DE2735735A1

DE2735735A1 - Spannungsregelung in einem elektronischen motorsteuersystem mit digitalen ausfuehrenden betaetigungsorganen

Info

Publication number: DE2735735A1
Application number: DE19772735735
Authority: DE
Inventors: Anthony Newman Martin
Original assignee: United Technologies Corp
Current assignee: Raytheon Technologies Corp
Priority date: 1976-08-24
Filing date: 1977-08-08
Publication date: 1978-03-02
Also published as: CA1099373A; US4056732A; FR2363147A1; JPS5326947A; IT1085363B; GB1541363A

Description

SPANNUNGSREGELUNG IN EINEM ELEKTRONISCHEN MOTORSTEUERSYSTEM MIT DIGITALEN AUSFUEHRENDEN BETAETIGUNGSORGANEN.

Die vorliegende Erfindung betrifft die Spannungsregelung und insbesondere die Spannungsregelung in einem elektronischen Motorsteuersystem mit digitalen, ausführenden Betätigungsgliedern.

Moderne Strahltriebwerke, wie etwa Gasturbinenmotoren, haben elektronische Motorregeleinheiten zur Regelung der Motorbetriebsleistung. Die elektronischen Regeleinheiten erhalten Informationssignale von gemessenen Motorbetriebsparametern, wie etwa die Rotorgeschwindigkeit, die Lufteinlasstemperatur und die Ausgangstemperatur und Druckwerte, und verarbeiten diese Informationssignale zu Stellsignalen für jedes der digitalen, ausführenden Betätigungsorgane von der Art wie sie in der deutschen Patentanmeldung P 26 22 344.9 dargestellt und beschrieben sind, welche die Motorleistung durch die Stellungssteuerung einer entsprechenden Anzahl von gesteuerten Flächen innerhalb des Motors, wie etwa Brennstoffventile, Statorschaufelstellungen und Motorausgangsdusenstellungen, steuern. Die

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elektronischen MotorreqeLeinheiten erhalten Wechselstromleistung ' von zuqeordneten Wechselst romqeneratoren, welche direkt vom ■ Motorgetriebe angetrieben werden, ohne Geschwindigkeitsregelung ι wie sie für die motorqetriebenen Generatoren benutzt werden, ' welche eine Spannung von 115 Volt bei 4OO Hz für das Bordnetz des J Flugzeuges bereitstellen. Dies qeschieht wegen der geringeren j Zuverlässigkeit solcher Geschwindiqkeitsregelungen, die ihre ι ¹ j

Verwendung in einem primären Regelsystem, wie etwa der elektronischen Motorregeleinheit, ausschliesst, weil der Ausfall der Vorrichtung konstanter Geschwindigkeit zu einem katastrophalen Motorausfall führen kann. Deshalb drehen die Generatoren der elektronischen Motorregeleinheit mit einer Winkelgeschwindigkeit gleich der Umdrehungszahl des Motors. Weil ein Generator mit einer festen Polzahl Ausganqsspannungssignale erzeugt, deren Amplitude und Frequenz direkt proportional zur Winkelgeschwindigkeit des Rotors ist, liefern die motorgetriebenen Generatoren der elektronischen Motorregeleinheiten eine Ausgangsspannung deren Amplitude und Frequenz mit zunehmender Motordrehzahl zunimmt.

Der allgemeine Geschwindigkeitsbereich eines Flugzeugmotors ändert sich von Bodengeschwindigkeiten von 10 bis 15% der maximalen Drehzahl bis zur typischen Reisegeschwindigkeit im Bereich von 90 bis 100% der maximalen Drehzahl, wodurch eine beträchtliche Zunahme der Generatorausgangsleistung über diesen

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Bereich entsteht. Die elektronischen Motorregeleinheiten fordern
für einen sauberen Betrieb eine im wesentlichen konstante
Eingangsleistung, welche unabhängig von der Motorgeschwindigkeit '■ ist, und weil die elektronische Motorregeleinheit die Motor- -_{ regelung über den gesamten Drehzahlbereich des Motors durchführen j muss, muss der Generator so ausgelegt sein, dass er die : erforderliche Eingangsleistung bei den minimalen Drehzahlen des j Motors bereitstellt. Ein Generator, welcher ausgelegt ist₇um die
erforderliche Eingangsleistung des elektronischen Motorregel-, systems bei 10% der maximalen Drehzahl bereitzustellen, kann
im Bereich der Reisegeschwindigkeit von 90 bis 1OO% der maximalen j Drehzahl eine Eingangsleistung bereitstellen die bis zu 5 mal ι

i grosser ist als die erforderliche Eingangsleistung für das !

elektronische Motorregelsystem, sodass bei Reisedrehzahl eine j beträchtliche üeberschussleistung bereitsteht, welche vom

Generator erzeugt wird und welche in dem elektronischen Motorregelsystem vernichtet werden muss. Zusätzlich zur üeberschussleistung, die vernichtet werden muss, muss die Generatorausgangsspannungsamplitude auf einen bestimmten Wert begrenzt werden,um
die Bauteile des elektronischen Motorregelsystems gegen
Spannungsüberschläge und Ueberbelastung zu schützen.

In typischen, bekannten elektronischen Motorregelsystemen
wird die Generatorwechselausgangsspannung gleichgerichtet um
ein ungeregeltes Gleichspannungssignal zu erzeugen und das
ungeregelte Gleichspannungssignal wird einem speziellen
Spannungsregelkreis zugeführt. Der Spannungsregelkreis, typisch
! von Reihenschaltungstype, bringt eine Amplitudenregelung des
, Ausgangssignals über eine Rückkoppelung des Stromes durch den ι in Reihe geschalteten Transistor. Weil die Ausgangsamplitude
geregelt ist und das ungeregelte Gleichspannungssignal mit der
Motordrehzahl in Abhängigkeit von der Eingangswechselspannung
. zunimmt, nimmt die am Regler erzeugte Spannung stark mit der
Zunahme der Motordrehzahl zu, was zu einer uebermässigen
Leistungsvernichtung in der elektronischen Motorregeleinheit führt Um die daraus resultierende, sich in der Regeleinheit stauende
Wärme abführen, sind komplexe Kühlsysteme und grossflächige
Wärmeableiter erforderlich, welche in einigen Systemen bis zu
40% von Grosse und Gewicht der Regeleinheit ausmachen. Dies ist
insbesondere von Bedeutung in Motorregelsystem für Flugzeuge,bei

denen sowohl Gewicht als auch virösfa«? nJnimal g«ihalten werden müssen und in kleinen traqbaren Motoreinheiten, wo dieselben Ueberlegung ausschlaggebend sind. Desweiteren, müssen <?.·_·. τ cn die Notwendigkeit der Bereitstellung von verbesserten Motoren, mit immer höheren Leistungs zu Gewichtsverhältnissen zur Verbesserung . der Brennstoffwirtschaftlichkeit , die Grosse und

das Gewicht der elektronischen Regelsysteme in ähnlicher Weise : verringert werden, wenn solche Systeme praktisch sein sollen. j

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ein Verfahren j und eine Vorrichtung zur Regelung der Spannungsamplitude der ; ungeregelten Eingangsleistung eines elektronischen Motorregel- \ systems mit einem oder mehreren digitalen, ausführenden ^!

