DE2831103C2 - Regelanordnung - Google Patents
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- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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-
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Description
15
2. Regelanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den nichtlinearen Anteil
definierenne kontinuierlich veränderbare Funktion
eine negative Konstante (—1) enthält
3. Regelanordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Begrenzungsstufe (34) vorgesehen ist, die den Wert der kontinuierlich
veränderbaren Funktion auf einen Maximalwert begrenzt, und daß bei Überschreiten des
Maximalwertes nur lineare Anteile wirksam sind.
4. Regelanordnimg nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfungsanteil ein Vielfaches
des Ausdrucks
20
25
30
(Hl)
oder die Summe des Ausdrucks und der negativen Konstante
lh')
und die Änderungsgeschwindigkeit des Fehlersignals E umfaßt
5. Regelanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der lineare Anteil des Fehlersignals
das Fehlersignal multipliziert mit einem konstanten Faktor umfaßt (LE).
40
50
Die Erfindung bezieht sich auf eine Regelanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die Anwendungen, bei denen solche Regelanordnungen benötigt werden, stellen komplexe Systeme
dar, welche das Zusammenwirken von Steuerberechnungselementen und Kraftbetätigungseinrichtungen
für eine Anlage, z. B. ein Fahrzeug und insbesondere ein Gasturbinentriebwerk mit Nachbrenner und/oder
Überscha'ileinlaß umfassen, und ebenso Hubschrauber mit Rotordrehzahlreglern. eo
Lineare Regelanordnungen oder Servo-Mechanismen sind solche Systeme, deren Ausgang mit genügender
Genauigkeit durch lineare Differentialgleichungen beschrieben werden können, welche Ableitungen des
sich ändernden Eingangs und Ausgangs umfassen.
Hin besonderer Vorteil linearer Systeme besteht darin, daß dann wenn sie mit einem kontinuierlichen
sinusförmigen Eingang gespeist werden, der Ausgang nach EUminierung einiger anfänglicher Störungen
ebenfalls sinusförmig ist und die gleiche Frequenz aufweist, jedoch hat der Ausgang gewöhnlich eine unterschiedliche
Amplitude und Phase. Ein weiterer allgemeiner Vorteil dieser linearen Systeme besteht darin,
daß bei Vergrößerung des Eingangs in einem gegebenen Verhältnis der Ausgang durch das gleiche Verhältnis
vergrößert wird, d. h. die Systeme sind proportional.
Alle bekannten nichtlinearen Systeme besitz in diese
Eigenschaften nicht, da sie definitionsgemäß keinen linearen Regeln folgen, und die meisten nichtlinearen
Systeme haben demgemäß die letztgenannte Eigenschaft nicht
Bekannte Beispiele von nichtproportionalen, nichtlinearen
Systemen können von linearen Systemen dadurch abweichen, daß sie auf kleine Eingangsamplituden
nicht ansprechen, die auf Reibung oder Spiel zurückzuführen sind, oder auf große Amplituden, weil
sie ihre maximale Ansprechrate erreichen (Sättigung). Diese Ansprecharten können fur gewisse Systeme vorteilhaft
sein, im allgemeinen sind sie es aber nicht Bekannte nichtlineare Steuermethoden, die gewisse
nützliche Ergebnisse liefern, weisen Systeme auf, deren Ansprechrate abrupt bei großen Fehlern ansteigt Sie
behandeln nur diese großen Fehler und sind fast immer unbefriedigend in der Nähe des Grenzbereiches, wo das
schnelle Ansprechea beginnt Andere bekannte, nichtlineare Steuerverfahren weisen sogenannte »optimale«
Systeme auf, welche Vorrichtungen umfassen, die den besten Augenblick vorschreiben, um eine volle Korrekturleistung
anzuwenden, aber diese neigen wiederum dazu, eine heftige Korrektur auch bei kleinen Fehlern
zu liefern. Es gibt auch »adaptive« Systeme, die das Ansprechen der Anlage in irgendeiner Weise messen
und die Steuerung so einstellen, daß eine bestimmte gewünschte Ansprechchatakteristik erhalten wird.
