DE2846500C2 - Steuerungsverfahren für eine bewegliche Energiequelle beim Erhitzen der Oberfläche eines Objekts und Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Steuerungsverfahren für eine bewegliche Energiequelle beim Erhitzen der Oberfläche eines Objekts durch Temperaturmessung entlang einer Abtastbahn auf der Oberfläche des Objekts und durch Änderung der Bewegungsgeschwindigkeit und der Leistung der beweglichen Energiequelle auf einer vorgegebenen Bewegungsbahn entsprechend der Differenz einer vorgegebenen und gemessenen Temperatur der Oberfläche des Objekts und auf eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, die zwei Steuerein-

heiten für die Bewegung der Energiequelle in den Koordinaten des Orthogonalsystems, eine Steuereinheit für ,

die Leistung der Energiequelle, einen Temperaturgeber für die Heizfläche des Objekts, dessen Ausgang mit einem Eingang einer Vergleichseinheit für die vorgegebene und gemessene Temperatur verbunden ist, deren anderer Eingang an den Ausgang des Temperaturgebers für die Heizfläche des Objekts gekoppelt ist, eine Schalteinheit für Abweichungssignale und eine mit dem Temperaturgeber für die Heizfläche des Objekts verbundene Abtasteinheit enthält.

Aus der US-PS 33 70 151 sind ein Verfahren und eine Einrichtung dieser Art bekannt, bei denen die Bewegung des die Temperaturmessung vornehmenden Abtastpyrometers synchron mit der Bewegung der Energiequelle erfolgt Auch bei der Regelung der Elektronenstrahlerhitzung eines Ofens nach dem SU-Erfinderschein 41 88 36

vollziehen sich die Bewegungen des Elektronenstrahls und die Temperaturmessung auf der Objektoberfläche ,

entlang ein und derselben Bahn, wobei das Signal, das der Differenz einer vorgegebenen und gemessenen Temperatur entspricht, die Bewegung der Energiequelle steuert.

Bei schneller Bewegung der Energiequelle, beispielsweise eines Elektronenstrahls ist dann eine ebenso schnelle Bewegung des Temperaturgebers entlang der gleichen Bahn erforderlich und die als Temperaturgeber verwendeten Pyrometer müßten entsprechend trägheitsarm reagieren, was bei den industriell verwendeten

Pyrometern nicht der Fall ist

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Steuerungsverfahren für eine bewegliche Energiequelle beim Erhitzen der Oberfläche eines Objekts und eine Einrichtung zu dessen Durchführung anzugeben, die eine Bewegung der Energiequelle entlang einer anderen gewünschten Bahn auf der Oberfläche des Objekts vorzunehmen ermöglicht, als der, auf der die Abtastung der Temperaturverteilung zur Korrektur der Bewegungsgeschwindigkeit der Energiequelle erfolgt.

Dies wird bei einem Verfahren der eingangs erwähnten Gattung erreicht durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Ansprüchen 2 bis 4 gekennzeichnet [

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Steuerungsverfahrens dient vorteilhaft eine Einrichtung, die zwei Steuereinheiten für die Bewegung der Energiequelle in den Koordinaten des Orthogonalsystems, eine Steuereinheit für die Leistung der Energiequelle, einen Temperaturgeber für die Heizfläche des Objekts, dessen Ausgang mit einem Eingang einer Vergleichseinheit für die vorgegebene und gemessene Temperatur verbunden ist, deren anderer Eingang an den Ausgang des Temperaturgebers für die Heizfläche des Objekts gekoppelt ist, eine Schalteinheit für Abweichungssignale und eine mit dem Temperaturgeber für die Heizfläche des Objekts verbundene Abtasteinrichtung enthält und sich dadurch auszeichnet, daß sie eine Speichereinheit für Abweichungssignale, deren Eingänge an die Ausgänge der Schalteinheit für Abweichungssignale angeschlossen sind, j deren Informationseingang an den Ausgang der Vergleichseinheit für die vorgegebene und gemessene Temperatur und deren Steuereingang an die Abtasteinheit angekoppelt sind, eine an den Ausgang der Speichereinheit für Abweichungssignale und an den Eingang der Steuereinheit für die Leistung der Energiequelle angeschlossene Fprmungseinheit für ein dem Korrektionswert der Bewegungsgeschwindigkeit und der Leistung der Energie- , quelle entsprechendes Signal, eine mit der Formungseinheit für ein dem Korrektionswert der Bewegungsgeschwindigkeit der Energiequelle entsprechendes Signal verbundene Speichereinheit für dem Korrektionswert der Bewegungsgeschwindigkeit der Energiequelle entsprechendes Signal und einen Wandler zur Wandlung von S-

. 65 dem Korrektionswert der Bewegungsgeschwindigkeit der Energiequelle entsprechenden Signalen in den Korn- «t ponenten der Bewegung der Energiequelle im Orthogonalsystem entsprechende Signale aufweist, wobei die $ Eingänge des Wandlers mit den Ausgängen der Speichereinheit für ein dem Korrektionswert der Bewegungsge- ϊ schwindigkeit der Energiequelle entsprechendes Signal und seine Ausgänge an die zwei Steuereinheiten für die

Bewegung der Energiequelle im Orthogonalsystcm angeschlossen sind. Vorteilhafte Weiterbildungen dieser Einrichtung sind in den Ansprüchen 6 bis 8 gekennzeichnet.