Betätigungsorganen bereitzustellen. Ein weiteres Ziel der ' Erfindung ist es eine Spannungsregelvorrichtung kleiner Grosse und niedrigen Gewichtes bereitzustellen, wodurch sie zur Verwendung in tragbaren oder in Flugzeugen installierten Motorregelsysteme geeignet ist.

Nach der Erfindung erhält ein elektronisches Motorregelsystem ungeregelte Wechselstromleistung von einem vom Motor mit veränderlicher Geschwindigkeit angetriebenen Alternator, die gleichgerichtet wird_/ um ein ungeregeltes Gleichspannungssignal zu erzeugen. Das Systen, welches den Betrieb des Motors durch die Regelung der Stellung von mehreren gesteuerten Flächen innerhalb der Maschine über eine entsprechende Anzahl von digitalen, ausführenden Betätigungsorganen von der Art steuert, welche eine mechanische Anordnung umfasst, um die Verschiebung der ' entsprechenden gesteuerten Flächen in jeder der beiden Bevegungsrichtungen in Abhängigkeit von einem magnetischen Fel<? bereitzu- '■ stellen, welches durch eine entsprechende von zwei entgegengesetzten polarisierten Spulen, welche innerhalb des Betätigungsorganes angeordnet sind, bereitgestellt wird, führt das ungeregelte Gleichspannungssignal jeder Spule über einen entsprechenden von zwei getasteten Schaltern zu, die jeder in Abhängigkeit eines EIN-Teiles eines Stellungsänderungstastsignales, welches ihrem Steuereingang zugeführt wird, arbeiten. Die Stellungsänderungssteuersignale werden den getasteten Schaltern in jedem der vielen Betätigungsorganen von einer Regeleinheit in Abhängigkeit von Verschiebungssignaler zugeführt. welche von der Regeleinheit für jede der gesteuerten Fläche^

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empfangen werden. Das Motorrerjels/stem ist mit einem Spannungsregelkreis ausgerüstet, welcher die Amplitude des ungeregelten Spannungssignals und einem Bezugsspannungssignal bestimmter Amplitude vergleicht und ein Spannunqsfehlersignal in Abhängigkeit von der Ueberschreitung der Amplitude des Bezugssignales durch das ungeregelte Spannungssignal erzeugt. Der Regelkreis liefert Spannungsregeltastsignale mit einem EIN-Teil, dessen Zeitdauer proportional zur Amplitude des Spannungsfehlersignals ist und führt die Spannungsregeltastsignale den beiden Spulen eines jeden Betätigungsorganes beim Fehlen eines Stellungsänderungs- ; tastsignales am Betätigungsorgan zu, wodurch eine gleichzeitige Erregung der beiden Spulen während einer Zeitdauer gleich derjenigen des EIN-Teiles des Spannungsregeltastsignales bewirkt wird, wodurch sich gegenseitig auslöschende magnetische Felder erzeugt werden, welche eine Verschiebung des Betätigungsorganes verhindern und wodurch ein vergrössertes Belastungsstrom bewirkt wird, der eine Dämpfung der Amplitude des ungeregelten Spannungssignals bewirkt.

Das Verfahren und die Vorrichtung zur Spannungsregelung nach der Erfindung liefert die Regeltastsignale nur in Abhängigkeit von dem Vorliegen eines Spannungsfehlersignals und führt den Betätigungsorganen die Regeltastsignale nur in Abwesenheit eines Stellungsänderungstastsignales von der Regeleinheit zu, sodass die Systemleistung nicht beeinträchtigt wird. Die Spannungsregelung wird ohne Beeinträchtigung der Systemleistung bereitgestellt unter prioritären Berücksichtigung der Stellungsänderungstastsignale, sodass das Auftreten eines Stellungsänderungjs tastsignales von der Regeleinheit zu dem jeweiligen Betätigungsi organ die Entfernung der Regelungstastsignale für die Dauer des EIN-Teiles des Stellungsänderungstastsignales bewirkt. Die Spulen sind die grössten und einzigen Leistungsverbraucherteile in dem System, sodass die gleichzeitige Erregung der beiden Spulen ein wirksames Verfahren zur selektiven Vergrösserung des Belastungsstromes des Alternators bereitstellt und dadurch die Alternatorausgangsspannung regelt. Die Spulen können von sich aus hohe Leistungen verkraften und sind desweiteren mit ausgezeichneten Abfuhrvorrichtungen versehen, welche durch die Gehäuse der Betätigungsorgane selbst bereitgestellt werden, sodass die Forderung nach speeiellen Wärmeabfuhrvorrichtungen verringert ist,

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wodurch eine entsprechende Verrinqerunq der Grosse und des

Gewichtes des Regeleinheit erfolgt. Die gesteuerte Erregung der j Spulen der Betätiqungsonjane liefert deshalb ein einfaches und j wirksames Verfahren zur Spannungsregelung, welches die Benutzung von komplexen Spannungsreglern mit hoher Leistungsvernichtung

durch selektive Erregung der Spulen des elektronischen Motorregelsystems während den normalen Ruheteilen ihres BetrAebszyklusses eliminiert.

Die Erfindung wird nun anhand der beiliegenden Zeichnungen, j in welchen eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung darge- j stellt ist, beispielsweise beschrieben. In den Zeichnungen sind; ι

Fig. 1 ein Blockdiagramm einer elektronischen Motorregel- _; einheit mit Spannungsregelkreisen nach der Erfindung;

Fig. 2 ein detailiertes Blockdiagramm eines Teiles der Ausführungsform nach Fig. 1; l

Fig. 3 eine Darstellung der Spannungsregeltastsignale, welche . durch die Ausführungsform der Fig. 1 und 2 bereitgestellt werden;

Fig. 4 eine Darstellung der Alternatorausgangsspannung und Ausgangsleistung als Funktion der Drehzahl des Motors; und

Fig. 5 eine Vergleichsdarstellung der Stellungsänderungstastsignale, welche von der Ausführungsform der Figuren 1 und 2 bereitgestellt werden.

In einem elektronischen Motorregelsystem, welches die Leistung eines Flugzeugmotors durch die Regelung der Stellung von mehreren gesteuerten Flächen des Motors über mehrere digitale ausführende Betätigungsorgane bereitstellt und die eine Spannungsregelung der ungeregelten Eingangsleistung, welche von einem vom Motor angetriebenen Alternator in Uebereinstimmung mit der Erfindung bereitgestellt wird, liefert ein Motor 10, wie etwa ein Gasturbinentriebwerk, mehrere Signale, welche gemessene Motorparameter darstellen, wie etwa die Lufteintrittstemperatur, die Rotorgeschwindigkeit und die Gasaustrittstemperatur und Druckwerte, welche von mehreren auf dem Motor montierten, nicht dargestellten Fühlern geliefert werden, über Leitungen 11 bis 13 an eine elektronische Motorregeleinheit 14. Zusätzlich werden über Leitung 15 und 16 jeweils Kommandosignale aus der Flugzeugkanzel und Flugzeugbetriebsdaten der elektronischen Motorregelung 14 zugeführt. Alle Signale werden in dem elektronischen Motorregel-

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system einer Signalverarbeitunqseinheit 18 zugeführt, welche die Signale entsprechend vorgegebenen logischen Regelfunktionen in bekannter Weise verarbeitet, um die " Soll- Stellungssignale auf mehreren Leitungen 2O bis 22 an einem Eingang eines jeden von mehreren Regelnetzwerken 24 bis 26 der Betätigungsorgane bereitzustellen. Diο Soll- Betätigungssignale auf den Leitungen 20 bis 22 stellen die bestimmte Nennstellung einer entsprechenden gesteuerten Fläche in dem Motor dar, welche notwendig ist um einen bestimmten Wert des entsprechenden gemessenen Signals, oder einer Kombination von Signalen, bereitzustellen. Wie weiter unten im einzelnen ausgeführt wird, umfasst jedes der RegeInetζwerke der Betätigungsorgane eine entsprechende von mehreren Rückkopplungsschleifen, welche die entsprechende gesteuerte Fläche in Abhängigkeit von individuellen, Sollstellungs Signalen regeln.