Wenn diese Einstellung zu schnell ist, kann dies eine !Instabilität verursachen, während bei zu langsamer
Einstellung eine Beschädigung beispielsweise bei Triebwerken und Fahrzeugen auftreten kann, bevor ein
langsam ansprechendes adaptive3 System die Einstellung vornimmt
Eine typische Anlage, die sehr schwierig durch herkömmliche konventionelle lineare Methoden zu
steuern ist, stellt eine Anlage dar, die als ein »Doppelintegrator«
bekannt ist weil, wie bekannt, die Verzögerung in der Rückführung sehr groß ist
Ein solches Beispiel ist die Nachbrennerdüsensteuerung
für ein Gasturbinenstrahltriebwerk mit einem Druckverhältnismesser und einem Ausgang nach
einem hydraulischen Stellkolben, dessen Bewegungsg<;schwindigkeit
proportional dem Fehler vom gewünschten Druckverhältnis ist Dies bildet den ersten
Integrator.
Der hydraulische Kolbenantrieb verändert den Hub eines hydraulischen Plungerpumpenkolbens, der ein
Strömungsmittel weiteren Kolbenantrieben zurührt, die die Nachbrennerdüsenklappen mit einer Geschwindigkeit
proportional zur Strömung von der Plungerpumpe bewegen. Dies bildet den zweiten Integrator
unter der Annahme, daß das gemessene Druckverhältnis funktionell von der Düsenklappenstellung abhängig
ist.
Wie erwähnt, wäre dieses System unstabil.
Die normale Praxis bei dem gegenwärtigen Stand der Technik besteht darin, eine positive Rückkopplung einzuführen,
um einen der Integratoren in eine proportionale Steuervorrichtung umzuwandeln. Dies kann bei-
spielswejss dadurch geschehen, daß eine Rückkopplungsschleife eingeführt wird, die den scheinbaren
Druckverhältnisfehler der Druckverhältnisroeßvornchtung proportional zur Abweichung des Verhältnisses
von der Ausgleichsstellung modifiziert. Statt dessen s
kann das Ansprechen der Düsenklappen-Betätigungsantriebe dadurch proportional gemacht werden, daß
die Bewegung des hydraulischen Kolbenantriebs mit der Bewegung der Düsenklappen über eine Rückkopplungsschleife kombiniert wird und indem der Hub to
des hydraulischen Pumpenkolbens mit dem Ergebnis gesteuert wird.
Die GB-PS1413 791 und 1416 401 beschreiben Regler zur Erzeugung eines Ausgangssignals, das im
wesentlichen proportional zu einem Eingangssignal im is
Sinne obiger Definition ist, wobei wenigstens zwei lineare Betriebsarten vorgesehen sind, von denen jede
eine unterschiedliche Ansprechgeschwindigkeit besitzt Eine Umschaltung zwischen den Systemen,
d. h. von einer Betriebsart auf die andere, erfolgt gemäß
dem Verhältnis zwischen der Änderungsgeschwindigkeit einer Variablen und der Variablen seiest, beispielsweise zwischen der Änderungsgeschwir&ligkeit des
Fehlers und dem Fehler.
Eine Regelanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der US-PS 35 42 048 bekannt Bei
dieser Regelanordnung, die für ein Schiffsruder bestimmt ist, wird der Dämpfungsfaktor mit dem Reziprokwert des Fehlers multipliziert, so daß für große
Fehler praktisch keine Dämpfung vorhanden ist und der Fehler schnell auf Null gebracht wird. Dies stellt ein
nichtlineares Verhalten dar. Bei kleinen Fehlern spricht die bekannte Regelanordnung dagegen sehr langsam
an, und dies ist auf den erwähnten Anwendungsfall abgestimmt
Die erfindungsgemäße Regelanordnung ist demgegenüber insbesondere zur Anwendung für die Nachbrenner-Düsenklappenverstellung bei Gasturbinentriebwerken bestimmt, wo andere Verhältnisse vorliegen. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,
eine Regelanordnung zu schaffen, die kleine oder große Fehler in der Weise kompensiert, daß das gleiche zufriedenstellende dynamische Ansprechen für alle Fehlergrößen gewährleistet wird.
Gelöst wird dir- gestellte Aufgate durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 angegebenen
Merkmale. Durch die Erfindung wird erreicht daß dann
wenn die Regelanordnung für einen Steuerausgang bei einem bestimmten Fehler optimiert wird, dieses Optimum auch gleichzeitig für alle anderen Fehler erhalten so
wird.
Obgleich die erfindungsgemäße Regelanordnung einen nichtlinearen Ausdruck benutzt, bleibt die Proportionalität des linearen Anteils aufrechterhalten, wie
dies für den angegebenen Verwendungszweck und andere Anwendungszwecke notwendig ist
Bei der erfindungsgemäßen Regelanordnung wird demgemäß bei einem großen Fehler und bei einer
niedrigen Änderungsgeschwindigkeit der Dämpfungsanteil klein, und bei kleinen Fehlern wird der Dämp- w
fungsanteil groß.