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 die Heizfläche des Objekts mit der Bewegungsbahn der Energiequelle,

F i g. 2 das Prinzip der Funktionstransformation eines Signals bei einer Approximation der Bewegungsbahn der Energiequelle durch gerade Strecken,

F i g. 3 das Prinzip der Funktionstransformation eines Signals bei einer Approximation der Bewegungsbahn der Energiequelle durch Kreisbögen,

F i g. 4 elektrische Signale, mit deren Hilfe die Bewegungsgeschwindigkeit und die Leistung der Energiequelle to geändert werden,

F i g. 5 die Blockschaltung der Steuereinrichtung für die bewegliche Energiequelle,

F i g. 6 die Blockschaltung des Funktionalwandlers bei einer Approximation der Bewegungsbahn der Energiequelle durch gerade Strecken,

F i g. 7 die Blockschaltung des Funktionalwandlers bei einer Approximation der Bewegungsbahn der Energiequelle durch Kreisbogen,

F i g. 8 die Blockschaltung der Steuereinrichtung für die bewegliche Energiequelle mit deren Leistungssteuerung mit Hilfe des Mittelwertes eines einer Differenz der vorgegebenen und gemessenen Temperatur entsprechenden Signals,

F i g. 9 die Prinzipschaltung der Steuereinrichtung für die bewegliche Energiequelle,

F i g. 10 die Prinzipschaltung des Funktionalwandlers bei einer Approximation der Bewegungsbahn der Energiequelle durch gerade Strecken.

In F i g. 1 ist eine Heizfläche 1 des Objekts gezeigt, die in Elementarabschnitte 2t 2„..., 2„ eingeteilt ist. Entlang einer vorgegebenen Bahn 3 verschiebt sich eine Energiequelle 4 mit einer Geschwindigkeit V₁,.., κ» V_n auf jedem Abschnitt 2|,.., 2i.., I_n- Die Temperatur wird entlang einer Abtastbahn 5 gemessen.

Zur Steuerung der Geschwindigkeit v,,.., r„..., v„ auf jedem Abschnitt 2i,.., 2».., 2„ wird die Bahn 3 (F i g. 2) beim Erwärmen der Oberfläche 1 stückweise durch eine lineare gebrochene Kurve approximiert. Zu diesem Zweck ist die vorgegebene Kurve 3 durch Punkte Ao, A\,..., A_n, in gerade Strecken 6 eingeteilt. Die Kurven 7,8 stellen Komponenten des Bewegungsgesetzes der Energiequelle 4 (F i g. I) in Richtung der Orthogonalachsen X und Y in Funktion der Zeit f dar. Der Vektor v, bezeichnet die Bewegungsgeschwindigkeit der Energiequelle 4 (F i g. 1) auf der Strecke 6, der Bahn 3, während v,_x und Vj_y (F i g. 2) Komponenten der Bewegungsgeschwindigkeit Vi auf dieser Strecke 6, (F i g. 1) in Achsrichtung X, Ysind, Av, bedeutet einen Korrektionswert der Geschwindig- \

keit Vi währ end Av_n und A,_y Korrektionswerte der Komponenten v„ und v,_y der Geschwindigkeit v, in Achsrichtungen X, Kauf der Strecke 6,(F i g. t) bedeuten.

Die vorgegebene Bahn 3 (F i g. 3) kann aber auch in Abschnitte durch Punkte B₀, B_u.., B_n, eingeteilt werden, wobei w — die Anzahl der Abschnitte, deren jeder durch einen Kreisbogen mit dem jeweiligen Radius A₀,..., Ä» ... Rm-i approximiert wird, Xo und VO Koordinate des Anfangspunktes Bo der Bahn 3 und Vo ein Vektor einer Tangenten an die Bahn 3 in deren Anfangspunkt B₀ und B_n, Endpunkt der Bahn 3 ist Der Krümmungswert λ·, der Bahn 3 ist ein Reziprokwert des Radius /7, der Bögen der approximierenden gekrümmten Linie.