Die Maschine 10 ist über ihre Rotorwelle 28, welche mit der Motordrehzahl dreht, an das Hotorgetriebe 30 gekoppelt. Antriebsausgänge sind an dem Getriebe vorgesehen, um den Motor mit einem oder mehreren Wechselspannungsgeneratoren zu koppeln. In einem typischen Flugzeug sind getrennte Alternatoren oder Generatoren vorgesehen, ein Allzweckalternator 30, dessen Geschwindigkeit geregelt ist und welcher elektrische Leistung mit einer Frequenz von 400 Hz für allgemeinen Gebrauch bereit- ^; stellt und ein spezifischer Alternator 32, dessen Geschwindigkeit nicht geregelt ist, welcher aber direkt über eine Kopplungswelle 38 mit dem Getriebe 3O verbunden ist, sodass die Welle 34 sich mit einer Winkelgeschwindigkeit gleich der Winkelgeschwindigkeit der Motorrotorwelle 28 und gleich der Motordrehzahl dreht. Der Alternator 32 kann von bekannter Art sein und liefert eine Ein- ode Dreiphasenwechselspannungsleistung mit einer Frequenz und Amplitude, welche von der Winkelgeschwindigkeit der Kopplungswelle und von der Polzahl des Alternators abhängt. Die Amplitude

! der Alternatorausgangsspannunas-^un'^ Stromsignale nimmt wesentlich mit der Drehgeschwindigkeit zu, sowie es in der Fig. 4 dargestellt ist, in der ein Zustand dargestellt ist, in dem die magnetischen Eigenschaften des Alternators eine im wesentlichen lineare Zunahme der Amplitude mit der Motordrehzahl liefern.

Nach Fig. 4 nimmt die Alternatorausgangsspannung linear mit der Motordrehzahl zu, sowie es durch die Kurve 36 dargestellt ist

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wahrend die gesamte Alternatorausqangsleistung 38, bei konstantem Belastungsstrom , in ähnlicher Weise mit der Motordrehzahl
zunimmt. Wie bereits qesuqt worden ist liefert die elektronische j Motorregeleinheit eine Leitregelung der Motorleistung im * Motordrehzahlbetriebsbereich und die Nenneingangs leistung des
elektronischen Motorregelsystems muss vom Alternator bei der
niedrigsten Betriebsdrehzahl des Motors geliefert werden. Eine ! Nenneingangsleistung eines elektronischen Regelsystems ist durch j eine gestrichelte Linie 40 dargestellt und man erkennt, dass eine ;

i wesentliche Zunahme der Alternatorleistung 38 und Spannunq 36 j oberhalb der Nenneingangsleistung des elektronischen Regelsystems < bei höheren Motordrehzahlen besteht gegen die das elektronische | Motorregelsystem geschützt werden muss, um einen Ausfall des ;

j Systems zu verhindern und die Zuverlässigkeit der Einheit zu \ sichern. Während herkömmliche Spannungsregelkreise die Ausgangsspannungsamplitude durch Regelung des Ausgangsstromes (welcher
die mittlere Eingangsimpedanz des elektronischen Motorregelsystems steuert) regeln in dem sie die Ueberschussleistung im Regler
vernichten und dadurch komplexe Wärmeabführkonstruktionen
erfordern, liefert die vorliegende Erfindung die Regelung der

Alternatorausgangsspannunqsamplitude durch Stromregelung, aber

Verwendung
ohne besonderen Regelkreis und durch die der im

elektronischen Motorregelsystem bestehenden Schaltelemente.

Nach der Fig. 1 werden die Wechselspannungs- und Stromsignale des Alternators 32 über einen Satz Leitungen 4 2 dem
Eingang eines Gleichrichternetzwerkes 44 zugeführt, welches sich
innerhalb der elektronischen Motorregeleinheit 16 befindet. Das
Gleichrichternetzwerk 4 4 ist von der bekannten Art, welche die
Wechselspannungs- und Stromsignale gleichrichtet und filtert,
um ein unipolares Gleichspannungssignal (entweder positif oder
negativ) zu liefern, welches den Stromkreisen der elektronischen j Motorregeleinheit und den vielen digitalen, ausführenden
Betätigungsorganen im System zugeführt wird. Die Betätigunasorgane sind die grössten Leistungverbraucherelemente des System
und, wie es weiter unten im einzelnen beschrieben wird, wird
jedes getrennt impulsbreitengesteuert ^mit verschiedenen
Kinschaltdauern erregt. Dadurch ander sich der Momentanbelastunasstromwert bedeutsam um einen mittleren Wert mit einer
entsprechenden Aenderuna der Amplitude des Gleichspannungssiqna^

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Das Gleichspannungssiqna 1 am Gleichrichter 44 wird über eine ! Leitung 46 dom Eingang eines PiäzisLonsspannungsreglers 48, ' einer Ausgangsklemme 5o ties elektronischen Motorregelsystems, '

dem Eingang eines Bezugsspannungskreises 51 und dem Eingang eines ; Sununierkreises 52 zugeführt. Der Präzisionsspannungsregler 48 ' ist nur für jene Kreise niedriger Leistung des elektronischen ' Motorregelsystems vorgesehen, welche Gleichspannungssignale < hoher Präzision erfordern. Der Regler kann mit bipolaren ; Ausgangssignalen vorgesehen sein, welche von dem unipolaren
Gleichspannungssignal auf der Leitung 46 durch die Verwendung
von Leistungsoszillatoren bekannter Art, wie etwa ein Jensen- i Leistungsoszillatorkreis, abgeleitet worden sind. Der Bezugs- J Spannungskreis 58 liefert ein Bezugsspannungssignal, welches
eine maximale gewünschte Amplitude darstellt, welche gleich der , maximalen Eingangsspannung ist, welche von der elektronischen · Motorregeleinheit noch verarbeitet werden kann, in dem das
Gleichspannungssignal auf der Leitung 46 einem Amplitudenbegrenzerkreis im Bezugsspannungskreis zugeführt wird. Der , Amplitudenbegrenzerkreis kann von bekannter Art sein, wie etwa
eine Kombination aus passiver Zehnerdiode und Widerstand, oder
ein aktiver Operationsverstärker mit Amplitudenbegrenzung im
Rückkopplungszweig. Das Bezugsspannungssignal wird vom Bezugs- i spannungskreis 51 über eine Leitung 54 einen zweiten Eingang ; des Sununierkreises 52 zugeführt, welcher an seinem Ausgang auf ΐ der Leitung 58 ein Spannungsfehlersignal bereitstellt, welches
den Unterschied zwischen dem Bezugsspannungssignal und der
gleichgerichteten Gleichspannung darstellt. Das Fehlerspannungssignal hat eine dem üeberschuss der gleichgerichteten Gleichspannungssignalamplitude über derjenigen der Bezugsspannungssignal amplitude proportionale Amplitude.