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich Aus den Unteransprüchen.
Zur Erläuterung del' Funktion der erfindungsgemäßen Regelanordnung katin man sich eine Anlage vorstellen es
deren Ansprechen durch eine Differentialgleichung zweiter Ordnung definiert werden kann und die die
Form eines Doppelintegrals hätte, wenn keine Dämpfung vorhanden wäre. Aus Gründen der Vereinfachung
soll das Ansprechen des Systems nach einer Störung im Eingangssignal, z. B. einer Stufenänderung betrachtet
werden, wodurch der Pegel des Eingangssignals geändert wurde, so daß das Eingangssignal dann nicht weiter
geändert wird. Unter diesen Umständen kann dis Differentialgleichung in Ausdrücken des Fehlers J?zwischen
dem Eingang und dem Ausgang der Anlage und der Ableitungen geschrieben werden, ohne explizite auf die
Eingangs- oder Ausgangssignale Bezug zu nehmen.
In ihrer einfachsten Form lautet die Gleichung wie folgt:
E +2Z(E, E) E+ E= 0
dabei ist Z(E, E) die Dämpfungsfunktion.
Die Dämpfungsfunktion Z(E, E) wird mit dem Koeffizienten 2 multipliziert, weil in der Theorie Linearsysteme die Zweckmäßigkeit besteht, das Dämpfungsglied als- 2p wobei ρ eine Konstante ist Bei dem Regler
gemäß der genannten GB-PS 1413 791 und 14 16401
wird der Dämpfungsausdruck zwischen zwei oder mehreren konstanten Weiten geändert Jedoch kann Z
irgendeine Form haben. Um aber die Vorteile eines Proportionalsystems aufrechtzuerhalten, muß es eine sogenam^e »nichtdimensionale« oder »dimensionslose«
Funktion von E, E oder anderen Ableitungen sein. Eine einfache Funktion, die diese Eigenschaft hat, ist
(E)
wobei — den Modul des nichtdimensionellen Verhältnisses darstellt und immer positiv ist (Absolutwert),
während K eine Konstante ist Diese Funktion kann jedoch sehr groß werden, wenn der Fehler klein ist, und
es wird eine sehr heftige Dämpfung erzeugt Um dies zu vermeiden, wird das Verhältnis vorzugsweise auf einen
Maximalwert begrenzt der äquivalent dem Einführen einer anderen Betriebsart mit einem konstanten Dämpfungsausdruck ist Es kann leicht gezeigt werden, daß
deshalb, weil die Änderung zwischen den Moden mit
einem konstanten Verhältnis — stattfindet, das Steuer-
system, welches auf diesen beiden Dämpfungsmoden basiert, die erforderliche Proportionaleigenschaft
besitzt
Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der
Zeichnung zeigen:
F i g. 1 ein schemtisches Blockschaltbild, welches die
Grundbestandteile der Regelanordnung gemäß der Erfindung zeigt;
F i g. 2 eine elektrische analoge Darstellung der Regeleinrichtung gemäß der Erfindung, welche dazu dient,
eine Doppelintegralanlage zu regeln;
Fig. 4 eine schematische Vorderansicht eines Flugzeugs mit einer Regelanlage gemäß der Erfindung.
Fig. 1 zeigt schematisch ein Regelsystem, bei welchem der Ausgang des Systems mit dem Eingang verglichen wird, und bei dem der Fehler verstärkt und dazu
benutzt wird, den Ausgang in einer Weise zu modifizieren, daß der Fehler vermindert wird.
Der eingang Jis Rsgelsystems wird über die
Leitung 1 einem Fehlerdetektor 20 zugeführt, der außerdem mit einem Ausgangssignal längs der
Leitung 2 von dei zu regelnden Anlage 60 gespeist wird.
Steuerstufe 30 verbunden, die ihrerseits über eine Leitung
12 mit der Anlage 60 verbunden ist, die einen Endausgang erzeugt, um dem Eingang zu folgen und
die über die Leitung 2 zurück nach dem Fehlerdetektor 20 geführt wird, um den Fehler zu bestimmen.
