbunden ist, um ein mit der Bewegung des gesteuerten Elements verknüpftes Signal zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet , daß ein erster Zähler (33) vorgesehen ist, welcher ihm von einer Taktimpulsquelle zugeführte Taktimpulse zählt, daß ein zweiter Zähler (44) vorgesehen ist, v/elcher ihm von einer Befehlsimpulsquelle zugeführte Befehlsimpulse zählt, daß eine Vergleichsschaltung (54, 56, 58) vorgesehen ist, die. derart mit dem ersten und zv/eiten Zähler (33 bzw. 44) verbunden ist, daß sie ein Signal erzeugt, dessen Frequenz, proportional zur Differenz der Frequenz zwischen den Takt-' impulsen und den Befehlsimpulsen ist und daß Phasenvergleichseinrichtungen (Umsetzer 12) vorgesehen sind, um die Phase des von der Vergleichsschaltung (54, 56, 58) erzeugten Signals mit der Phase des von dem Funktionsdrehmelder (18) erzeugten Signals zu vergleichen und ein von der Phasendifferenz zwischen diesen beiden Signalen abhängiges Fehlersignal zu erzeugen.

2. Servo-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenvergleichseinrichtungen (Umsetzer 12) Torschaltungen umfassen, die mit dem Funktionsdrehmelder (18) und der Vergleichsschaltung (54, 56, 58) verbunden sind und dazu dienen, eine Impulsfolge zu erzeugen, deren einzelne Impulse in ihrer Länge proportional zur Phasendifferenz zwischen dem von dem Funktionsdrehmelder (18) erzeugten

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Signal und dem von der Vergleichsschaltung (54, 56, 58) erzeugten Signal sind, und daß Einrichtungen zum Integrieren dieser Impulsfolge und zur Erzeugung eines Fehlersignals vorgesehen sind, dessen Pegel proportional zur Länge der einzelnen Impulse ist.

3. Servo-System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß erste und zweite Verstärkereinheiten vorgesehen sind und daß die ersten Verstärkereinheiten direkt mit den Torschaltungen zum Empfangen des Impulszuges verbunden sind, daß Invertiereinheiten vorgesehen sind, daß die zweite Verstärkereinrichtung mi/t den Torschaltungen über die Invertiereinrichtungen verbunden ist, um die Impulsfolge in invertierter Form zu empfangen, daß Einrichtungen mit den ersten und zweiten Verstärkereinheiten verbunden sind, um eine Mittelwert-Impulsfolge zu erzeugen, deren Augenblicksamplitude gleich den Mittelwerten der Ausgangssignale der Verstärkereinheiten ist, und daß Einrichtungen vorgesehen sind, um das Eingangssignal einer der Verstärkereinheiten selektiv auf einem konstanten Pegel zu halten.

4. Servo-System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum selektiven Aufrechterhalten eines konstanten Pegels eine bistabile Einrichtung mit einem Setzeingang, einem Takteingang und zwei komplementären Ausgängen umfassen, daß der Setzeingang der bistabilen Einrichtung mit dem Funktionsdrehmelder (18) und ihr Takteingang mit der Vergleichsschaltung (54, 56, 58) verbunden ist, daß ein Exkluslv-ODER-Gatter (70) vorgesehen ist, von dessen beiden Eingängen der eine mit der Vergleichsschaltung (54, 56, 58) und der andere mit dem Funktionsdrehmelder (18) verbunden ist, daß die Torschaltungen eine

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erste und eine zweite Steuertorschaltung (96,bzw. 98) umfassen, die jaweils einen Eingang besitzen, der mit dem Ausgang des Exklusiv-ODER-Gatters (70) verbunden iSt₇ und jeweils einen zweiten Eingang, der jeweils mit einem der komplementären Ausgänge der bistabilen Einrichtung (100) verbunden ist, daß eine der Steuertorschaltungen (98) direkt mit der ersten Verstärkereinheit (102) verbunden ist und daß die andere Steuertorschaltung (96) über einen Inverter (106) mit der zweiten Verstärkereinheit (108) verbunden ist.

5. Servo-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Frequenzteilereinrichtungen (88) vorgesehen sind, die mit dem Funktionsdrehmelder (18) verbunden sind, um die Frequenz des von dem Funktionsdrehmelder (18) erzeugten Signals herunter zu teilen, und daß Frequenzteilereinrichtungen (66) vorgesehen sind, die mit der Vergleichsschaltung (54, 56, 58) verbunden sind, um die Frequenz des von dieser erzeugten Signals herunter zu teilen, wobei beide Frequenzteilereinrichtungen (88, 66) die gleiche Basis besitzen.