Das Spannungsfehlersignal wird über die Leitung 58 einem
zweiten Eingang eines jeden der vielen Regelnetzwerke 24 bis 26
der Betätigungsorgane zugeführt, welche auch ein Taktsignal auf
einer Leitung 60 von einem Taktgeber 62 erhalten. Wie weiter
unten im einzelnen unter Bezugnahme auf die Fig. 2 beschrieben
•/erden wird, liefern die Regelnetzwerke 24 bis 26 der Betätiqungsor-iane impulsbreitenmodulierte stellungsanderungstastsignale
mit einem EIN-Teil und einem AIIS-Teil wie sie von einem
oest-uiunten Ar bei tsz/ki js bestimmt werden, über die Leitungen 64

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bis 66 zu einem entsprechenden von mehreren digitalen ausführenden Betätitungsorganen 68 bis 70, welche^ ^evon einer Type sein
können, welche im wesentlichen identisch/init aem Betätitungsorgan, welches in der deutschen Patentanmeldung P 26 22 344.9,
beschrieben ist. Die Betätigungsorgane 68 bis 70 bewirken die
Verschiebung entsprechender gesteuerter Flächen 72 bis 74 in
jeder von zwei entgegengesetzten Richtungen und liefern
Ist-Stellungssignale, welche die Stellung der gesteuerten
Fläche darstellen, über Leitungen 75 bis 77 an einen vierten
Eingang eines entsprechenden Regelnetzwerkes 24 bis 26
der Betätigungsorgane. Den Betätigungsorganen 68 bis 70 wird
das Gleichspannungssignal des Gleichrichters zugeführt, das von

der Klemme 50 über eine Leitung 78 einem Eingang eines jeden

ι Betätigungsorganes zugeführt wird. [

Nach Fig. 2 erhält das Regelnetzwerk 24 eines Betätigungs- ■ organes das Sollstellungssignal auf der Leitung 20 an einem j Eingang eines Stellungsregelnetzwerkes 80 von dem ein anderer · Eingang das Iststellungssignal auf der Leitung 74 vom
Betätigungsorgan 78 erhält. Der Stellungsregelkreis 80 ist im
wesentlichen identisch mit der Rechnersteuerung_/ welche in der
Fig. 3 der deutschen Patentanmeldung P 26 22 344.9 dargestellt ! ist. Der Stellungsregelkreis umfasst ein logisches Stellungsregel-; netzwerk 82 welches ein bipolares Stellungsänderungssteuersignal ^; auf einer Leitung 84 in Abhängigkeit von dem Unterschied : zwischen der Amplitude des Sollstellungssignals auf der Leitung < 20 und des Iststellungssignals auf der Leitung 74 erzeugt. Die
Amplitude und die Polarität des Steuersignals stellen die Soll- j amplitude und Richtung der Verschiebung der gesteuerten Fläche j dar. Das Steuersignal auf der Leitung 84 wird dem Eingang eines
Impulsbreitengenerators 86 und dem Eingang eines Polaritäts- j detektors 58 zugeführt. Der Impulsbreitengenerator 86 von
bekannter Art liefert eine Reihe von impulsbreitenmodulierten
Stellungsanderungstastsignalen auf einer Leitung 90, mit _; jeweils einem EIN-Teil und einem AUS-Teil deren Verhältnis durch , einen Einschaltdauerwert bestimmt ist, welcher von 0 bis 1OO%
im Verhältnis zur Amplitude des Steuersignales auf der Leitung
84 ändert. Der Impulsbreitengenerator 86 liefert ein kontinuierliches Signal oder ein Signal mit 100% Einschaltdauer auf der
Leitung 90 in Abhängigkeit von einer maximalen Steuersignal-

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amplitude. Der Polaritätsdetektor 88 bewirkt die selektive j Einschaltung einer Schaltvorrichtung 91, wie etwa ein Festkörper-j schalter, welcher scheniat isch als einpoliges Relais mit zwei ! Schaltstellungen dargestellt ist. Die Schaltvorrichtung 91 hat j eine Spule 92 und einen Schaltarm 94 und der Polaritätsdetektor ^: 88 erregt die Spule 92 selektiv in Abhängigkeit von der Polarität ^! des Steuersignals auf der Leitung 84, sodass der Schaltarm 94 selektiv in eine der beiden Schaltstellungen in Abhängigkeit von ι der Erregung oder Entregung der Spule gebracht werden kann. Das Signal auf der Leitung 90 wird dem Schaltarm und einem Tastsperreingang an einem Regelkreis 96 zugeführt. Der Schaltarm 94 verbindet die Leitung 90 über eine Leitung 98 mit einem Eingang eines ODER-Kreises 1OO oder über eine Leitung 102 mit dem

Eingang eines ODER-Kreises 104 in Abhängigkeit von der Polarität j des Steuersignales. ^!

Das Regelnetzwerk 24 des Betätigungsorganes erhält das Spannungsfehlersignal auf der Leitung 58 am Eingang des Spannungsregelkreises 96_# wo es einem dynamischen Kompensations- i netzwerk 106 zugeführt wird. Das Kompensationsnetzwerk 106 ist von allgemein bekannter Art und bewirkt eine Voreilungs-, Nacheilungs-, oder Voreilungs/Nacheilungskompensation des Fehlersignals je nach der Schleifenverstärkung der Kombination aus Regelnetzwerk 24, Betätigungsorgan 68 und gesteuerter Fläche 72. Das kompensierte Fehlersignal wird über eine Leitung 1Ο8 dem Eingang eines zweiten Impulsbreitengenerators HO, welcher mit dem Impulsbreitengenerator 86 identisch ist, zugeführt, welcher ein impulsbreitenmoduliertes Spannungsregeltastsignal auf einer Leitung 112 in Abhängigkeit von dem Auftreten eines Spannungsfehlersignales auf der L·eitung 108 erzeugt. Die Spannungsregeltastsignale auf der Leitung 112 haben einen EIN-Teil und einen AUS-Teil deren Verhältnis durch einen Einschaltwert festgelegt ist, welcher von 0 bis 100% in Abhängigkeit von der Amplitude des Fehlersignales auf der Leitung 108 ändern kann. Weil das Spannungsfehlersignal auf der Leitung 58 monopolar ist, ist eine Polaritätsbestimmung wie in der Stellungsregelschleife 8O₇ nicht erforderlich. Die Spannungsregeltastsignale auf der Leitung 112 werden dem Eingang eines Sperrkreises 114 zugeführt, welcher ein spannungsgesteuerter Schalter bekannter Art ist, wie etwa ein digitaler getasteter Schalter oder eine Schalt-

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transitorkombination. Dei Sperrkreis 114 erhält die Stellungsänderungstastsignale auf der Leitung 90 an einem Tastsperreingang \ 115 und bewirkt eine Sperrung der Uebertragung des Spannungsregel-t tastsignales von der Leitung 112 auf eine Leitung 116 in j Abhängigkeit von dem EIN-Teil des SteUungsänderungstastsignales , auf der Leitung 90 und bewirkt eine Uebertragung des Spannungs- !