Die Steuerstufe 30 berechnet aus dem Fehlersignal eine Funktion des Fehlersignals und dessen Ableitung
derart, daß bei Zuführung dieser Funktion nach der Anlage die Anlage in der Weise aktiviert wird, daß ihr
Ausgang mit dem Eingang übereinstimmt, d. h. es soll ein Nullfehler so schnell als möglich, aber in stabiler
Weise erreicht werden.
Fig. 2 zeigt eine elektrische Schaltungsanordnung der Regelanlage gemäß einer Ausrührungsform der
Erfindung zur Regelung einer Doppelintegralanlage,
Bei dem System nach Fig. 2 besteht der Fehlerdetektor aus einem Summierungsverstärker 76, der mit dem
Eingangssignal über die Leitung 1 und einem Ausgangssigiiai
üucf die Leitung 2 gespeist 7.",TU. Da; Ausgangssignal
wird von der Anlage abgenommen und über die Leitung 15 und einen Inverter 77 dem Summierungsverstärker
76 zugeführt
Der Ausgang des Summierungsverstärkers 76 wird über die Leitung 3 einem Inverter 21 und einer Verstärker/Dioden-Kombination
22 zugeführt. Der Ausgang des Inverters 21 wird dann einer weiteren Verstärker/ Dioden-Kombination 23 zugeführt, die ihren Ausgang
längs der Leitung 5 nach dem Eingang eines Summierungsverstärkers 24 gelangen läßt. Der Ausgang der
Verstärker/Dioden-Kombination 22 wird außerdem über die Leitung 4 dem Eingang des Summierungsverstärkers
24 zugeführt
Die Verstärker/Dioden-Kombination 22 und 23 (und 42,43 die später erläutert werden) sind an sich bekannt
und liefern eine im wesentlichen perfekte Diodencharakteristik, außer für die Vorzeichenänderung, die dem
Verstärker zugeordnet ist
Die Anordnung der Schaltungselemente 21, 22, 23 und 24 ist derart, daß der Ausgang des Summierungsverstärkers
24 der Modul des Signals längs der Leitung 3 *o wird, d. h. der Fehlermodul skaliert mit einem geeigneten
Faktor von beispielsweise 10.
Der Ausgangl E |des Summierungsverstärkers 24 wird
dann längs der Leitung 6 dem Nennereingang der Dividierstufe 31 zugeführt «s
Der Fehler auf der Leitung 3 wird außerdem einer Differenzierstufe 100 zugeführt, die aus Widerständen
84 und 86, einem Kondensator 85 und einem Verstärker 87 mit hohem Verstärkungsgrad besteht Der Ausgang
E dieser Differenzierstufe wird dann einem Filter 102 » zugeführt, das aus Widerständen 91,92 und 94, Kondensatoren
93 und 95 und einem Verstärker 96 mit hohem Verstärkungsgrad sowie einem Summieningsverstärker
97 besteht Dieses Filter verhindert die Erzeugung von Störungen und begrenzt den Wert des Fehlergeschwindigkeitssignals
E für sehr schnelle Änderungen des Fehlersignals E. Die verschiedenen Verstärker ändern
das Vorzeichen des Signals, und demgemäß wird der Ausgang -E.
Der Ausgang des Filters wird längs der Leitung 13 w einem Inverter 74 zugeführt, der das Vorzeichen des
Signals umkehrt, und dann läuft dieses durch eine Verstärkungsänderungsstufe
75, die den konstanten Faktor 2 K einführt, bevor das Signal längs der Leitung 14 dem
Zählereingang der Dividierstufe 31 zugeführt wird.
2 KE
Der Ausgang -—j- der Dividierstufe 31 wird durch eine Sättigungsbegrenzungsstufe 34 und Verstärkungsänderungsstufen 32 und 33 begrenzt, um zu verhindern, daß der Verstärker 35 in die Sättigung gelangt. Außer der Verhinderung der Sättigung des Verstärkers 35 verhindert die Begrenzungsstufe 34, daß der Dämpfungsausdruck eine vorbestimmte Grenze durch die Verstärkungsänderungsstufen 32 und 33 überschreitet. Auf diese Weise werden sehr hohe Dämpfungsausdrücke, die auftreten könnten, wenn das Fehlersignal sehr klein ist, vermieden.
Der Ausgang -—j- der Dividierstufe 31 wird durch eine Sättigungsbegrenzungsstufe 34 und Verstärkungsänderungsstufen 32 und 33 begrenzt, um zu verhindern, daß der Verstärker 35 in die Sättigung gelangt. Außer der Verhinderung der Sättigung des Verstärkers 35 verhindert die Begrenzungsstufe 34, daß der Dämpfungsausdruck eine vorbestimmte Grenze durch die Verstärkungsänderungsstufen 32 und 33 überschreitet. Auf diese Weise werden sehr hohe Dämpfungsausdrücke, die auftreten könnten, wenn das Fehlersignal sehr klein ist, vermieden.
