DE2742153C2

DE2742153C2 - Elektronischer Hochlaufgeber zur Sollwertvorgabe für Antriebe

Info

Publication number: DE2742153C2
Application number: DE2742153A
Authority: DE
Inventors: Erwin Ing.(grad.) 8520 Erlangen Emilius
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1977-09-19
Filing date: 1977-09-19
Publication date: 1986-09-25
Also published as: JPS5453779A; DE2742153A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektronischen Hochlaufgeber zur Sollwertvorgabe für Antriebe, bestehend aus einem Integrator und einem nachgeschalteten Verstärker, bei dem der Hochlaufspannung am Eingang des Integrators eine vom Hochlauf abhängige Spannung entgegengeschaltet ist, zu der Eingangsspannung des Verstärkers eine Sprungspannung addierbar ist und die Summe als Gesamtsollwert dient.

Ein elektronischer Hochlaufgeber der gattungsgemäßen Art zur Sollwervorgabe für Antriebe ist aus der DE-AS 20 43 595 bekannt.

Fährt man eine Maschine, die z. B. wie eine Drahtziehmaschine nur langsam beschieunigt werden darf, mit einem Hochlaufgeber hoch, so kann es geschehen, daß der Antrieb erst mit Verzögerung anläuft, weil der anfänglich zu kleine Sollwert im nachgeschalteten Regler unwirksam bleibt. Die Gründe hierfür können sein, daß der Drehzahlregler zu träge ist oder er einen zu hohen Fehlerstrom in entgegengesetzter Richtung hat. Eine andere Möglichkeit kann sein, daß der Antrieb unter einer Zugspannung steht, die nach dem Einschalten und Lösen der Haltebremse den Antrieb rückwärts dreht, so daß der Drehzahlregler in die falsche Richtung gezogen wird. Ein weiterer Grund für den verspäteten Anlauf ist darin zu sehen, daß spannungsgeregelte Antriebe, bei denen auch eine Kompensation des Ankerspannungsabfalles möglich ist, sich erst an zu drehen fangen, wenn die Klemmenspannung größer als der Ankerspannungsabfall wird.

In all diesen vorgenannten Fällen braucht man zum sich durch die Integration ergebenden Sollwert einen Zusatzsollwert, der beim Einschalten sofort vorhanden ist. Zu diesem Wert wird Jann die Ausgangsspannung des Integrators addiert. Sind beide Werte unabhängig voneinander einstellbar, so kann ihre Summe einen zulässigen Gesamtsollwert von z. B. 10 Volt übersteigen. Es besteht zwar die Möglichkeit, die Summenspannung zu begrenzen, dies hat jedoch den Nachteil, daß der Hochlaufgeber noch auf eine größere Spannung läuft, von der er nach dem Ausschalten erst wieder herunterlaufen muß.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Hochlaufgeber der eingangs genannten Art auf einfache Weise so auszubilden, daß der Gesamisollwert einen zulässigen Gesamtwert nicht überschreiten kann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß daduich gelöst, daß die Hochlaufspannung auf einen Wert begrenzt ist, der der Differenz zwischen zulässigem Gesamtsollwert und Sprungspannung entspricht Schaltungstechnisch kann die Anordnung unter Berücksichtigung der Polarität der einzelnen Verstärker vorteilhaft so gewählt werden, daß zu der Hochlaufspannung am Eingang des Intcgrators die Sprungspannung mit gleichen Vorzeichen und die Ausgangsspannung des Verstärkers mit entgegengesetzten Vorzeichen addiert werden.

Anhand einer Zeichnung sei die Erfindung näher erläutert Es zeigt

Fig. 1 das Prinzipschaltbild eines an sich bekannten Hochlaufgebers,

F i g. 2 das Prinzipschaltbild des anspruchsgemäßen Hochlaufgebers und
Fig.3 ein schaitungsmäßiges Ausführungsbeispiel des anspruchsgemäßen Hochlaufgebers.