; regeltastsignales von der Leitung 112 auf die Leitung 116 beim Fehlen des EIN-Teiles des Stell ungsanderungstastsignales. Das übertragende Spannungsregeltastsignal auf der Leitung 116 wird

' einem zweiten Eingang eines jeden der ODER-Kreise 100 und 104 zugeführt.

Die ODER-Kreise 1OO und 104 koppeln in bekannter Weise die an einem ihrer Eingänge auftretenden Signale über Leitungen 64a, 64b (welche den Leitungssatz 64 der Fig. 1 darstellen) an zwei Eingänge eines digitalen_/ausführenden Schaltorganes 118, welches die elektromechanische Verbindung mit dem Betätigungs- ' organ 68 herstellt. In dem digitalen,ausführenden Schaltelement 118 führen die Leitungen 64a, 64b zu den Tasteingängen der getasteten Schalter 120, 122 von bekannter Art, welche selektiv betätigbar sind, um in Abhängigkeit von dem Vorliegen oder der

' Abwesenheit der EIN-Teile eines Tastsignales am Tasteingang in einen von zwei Zuständen geschaltet zu werden. Jeder der Schalter 120, 122 ist an einer Seite mit dem Gleichspannungssignal auf der Leitung 78 verbunden und auf der anderen Seite mit den Spulen 124, 126 verbunden, deren andere Klemme an der Massenplatte

: 127 des Systemes angeschlossen ist. Die Spulen 124, 126 sind

• mit entgegengesetzter Polarität auf den magnetischen Kernelementeni ι 128, 129 angeordnet, welche Teile einer Stützanordnung 130 sind.

Die Stützanordnung 130 ist drehbar innerhalb des digitalen_/ I ausführenden Schaltelementes 118 angeordnet und wird auf einen mechanisch begrenzten Bogen entweder nach oben oder nach unten in Abhängigkeit vom magnetischen Feld, welches von einer der ', Spulen 124, 126 bei Erregung durch das Gleichspannungssignal auf ι der Leitung 78, das durch einen entsprechenden Schalter 12Ο.122 j zugeführt wird,/verschoiben'. Die Trägerstütze 130, in Verbindung

• mit den Spulen 124, 126, setzt die Stellungsänderungstastsignale ■ des Regelnetzwerkes 24 in eine mechanische Verschiebung um. Die mechanisch begrenzte Verschiebung der Stütze 130 bewirkt eine hydraulische Verstärkung oder Verlust in einer hydromechanischer.

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Kolbenanordnunq 131 durch Vemrösserung oder Verringerung des Fluidumsflusses durch zwei hydraulische Leitungen 132, 142 in Abhängigkeit von der Richtung und Zeitdauer der Stützenverschiebung. Der Abfluss des l'luidums in dem oberen oder unteren Teil der Anordnung 131 erzeugt einen Differenzdruck. ( Δ P) zwischen dem oberen Teil 136 und dem unteren Teil 138 eines Kolbens 139. Der Kolben 139 ist auf einer Stangenanordnung 140 angeordnet, deren oberer Teil mit der gesteuerten Fläche 72 verbunden ist und deren unterer Teil über ein mechanisches Gestänge 142 mit einem Stellungsfühler 144 verbunden ist.Der Fühler 144 liefert das Iststellungssignal, welches der Stellung des Kolbens 139 und

der gesteuerten Fläche entspricht.

^c eines

Im Betrieb betätigt der EIN-Teil / Stellungsänderungstastsignales auf einer der Leitungen 64a, 64b einen entsprechenden

Schalter 120, 122 für die Zeitdauer des EIN-Teiles. Der betätigte Schalter führt das Gleichspannungssignal auf der Leitung 78 der jeweiligen Spule zu, wodurch ein Strom durch die Spule nach Masse 127 fliesst. Das von der erregten Spule erzeugte magnetische Feld zieht den magnetischen Kernteil der Stützenanordnung 13Ο durch den inneren Umfang der Spule, wodurch eine begrenzte Schwenkbewegung der Stützenanordnung bewirkt wird und die Stützenanordnung bleibt in der neuen Lage während der Dauer des EIN-Teiles des Stellungsänderungstastsignales . Die mechanische Verschiebung des Stützenteiles 131 bewirkt eine hydraulische Verstärkung oder Verlust mit Fluidumverlust in der oberen oder unteren Kammer der Kolbenanordnung in Abhängigkeit von der Verschiebungsrichtung der Stützenanordnung, die ihrerseits davon abhängt,welche der Spulen 124, 126 erregt ist. Der Fluidumverlust bewirkt eine Druckdifferenz Δ Ρ am Kolben 139 und der Kolben wird linear nach oben oder nach unten in Abhängigkeit vom Gradienten Δρ verschoben. Im allgemeinen bewirkt die Erregung der Spule 124 eine Verschiebung nach oben des Kolbens 139 mit einer entsprechenden Verschiebung/des Kolbens in Abhängigkeit von der Erregung der Spule 126. Die Druckdifferen2

£k P am Kolben 139 bleibt während der gesamten Zeitdauer des EIN-Teiles des Stellungsanderungssignales im wesentlichen konstant sodass der Kolben mit einer relativ konstanten Geschwindigkeit während diesen Intervalls verschoben wird. Am Ende des EIN-Teiles ist der Druckunterschied & P gleich Null und der Kolben bleibt

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stehen und die Kolbenstellunq wird während des AUS -Teiles des

Stellunasänderungstastsignales beibehalten.

Die Arbeitsweise der Verschiebung des Kolbens des
, Betäticjungsorganes als Funktion der Einschaltdauer (Verhältnis

des EIN-Teiles zum AUS-Teil) des Stellungsänderungstastsignales

ist allgemein durch die Kurven a bis c in der Fig. 5 dargestellt.
; Die Kurve a des EIN-Teiles 148 des Stellungsänderungstastsignales
j auf der Leitung 643,11Ut 75% Einschaltdauer innerhalb einer ersten

; Periode 147, bewirkt eine Verschiebung des Kolbens 139 von einer
Stellung 150 in eine zweite Stellung 152 mit einer Geschwindigkeit ,welche durch die Steigung der Linie 148 (Kurve c)
bestimmt ist. Die Kolbenverschiebung ist linear dargestellt (siehe) , Kurve 148J^Um die Beschreibung des Betriebes zu vereinfachen. Der j , Fachmann wird erkennen, dass die tatsächliche Verschiebung nie',;, j ganz linear sein wird, wegen der Reibung und der Aenderung der j