6. Servo-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen vorgesehen sind, die mit dem ersten Zähler verbunden sind, um aus den Taktimpulsen ein Zweiphasen-Wechselstromsignal abzuleiten, daß das Zweiphasen-Wechsels troinsignal eine Frequenz besitzt, die gleich einer Subharmonischen der Frequenz der Taktimpulse ist, und daß Einrichtungen vorgesehen sind, um das Zweiphasen-Wechselstromsignal dem Funktionsdrehmelder (18) zuzuführen.

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7. Servo-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet;, daß Einrichtungen vorgesehen sind, um von dem ersten Zähler (33) eine Befehlsimpulsfolge abauleiten, daß die Befehlsimpulsfolge eine Frequenz hat, die gleich einer Subharmonischen der Frequenz der Taktimpulse ist, daß Verbindungseinrichtungen vorgesehen sind, um die Befehlsimpulsfolgc selektiv an den zweiten Zähler anzulegen, um dessen Zählerstand zu verändern und daß Einrichtungen vorgesehen sind, um in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Phasenbeziehung zwischen dem von der Vergleichsschaltung (54, 56, 58) erzeugten Signal und dem von dem Funktionsdrehmelder (18) erzeugten Signal die Fortschaltung des zweiten Zählers durch die Befehlsimpulsfolge zu beenden.

8. Servo-System nach Anspruch 7,.dadurch gekennzeichnet, daß Steuereinrichtungen vorgesehen sind, die mit der Vergleichsschaltung (54, 56, 58) und dem Funktionsdrehmelder (18) verbunden sind und die in Abhängigkeit von der Einleitung einer Bedingung, bei welcher die Phase des von dem Funktionsdrehmelder (18) erzeugten Signals gleich derjenigen des von der Vergleichsschaltung (54, 56, 58) erzeugten Signals ist, die Verbindungseinrichtungen unwirksam machen.

9. ServO-System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtungen einen monostabilen Multivibrator zur Erzeugung eines Impulses kurzer Dauer während jedes Zyklus des von der Vergleichsschaltung (54, 56, 58) erzeugten Signals umfassen, daß sie einen monostabilen Multivibrator umfassen, der zwei komplementäre Ausgänge besitzt, um Signale zu erzeugen, die den Zustand des monostabilen Multivibrators anzeigen, daß eine erste und eine

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zweite bistabile Einrichtung vorgesehen ist, von denen jeder einen Setzeingang, einen Takteingang und mindestens einen Ausgang besitzt, um ein Signal zu erzeugen, welches den Zustand der bistabilen Einrichtung anzeigt, daß Einrichtungen zum Verbinden eines Ausgangs des monostabilen Multivibrators rait dem Takteingang der ersten bistabilen Einrichtung vorgesehen sind, daß Einrichtungen zum Verbinden des anderen Ausgangs des monostabilen Multivibrators mit dem Takteingang der zweiten, bistabilen Einrichtung vorgesehen sind, so daß die erste bistabile Einrichtung zu Beginn des quasi-stabilen Zustands des raonostabilen Multivibrators gesetzt v/erden kann und die zweite bistabile Einrichtung an Ende des quasi-rstabiien Zustands, daß Einrichtungen vorgesehen sind, um das von dem Funktionsdrenmeider (18) erzeugte Signal direkt dem Setzeingang der ersten bistabilen Einrichtung zuzuführen, daß Invertereinrichtungen vorgesehen sind, um das von dem Funktionsdrehmelder (18) erzeugte Signal dem Setzeingang der zweiten bistabilen Einrichtung zuzuführen, daß Torschaltungen vorgesehen sind, die mit den Ausgängen der ersten und der zweiten bistabilen Einrichtung verbunden sind, um ein Koinzidenzsignal zu erzeugen, wenn sich beide bistabilen Einrichtungen gleichzeitig im gesetzten Zustand befinden und daß Einrichtungen vorgesehen sind, die in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen der Torschaltungen die Befehlsimpulsfolge selektiv an den zweiten Zähler anlegen, bis die Torschaltungen das Koinzidenzsignal erzeugen.

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1O. Servo-System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen vorgesehen sind, um die Steuereinrichtungen selektiv unwirksam zu machen.

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