Der Ausgang des Verstärkers 35 wird über die Leitung 7 einer Verstärker/Dioden-Kombination 43 und einem
Inverter 41 zugerührt. Der Ausgang des Inverters 41 wird dann über eine Verstärker/Dioden-Kombination
42 einem Summierungsverstärker 44 über die Leitung 9 zugeführt. Die Leitung 8 verbindet den Ausgang der
Verstärker/Dioden-Kombination 43 mit dem Eingang des Summierungsverstärkers 44.
Die Schaltungselemente 41. 42. 43 und 44 bewirken,
daß der Ausgang des Summierungsverstärkers 44 der Modul des Signals längs der Leitung 7 ist. Dieser Modul
2ΑΓ
wird dann längs der Leitung 10 dem Eingang einer Multiplizierstufe
51 zugeführt. Ein weiterer Eingang der Multiplizierstufe 51 wird über die Leitung 16 mit einem
Signal - F vom Filter 102 über den Summierungsverstärker 73 gespeist.
Das Produkt der beiden Eingänge
Das Produkt der beiden Eingänge
auf den Leitungen 10 und 16 wird der Multiplizierstufe 51 über einen Verstärker 52 zugeführt, der das positive
Vorzeichen wieder herstellt, und dann erfolgt eine Zuführung nach einem Summierungsverstärker 71. Der
Systemfehler auf der Leitung 3 wird außerdem einem Summierungsverstärker 71 über einen Inverter 72 zugeführt,
der ihm ein negatives Vorzeichen verleiht, d. h. -E. Der Ausgang des Summierungsverstärkers ist deshalb
und dies ist die für das Steuersignal erforderliche Form. Wenn ein Faktor L erforderlich ist, um den linearen
Ausdruck £ zu benutzen, dann kann eine Verstärkungsänderungsstufe benutzt werden.
Die Leitung 12 führt das Steuersignal des Summierungsverstärkers 71 der Doppelintegralanlage ζ., die
durch die Summierungsintegratoren 61 und 62 repräsentiert ist
Demgemäß hat das Steuersignal für die Doppelintegralanlage die Form
LE-2K
wobei LE ein linear wirkender Ausdruck ist und
wobei LE ein linear wirkender Ausdruck ist und
-2 K
ein Dämpfungsausdruck.
Wenn das Ausgangssignal plötzlich einer Stufenänderang
unterworfen wird, dann würde ein plötzlicher großer Fehler auftreten, und die folgende Tabelle zeigt stufenweise
wie das System reagiert
Fehler | LE | t V *■* *· | F. | t | null | |
und Fehler | - IK | Dämpfung | ||||
geschwindig | geringe | |||||
keit | Dämpfung | |||||
1 | £groß | große | mittlere | |||
k null | Reaktion | Dämpfung | ||||
2 | E groß | große | sehr heftige | |||
E klein | Reaktion | Dämpfung | ||||
3 | £groß | große | mittlere | |||
£groß | Reaktion | Dämpfung | ||||
4 | E klein | kleine | Dämptungs- | |||
£groß | Reaktion | ausdruck | ||||
5 | E klein | kleine | erreicht einen | |||
E klein | Reaktion | Maximalwert | ||||
6 | E nähert sich | sehr kleine | ||||
Null an | Reaktion | |||||
E klein | ||||||
F i g. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, die in der gleichen Weise wie in Fig. 2 beziffert
ist, aber zusätzlich zu den beschriebenen Merkmalen einen Ausgang des Summierungsverstärkers 44 über die
Leitung 20 durch eine Verstärker/Dioden-Kombination 82 und einen Inverter 83 leitet, bevor das Signal über die
Leitung 19 der Multiplizierstufe 51 zugeführt wird. Ein
weiterer negativer konstanter Eingang -r der Verstärker/Dioden-Kombination 82 wird über die Leitung 18
von einer Verstärkungsänderungsstufe 81 zugeführt. Die Wirkung dieser zusätzlichen Schaltungselemente
besteht darin, den Ausgang des Inverters 83 auf Null zu halten, bis die Summierung der Signale auf den Leitungen 10 und 18 positiv ist Wenn die Summe der Signale
auf den Leitungen 10 und 18 positiv ist, dann repräsentiert der Ausgang des Inverters 83 diese Summe. Weil
der Ausgang des Verstärkers 44 gleich
ist, bedeutet dies, daß kein Ausgang vom Inverter 83
geliefert wird, wenn
-Γ
2ΛΓ-
negativ ist, d. h.