: I

Belastung der gesteuerten Fläche während des Kolbenhubes. Die
Kolbenstellung 152 wird während dem AüS-Teil 154 beibehalten,
bis der EIN-Teil 156 eines nachfolgenden Stellungsänderungstastsignales in der Periode 2 erscheint, was die Verschiebung des
Kolbens mit einer Geschwindigkeit, welche durch die Neigung der
Linie 158 bestimmt ist, bewirkt. Die mittlere Kolbengeschwindigkeit (Verschiebung AL geteilt durch das Zeitintervall Δι,
welche durch die Periode der Tastwellenform bestimmt ist) ist
durch die Einschaltdauer der Tastwellenform bestimmt, wie es durch die mittlere Geschwindigkeitskurven 160 bis 162 dargestellt ist, ;

. welche aufeinanderfolgend kleinere Werte (kleine Steigungswerte j ' von ) für abnehmende Einschaltdauern während den Perioden | :*λ τ. ι

ι 1 bis 3 haben. Auf diese Weise wird die Schwenkgeschwindigkeit j

der gesteuerten Fläche durch die Einschaltdauer der Tastsignale i

: bestimmt. Beim Fehlen der Tastsignale auf einer der Leitungen ,

64a, 64b, wird die Stellung des Betätigungsorganes weiterhin '

beibehalten (Perioden vier der Kurven a bis c), weil beide ;

Spulen entregt sind und kein magnetischer Gradient eine

Verschiebung der Stütze 130 bewirkt.

: Man wird erkennen, dass das ungeregelte Gleichspannungssignal auf der Leitung 78 die ausgewählte Spule 124 oder 126
nur während der Zeitdauer des EIN-Teiles eines Stellungsänderungstastsignales, welches auf einer der Leitungen 64a, oder 64b
bereitgestellt wird, bewirkt. Die Amplitude der ungeregelten

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1$

Gleichspannung auf der Leitung 78 wird während des EIN-Teiles, , während demdie Spulen Strom ziehen, wegen der Ausgangsimpedanz des; Gleichrichterkreises verringert. Weil die Spulen 124, 126 und \

■ ihre zugehörigen Schaltkreise die einzigen elektrischen Komponenten innerhalb des Betätigungsorganes sind,ist der Leistungsverbrauch
in einem Betätigungsorgan in irgendwelcher Periode direkt
proportional zur Einschaltzeit des Stellungsänderungstastsignales
Jedes elektronische Motorregelsystem umfasst mehrere Betätigungsorgane und, wie es weiter oben gesagt worden ist, sind die
Spulen die grössten und einzigen Leistungsverbraucher in dem
elektronischen Motorregelsystem, sodass der Strom, welcher j während des EIN-Teiles der Stellungsänderungstastsignale den j Betätigern (68 bis 70 der Fig. 1) zugeführt wird, im ! wesentlichen /fen gesamten Leistungsverbrauch während einer i beliebigen Zeitperiode steht. Somit wird der momentane Leistungsverbrauch des Systems im wesentlichen durch die Summe des
momentanen Leistungsverbrauchs in jedem der Betätigungsorgane
bestimmt. Vergrössern des Gesamtleistungsverbrauchs
der Betätigungsorgane durch die selektive Erregung der individuellen Spulen der Betätigungsorgane, gleichzeitig mit dem Auftreten! einer Alternatorüberschussleistuna' liefert ein wirksames ! Verfahren zum Verbrauchen der Alternatorüberschussleistung ! ausserhalb der elektronischen Motorregeleinheit selbst, in den
Betätigungsorganen, wenn dies ohne Beeinträchtigung der
Wirkungsweise der Betätigungsorgane bei der Steuerung der
Stellung der gesteuerten Flächen erreicht werden kann. Weil der ; Kolben 139 nur auf den Magnetfeldgradienten anspricht, welcher
durch die individuelle Erregung der einen oder der anderen ; Spule 124, 126 bereitgestellt wird, liefert die gleichzeitige
Erregung beider Spulen im idealen Fall gleich qrosse entgegengesetzt polarisierte, magnetische Felder, sodass ein magnetischer ^: Gradient erzeugt wird. Deshalb ist es möglich die Betriebsweise ; des Betätigers umzukehren, d.h. anstatt die Entregung der
ausgewählten Spule am Ende des EIN-Teiles vorzunehmen, wie es ', durch das Einschaltintervall des Stellungsänderungstastsignales
bestimmt wird,/bei Generatorüberschussleistung die ausgewählte
Spule mit 100% Einschaltdauer betrieben und die andere Spule
am Ende des EIN-Intervalls während des normalen AUS-Teiles des
Stellungsänderungstastsignales erregt, sowie es durch die

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d und e der Fig. 5 darqestel.lt ist. Während der ersten Periode der Fig. 5, Kurve a, hat der KIN-Teil 146 des Stellungsänderungstastsignales auf der Leitung 64a eine 75% Einschaltdauer, an deren Ende der AUS-Teil 154 den Schalter 120 öffnet (Fig. 2) wodurch , die Spule 124 entregt wird und der Magnetfeldgradient gleich Null · wird. Bei den Kurven d und e, wo eine Generatorüberschussleistung besteht, hat das Stellungsänderungstastsignal auf der Leitung 64 eine 1OO% Einschaltdauer, während das Stellungsänderungstastsignal auf der Leitung 64b für den Schalter 122a, einen EIN-Teil hat, welcher mit den verbleibenden 25% einer Periode anfängt und während diesen beibehalten wird. Im idealen Fall bringt dies einen Magnetfeldgradienten gleich Null während den verbleibenden 25% des Arbeitszyklusses, weil beide Spulen 124, 126 gleichzeitig ι erregt sind. Dadurch heben sich ihre entgegengesetzt polarisierten! magnetischen Felder auf und während diesem Intervall gibt es ; keine Verschiebung des Kolbens 139, siehe Kurve c. Ein Vergleich i der Wellenform während der ersten Periode der Kurven a und b mit den Kurven d und e zeigt eine Vergrösserung der Leistungsaufnahme des Betätigungsorganes um den Faktor 5 zu 3 (7 5% Erregung in den Kurven a und b im Vergleich zu 125% Erregung in den Kurven d und e). Die Vergrösserung der Leistungsaufnahme , welche durch den Betrieb der Spulen nach den Kurven d und e bereitgestellt wird, ist umgekehrt proportional zum geregelten Arbeitszyklus, sowie es in den Perioden 2 und 3 dargestellt ist, wo der Leistungsverbrauch um die Faktoren 3 und 7 für entsprechende Einschaltdauern von 50 und 25% zunimmt. Auch zeigen, sowie es in der Periode vier dargestellt ist, wo der Kolben des Betätigunasorgans stehen bleibt, die Wellenformen der Kurven a und b keine Leistungsaufnahme, weil beide Spulen entregt sind, während in den Kurven d und e beide während 100% Einschaltdauer erregt sind, wodurch selbstverständlich eine sehr starke Zunahme der Leistungsaufnahme des Betätigungsorganes bereitgestellt wird.