Der in F i g. 1 gezeigte elektronische Hochlaufgeber besteht im Prinzip aus einem Integrator 1 und einem nachgeschalteten Verstärker 2. Beim Schließen des Schalters 3 liegt am Eingang des Integrators 1 die gcwünschte Hochlaufspannung Uh an, die aus der Spannung Urz mittels des Potentiometers 31 abgeleitet wird. Die Spannung Urz entspricht der maximal zulässigen Reglerausgangsspannung.
Hierdurch steigt die Ausgangsspannung Uc des Intcgrators 1 nach einem vorgegebenen Zeitverlauf an, und zwar so lange, bis die an den Eingang des Integrators 1 rückgekoppelte Spannung Uc gleich der Spannung Uu geworden ist. Zu dieser Ausgangsspannung Uc wird in einem Verstärker 2 eine Sprungspannung LA,-durch das Schließen des Schalters 4 addiert, so daß bereits am Beginn des Hochlaufes die Sprungspannung L/yals Ausgangsspannung Ur für einen nachgeschaltelcn Drehzahlregler zur Verfügung steht.
Sind beide Spannungen Un und Us unabhängig voneinander einstellbar, so kann ihre Summe den zulässigen Gesamtsollwert Urz übersteigen. Es besteht zwar die Möglichkeit, die Summenspannung zu begrenzen, dies hat jedoch den Nachteil, daß der Integrator u. U. auf eine zu hohe Spannung hochläuft, von der er beim Ausschalten erst wieder herunterlaufen muß. Dies führt zu Verzögerungen beim Herunterfahren des Antriebes.

Bei der Schaltungsanordnung nach F i g. 2 werden diese Nachteile vermieden, und zwar dadurch, daß das Potentiometer 31 mit der Spannung Un/- Us versorgt wird. Zur sich dann ergebenden Hochlaufspannung Uu am Eingang des Intergrators 1 wird ferner beim Schließen des Schalters 5 die Sprungspannung t/yaddieri und hiervon die Ausgangsspannung Uc + Us des Verstärkers 2 subtrahiert. Dann ist am Eingang des Integrators 1 die Differenz Uh- Uc wirksam, d.h., die Integralion läuft bis Uc = Uh- Zu diesem Wert wird im Verstärker 2 noch die Sprungspannung Us addiert, so daß sich der Sollwert Ur = Uh + Us ergibt. Die Schaltung unterscheidet sich also in der Wirkung nach außen hin nicht von der Schaltung nach F i g. 1. Durch die Kopplung der Hochlaufspannung Uh und der Sprungspannung Us am Eingang des Hochlaufgebers wird jedoch dafür gesorgt, daß der zulässige Gesamtsollwert Ur/. am Ausgang des Verstärkers 2 nicht überschritten wird, und /war gilt

b^r> dies auch bei einer Änderung der Sprungspannung Us mittels des Potentiometers 51.

Fig. 3 zeigt die Schaltung des Hochlaufgebers nach F i g. 2. Wie ersichtlich, wird am Verstärker 32 die Diffe-

ren/. der Spannung Urz und der Spannung Us gebildet. Diese Differenz wird über den Verstärker 32 dem Potentiometer als Hochlaufspannung Uh zur Verfügung gestellt. Zu dieser Hochlaufspannung Uh wird die Sprungspannung U_s addiert und über eine Rückkopplung vom Ausgang des Verstärkers 2 die Spannung Lic + Us subtrahiert. Die sich ergebende Differenzspannung wird über einen Umkehrverstärker 11 auf einen Integrierverstärker 12 mit Rückkopplungskondensator 13 geführt und ergibt die Ausgangsspannung Uc am Ausgang des Integrators 1. Zu dieser Spannung am Ausgang des Intergrators 1 wird wiederum die Spannung Us addiert und über den begrenzbaren Verstärker 21 als Sollwert Ur ausgegeben.

Um die gewünschten Spannungs- und Stromverhältnisse in der Schaltung zu gewinnen, ist noch eine Reihe von Widerständen Rm der Schaltung vorgesehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Elektronischer Hochlaufgeber zur Sollwertvorgabe für Antriebe, bestehend aus einem Integrator und einem nachgeschalteten Verstärker, bei dem der Hochlaufspannung am Eingang des Integrators eine vom Hochlauf abhängige Spannung entgegengeschaltet ist, zu der Eingangsspannung des Verstärkers eine Sprungspannung addierbar ist und die Summe als Gesamtsollwert dient, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochlaufspannung (Uh) auf einen Wert begrenzt ist, der der Differenz zwischen zulässigen Gesamtsollwert (Urz) und der Sprungspannung (Us) entspricht

2. Elektronischer Hochlaufgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Hochlaufspannung am Eingang des Integrators (1) die Sprungspannung (Us) mit gleichen Vorzeichen und die Ausgangsspannung (Uc + Us) des Verstärkers mit entgegengesetzten Vorzeichen addiert werden.