In diesem Fall wird daher der Dämpfungsausdruck in der Systemgleichung gleich
17
•Mil-)
positiv ist, oder es wird Null, wenn dieser Ausdruck
negativ wird. Die physikalische Wirkung davon besteht darin, daß, wenn E klein ist (d. h. unmittelbar nach einer
Stufenänderung im Eingang), der Faktor
IK
-τ
im Dämpfungsausdruck negativ würde. Hierdurch würden die Maßnahmen der Anlage auf die Änderung des
Eingangs anzusprechen verstärkt, aber die Anlage kann nicht in der Lage sein, dieses verstärkte Ansprechen zu
akzeptieren. Demgemäß ist die Auslegung so getroffen, daß ein Null-Dämpfungsfaktor erzeugt wird, so lange
der Faktor
solange
MiI-)
rtAoativ ict DaHiirr>h lrann rtiA ΔηΙασ» auf Ηϊα αϊοαπα
— —ο—— ■ -*.-. ____.·.. _„._— —._ . ......σ, —_. _.- ..σ....
natürliche Rate ansprechen, unverstärkt und ungedämpft durch die Regelanlage bis — einen solchen Wert
erreicht, daß der Faktor positiv wird. Die Anordnung nach Fig. 3 ergibt daher gewisse Vor
teile gegenüber der Anordnung nach F i g. 2, wenigstens
im Hinblick auf die Ansprechgeschwindigkeit einer Stufenänderung im Eingang.
In Fig. 4 ist eine nichUineare Regelanlage dargestellt,
die in Verbindung mit einem Luftstrahlsystem benutzt
wird, um die Lagesteuerung eines schwebenden Vertikalstartflugzeugs durchzuführen.
Die Luftstrahlen 141 werden durch Luft vom Kompressor 142 gebildet, die über Leitungen 143 angeliefert
wird. Die Gesamtluftströmung ist bei jeder gegebenen
Betriebsbedingung des Kompressors konstant, aber das
Strömungsverhältnis zwischen den beiden Luftstrahlen 141 kann durch Klappenventile 144 geändert werden,
die durch einen Antrieb 145 über ein Gestänge 146 bewegt werden. Ein Sensor 147 stellt eine Abwei
chung von der Flugzeuglage gegenüber einer horizonta
len Bezugslage fest und erzeugt ein Fehlersignal, welches proportional dieser Abweichung ist.
Dieses Fehlersignal wird einer Steuervorrichtung 148 zugeführt, die dieses Signal differenziert und als resul
tierendes Fehlergeschwindigkeitssignal zusammen mit
dem Fehlersignal benutzt, um ein Steuersignal unter Vermittlung der nichtlinearen Steuerschaltung gemäß
F i g. 2 zu erzeugen, die in der Vorrichtung 148 enthalten ist. Dieses Steuersignal wird der Betätigungsvorrich
tung 145 zugeführt, die das Gestänge 146 proportional
zur Größe des Steuersignals bewegt Diese Bewegung ändert die Stellungen der Klappenventile 144, was eine
Änderung der Relativluftströmung zwischen den beiden Strahlen bewirkt, so daß ein Drehmoment erzeugt
wird, welches in der Weise auf das Flugzeug einwirkt, daß die Abweichung verringert wird.
Vorstehend wurde eine Regelanlage beschrieben, die
elektronische Bauteile benutzt Es ist jedoch klar, daß die Regelschleife auch mechanische Komponenten
oder Fluidics oder andere Elemente enthalten kann, die geeignete Signale liefern bzw. verarbeiten.
Claims (1)
1. Regelanordnung zur Erzeugung eines kontinuierlichen
Ausgangssignals in Abhängigkeit von einem Fehlersignal, wobei das Ausgangssignal aus
einem linearen Anteil und einem nichtlinearen Anteil besteht, dadurch gekennzeichnet, daß
als nichtlinearer Anteil ein Dämpfungsanteil wirksam ist, der vom Produkt des Verhältnisses der
Änderungsgeschwindigkeit des Fehlersignals (E) zum Fehlersignal (E) und der Änderungsgeschwindigkeit
des Fehlers (E = linearer Anteil) abhängt
io
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