Der in den Kurven d und e der Fiq. 5 dargestellte Betrieb der Spulen wird von den Spannungsregelkreisen in jedem der Regelnetzwerke 24 bis 26 der Betätigungsorgane ermöglicht,

vorliegt, aber nur dann wenn ein WechselstromüberschusrJ.eistuna / wie er durch ein Spannungsfehlersignal auf der Leitung 58 angezeigt wird. Im Betrieb liefert der Spannungsregelkreis 96 (Fig. 2) ein Spannungsregeltastsiqnal auf der Leitung 112 mit einer Zeitdauer

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des EIN-Teiles proportional der Amplitude des Fehlersignals auf der Leitung 58. Der Sperrkreis 114 überträgt das Spannungsregeltastsignal über die Leitung 116 an einen Eingang der ODER-Kreise 100,104 nur dann wenn ein Ii LN-Te il eines Stellungsänderungstastsignals am Sperrsteuereiiujanq 115 fehlt. Nehmen wir in der Fig. . 2 an, dass ein gegebenes Stellungsänderungstastsignal auf der Leitung 90 eine 6O% Einschaltdauer hat und ein gleichzeitiges Spannungsregeltastsignal auf der Leitung 112 eine 1OO% Einschaltdauer in Abhängigkeit vom Fehlersignal auf der Leitung 58 hat. ■ Die Tastsignale haben gleiche Folgefrequenzen (Perioden 1 bis 6) in Abhängigkeit vom Taktsignal des Taktgenerators 62. Das Stellungsänderungstastsignal wird dem Tastsperreingang 150 zugeführt und über den Schaltarm 94 (in der dargestellten Lage) an die Leitung 98 gelegt; das Stellungsänderungstastsignal und das Spannungsänderungstastsignal erscheinen dabei gleichzeitig auf den Leitungen 98 und 130, wie es durch die Kurven a und c der · Fig. 3 angedeutet ist. Der EIN-Teil von 60% Einschaltdauer des ! Stellungsänderungssignals wird über den ODER-Kreis der Leitung 64a zugeführt (Kurve e), während er Sperrkreis 114 die Uebertragur* des Spannungsregeltastsignals auf die Leitung 116 für die Dauer des EIN-Teiles des Stellungsänderungstastsignales (Kurve d) ! verhindert. Am Ende des EIN-Teiles überträgt der Sperrkreis 114 das Spannungsregeltastsignal auf der Leitung 116 (Kurve d)_f welche das Spannungsregeltastsignal über beide ODER-Kreise 1OO, 1O4 den Leitungen 64a, 64b gleichzeitig zuführt, wie es durch die Kurven e und f angedeutet ist. Deshalb wird das gesamte Tastsignal, welches dem Betätigungsorgan 68 (Fig. 2) zugeführt wird, in der ersten Periode aus einem Anfangs-EIN-Teil mit 60% Einschaltdauer auf der Leitung 64a zur anfänglichen Erregung der Spule 168 allein, um die geforderte Lageverschiebung des Kolbens 139 zu erreichen und einem Signal von 40% Einschaltdauer auf ; beiden Leitungen 64a, 64b, um beide Spulen gleichzeitig zu ' erregen, um einenvergrösserten Belastungstrom des Gleichspannungs-. signales bereitzustellen, um die Amplitude des Fehlersignales zu verringern ,/Vahrend dieses Teiles des ersten Intervalls_/während de' beide Spulen 124 und 126 erregt sind, ist der magnetische Feldgradient gleich Null und der Kolben bleibt in einer Ruhelage stehen, welche durch 6O%ige Einschaltdauer bestimmt worden war. τ tn Vergleich des relativen Lc ι 3t'jngsverbrauchs welcher durch d*t

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Tastsignale der Kurven e und f ermöglicht wird, mit dem Leistungsverbrauch der Kurven a und d_f zeigt eine Zunahme des Leistungsverbauchs um einen Faktor von ungefähr 2,33. Der gleiche Vorgang wird während der Periode 2 wiederholt, währen! der der Impulsbreitgngenerator 86 ein Tastsignal mit einer Einschaltdauer von 40% ^; vorgibt, wodurch der Sperrkreis 114 ein Spannungsregeltastsignal auf der Leitung 116 nur am Ende des EIN-Teiles von 40% Einschalt- '. dauer bereitstellt, wodurch die Spule 124 während 40% dieser j Periode allein erregt wird und beide Spulen 124, 126 während I der verbleibenden Periode von 60% erregt werden, um den Leistungsq verbrauch in der Periode um den Faktor 4 zu vergrössern. [

Nach Fig. 3 bewirkt der Spannungsregelkreis der Fig. 2 und das entsprechende Verfahren eine Priorität für das Stellungsänderungstastsignal, indem die Spannungsregeltastsignale beim ^! Auftreten des EIN-Teiles eines Stellungsanderungstastsignales gesperrt werden, sodass die Stellungsregelfunktion des Systems nicht beeinträchtigt wird. Die gleichzeitige Erregung beider Spulen ist nur für jene Zustände vorgesehen wo ein Spannungsfehlersignal auf der Leitung 58 vorliegt und dann nur für eine Einschaltdauer des Spannungsregeltastsignales, welche notwendig ist^ um das Fehlersignal gleich Null zu machen. Bei dem Verfahren zur Spannungsregelung nach der Erfindung sind sowohl Kosten als auch Gewicht der elektronischen Motorregeleinheit verringert,indem die Notwendigkeit von Reglern hoher Leistung mit komplexen Kühlvorrichtungen beseitigt worden sind, indem man die bestehende^ digitale Funktionen ausführende Spulen hoher Leistung benutzt, um die Leistung in einem Betätigungorgan zu verbrauchen,das von sich aus bereits für eine ausgezeichnete Wärmeabfuhr über seine ; Aufbauelemente und das hydraulische Fluidum ausgelegt ist

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-83-

L e e r s e i f

Claims

,-PATENTANSPRÜCHE '

( 1.1 System für die Regelung der Stellung von mindestens einer | ^-gesteuerten Oberfläche mittels eines zugeordneten Betätigungs- j organs von der Art mit einer mechanischen Anordnung zur j

Bereitstellung einer Verschiebung,der entsprechenden gesteuerten
Fläche in jeder von zwei Richtungen in Abhängigkeit von einem
Magnetfeld, welches durch eine entsprechende von zwei
entgegengesetzt polarisierte!Spulen bereitgestellt wird, die
innerhalb des Betätigungsorgans angeordnet sind, wobei das Systemi und jedes Betätigungsorgan elektrische Leistung von ungeregelter \ Spannungsquelle erhält und jede Spule eine entsprechende Magnetfeldpolarität in Abhängigkeit von einem ungeregelten Spannungssignal der Spannungsquelle, welches durch einen zugeordneter,
gesteuerten Schalter eines gesteuerten Schalterpaares in
Abhängigkeit vom EIN-Teil des seinem Steuereingang zugeführt'."
Steuersignales zugeführt wird, wobei das System eine Regeleinheit zur Bereitstellung von Stellungsänderungstastsignalen
an jedes Betätigungsorgan in Abhängigkeit von bipolaren Steuersignalen umfasst , welche für jede gesteuerte Fläche
bereitgestellt werden, wobei jedes Stellungsänderungstastsignal
einen EIN-Teil und einen AUS-Teil hat, mit einer Zeitdauer
des EIN-Teiles, die proportional zur Amplitude des jeweiligen
Steuersignales ist, wobei die Steuereinheit die zugeordneten
Stellungsänderungstastsignale dem Tastsignaleingang eines
entsprechenden getasteten Schalters eines jeden Betätigungs- ι organes abwechselnd über eine entsprechende Leitung eines
Ausgangsleitungspaares in Abhängigkeit von der Polarität des ' Verschiebungssignales zuführt, gekennzeichnet durch Stromkreise ι zum Bereitstellen einer Spannungsregelung der ungeregelten i Spannungsquelle mit einer Bezugsspannungssignalquelle (5I)₇ einer , auf das ungeregelte Spannungssignal ansprechende Summiervorrichtung (52) zum Bereitstellen eines Spannungsfehlersignals in
Abhängigkeit von einem ungeregelten Spannungssignal mit einer
absoluten Amplitude, welche grosser als die Amplitude des
Bezugsspannungssignales ist, wobei das Fehlersignal eine der
Differenz zwischen diesen Signalen proportionale Amplitude hat,
and mindestens einer Regelvorrichtung (24,25,26), je eine
Regelvorrichtung pro Betätigungsorgan (68,69,70), die jede
auf das Spannungsfehlersignal und das zugeordnete Stellungs-

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ORIGINAL INSPECTED

änderungstastsignal ansprechei^uni dem Tasteingang der beiden dem zugeordneten üetät igungsorgan zugeordneten gesteuerten Schaltqr die Spannungsregelunqstaütsiqnale gleichzeitig in Abhängigkeit von dem Vorliegen eines Spannungsfehlersignales beim Fehlen des EIN-Teiles des zugeordneten Stellungsanderungstastsignales zuzuführen, um die gleichzeitige Erregung der beiden Spulen während ' einer der Amplituden des Fehlersignales proportionalen Zeitdauer bereitzustellen, wobei die^^{elvorrichtung} (24 , 25 , 26) die Spannungsregeltastsignale den gesteuerten Schaltern beim Vorliegen des \ EIN-Teiles des zugeordneten Stellungsanderungstastsignales nicht j zuführt. ;
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Regelvorrichtung (24,25,26) folgendes umfasst: einen Tastsignal-

generator (106,110), welcher auf das Ausgangssignal der Summieranspricht

vorrichtung (52)/, um in Abhängigkeit von dem Spannungsfehlersignal die Spannungsregeltastsignale zu erzeugen, wobei die Spannungsregeltastsignale einen EIN-Teil und einen AUS-Teil haben und die Zeitdauer des EIN-Teiles proportional zur Amplitude des Fehlerspannungssignales ist, eine gesteuerte Schaltvorrichtung (114) mit einem Steuersperreingang (115) und einem Schalterteil mit Signaleingang (112) und Signalausgang (116) , wobei die Schaltvorrichtung am Signaleingang auf die Spannungsregeltastsignale vom Tastsignalgenerator (106,110) und am Steuersperreingang (115) auf die Stellungsänderungstastsignale der Regeleinheit anspricht, um ein Spannungsregeltastsignal am Signaleingang dem Signalausgang beim Fehlen eines EIN-Teiles des Stellungsanderungstastsignales am Steuersperreingang zuzuführen und um die Spannungsregeltastsignale dem Signalausgang beim Vorliegen eines EIN-Teiles eines Stellunqsanderunqstastsiqnales am Steuersperreinqang nicht zuzuführen, und zwei ODER-Kreisen (100,104) mit je zwei Eingängen (116;98,1O2) und die jeweils an einem ersten Eingang (116) auf die Spannungsregeltastsignale der gesteuerten Schaltvorrichtung (140) ansprechen und jeder an einem zweiten Eingang (98,1O2) auf eine entprechende der StellungsanderungstastSignalausgangsleitungen der Steuereinheit (80) ansprechen, wobei jeder der ODER-Kreise (100,104) die an einem seiner Eingänge auftretenden Signale einem zugeordneten getasteten Schalter (12O, oder 122) der getasteten Schalter zuführt.

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3. System nach Anspruch 1 oder 2 zur Regelung der Leistung eines j

Motors,dadurch gekennzeichnet, dass es die Stellung von j

I mehreren gesteuerten Flächen in dem Motor regelt. j
4. Verfahren zur Regelung des Spannungssignales einer ungeregel- ι ten Spannungsquelle, insbesondere zur Verwendung in einem System I für die Steuerung der Lage einer gesteuerten Fläche mit Hilfe j eines Betätigungsorgans von der Art mit einer mechanischen Anord- ! nung zur Bereitstellung einer Verschiebung der gesteuerter. Fläche J in jeder von zwei Richtungen in Abhängigkeit von einem Magnetfeld
welches durch eine entsprechende von zwei entgegengesetzt j polarisierten Spulen im Betätigungsorgan bereitgestellt wird, j wobei das System elektrische Leistung von einer ungeregelten '■ Spannungsquelle erhält und jede Spule ein entsprechend polari- '■ siertes Magnetfeld in Abhängigkeit von dem ungeregelten I Spannungssignal der Spannungsquelle erzeugt und das ungeregelte ^; Spannungssignal über einen entsprechenden getasteten Schalter

von zwei Schaltern in Abhängigkeit vom EIN-Teil eines dem
Steuereingang des Schalter zugeführten Steuersignales zugeführt
wird, und das System eine Steuereinheit zur Bereitstellung
eines Stellungsanderungstastsiqnales in Abhänaigkeit eines
ihr zugeführten Verschiebungssignales hat , wobei jedes
Stellungsänderungssignal einen EIN-Teil und einen AUS-Teil mit
einer Zeitdauer des EIN-Teiles hat, die proportional zur
Amplitude des Verschiebungssignales ist, die Steuereinheit
die Stellungsanderungssignale dem Steuereingang eines
entsprechenden der zwei getasteten Schalter über eine ί

entsprechende Ausgangsleitung von zwei Ausgangsleitungen in ι Abhängigkeit von der Polarität des Verschiebungssignales
zuführt, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
Bereitstellen eines Bezugsspannungssignals, Summieren des
ungeregelten Spannungssignales mit dem Bezugsspannungssignal,
Feststellen eines ungeregelten Spannungssignales mit einer
absoluten Amplitude, welche grosser als die Amplitude des
Bezugsspannungssignales ist und Erzeugen eines Spannungsfehlersignales in Abhängigkeit davon mit einer Amplitude proportional
zum Unterschied zwischen beiden Signalen, Bereitstellen vor.
Spannungsregeltastsignalen in Abhängigkeit von den Vorliegen
des Spannungsfehlersignals, wobei jedes Spannungsregeltastsignal
einen EIN-Teil und einen AUS-Teil hat mit einer Dauer des

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EIN-Teiles proportional zur Amplitude des Spannungsfehlersiqnals und gleichzeitiges Zuführen der Spannunqsreqelsignale an den Steuereingang beider getasteter Schalter nur in Abhängigkeit von dem Vorliegen des Spannungsfehlersignales bei Abwesenheit eines EIN-Teiles des Ste I lunqsänderungstastsignales, um eine gleichzeitige Erregung beider Spulen für eine Gesamtzeitdauer gleich der Zeitdauer des EIN-Teiles des Spannungsregeltastsignales zu erreichen.

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