In F i g. 4 sind elektrische Signale, mit deren Hilfe die Leistung und die Bewegungsgeschwindigkeit v, (F i g. 1) der Energiequelle 4 geändert werden, wie folgt bezeichnet:

LO ein einer vorgegebener Temperatur der Heizfläche !(Fig.!) des Objekts entsprechendes Signal; U\ ein einer gemessenen Temperatur der Heizfläche 1 (F i g. 1) des Objekts entsprechendes Signal;

AU ein einer Differenz der vorgegebenen und gemessenen Temperatur der Heizfläche 1 (F i g. I) des Objekts entsprechendes kontinuierliches Signal;

Qi einer Differenz der vorgegebenen und gemessenen Temperatur auf jedem der η Elementarabschnitte entsprechende Abweichungssignale;

Q ein einem Mittelwert der Abweichungssignale Q, entsprechendes gemitteltes Signal; AQ ein einer Differenz des gemittelten Signals Q und des Abweichungssignals <?, entsprechendes Signal;

LZ₂ ein einem Korrektionswert Av_t (F i g. 2) der Geschwindigkeit v, auf jedem Abschnitt 2₍,... 2».., 2„ entsprechendes Signal:

U₃ ein der Bewegungsgeschwindigkeit V₁-(Fi g. 1)der Energiequelle4 entsprechendes Signal;

£Λ ein einer Summe der Signale Lh und LZ₃ entsprechendes Steuersignal; / die Länge der Abtastbahn 5 (F ig. 1);

5 ein durch die Energiequelle 4 (F i g. 1) auf der Heizfläche 1 des Objekts zurückgelegter Weg, d. h. die Länge der BaIm 3;

Us ein dem durch die Energiequelle 4 (F i g. 1) auf der vorgegebenen Bahn 3 zurückgelegten Weg 5 entsprechendes Signal;

Ub ein dem Verlauf der Bahn 3 (F ig. 1) entsprechendes Signal; so

Ui ein dem Drehwinkel φ des Vektors der Geschwindigkeit v, (Fig.3) in Bezug auf den Vektor 9₀ einer Tangenten an die Bahn 3 in deren Anfangspunkt Ba entsprechendes Signal;

U_x, Uydm Komponenten 7, 8 (Fig.2) des Bewegungsgesetzes der Energiequelle 1 (Fig. 1) entsprechende Signale;

Ug ein dem sin φ entsprechendes Signal; U9 ein dem cos φ entsprechendes Signal

wiedergegeben.

Die Steuereinrichtung für die bewegliche Energiequelle 4 (F i g. 5) enthält einen Temperaturgeber 9 für die Heizfläche 1 des Objekts, der an einen Eingang 10 einer Vergleichseinheit 11 für die vorgegebene und gemessene Temperatur angeschlossen ist, an deren Eingang 12 ein Temperatureinsteller 13 für die Heizfläche 1 des Objekts angekoppelt ist Der Ausgang der Vergleichseinheit 11 ist mit dem Informationseingang 14 einer Schalteinheit 15 für Abweichungssignale Q₁ (F i g. 4) verbunden. Der Steuereingang 16 (F i g. 5) der Schalteinheit 15 ist mit einer Abtasteinheit 17 gekoppelt, die optisch mit dem Temperaturgeber 9 verbunden ist Die Ausgänge der Schalteinheit 15 sind mit den Eingängen einer Speichereinheit 18 für Abweichungssignale Q, (Fig.4) verbunden, deren Ausgänge mit den Eingängen einer Formungscinheit 19 für dem Korrektionswert z/v, (F i g. 2) der Bewegungsgeschwindigkeit v, und der Leistung der Energiequelle 4 entsprechende Signale Ui (Fig.4)

ίο gekoppelt. Ein Ausgang 20 der Formungseinheit 19 ist mit dem Eingang einer Steuereinheit 21 für die Leistung der Energiequelle 4 verbunden, während die Ausgänge 22 mit einer Speichereinheit 23 für dem Korrektionswert Avj (F i g. 2) der Bewegungsgeschwindigkeit v, der Energiequelle 4 entsprechende Signale Ui (F i g. 4) gekoppelt sind. Die Ausgänge 24 (F i g. 5) der Speichereinheit 23 sind mit den Eingängen eines Wandlers 25 zur Wandlung von dem Korrektionswert Av₁- (Fig. 2) der Bewegungsgeschwindigkeit v,der Energiequelle 4 (Fig. 1) entsprechende Signalen Ui (Fig.4) in Komponenten 7, 8 (Fig.2) des Bewegungsgesetzes der Energiequelle 4 im Orthogonalsystem X, Yentsprechende Signale Uy. U_x (F i g. 4) verbunden. Die Ausgänge 26 und 27 (F i g. 5) des Wandlers 25 sind mit Steuereinheiten 28 bzw. 29 für die Bewegung der Energiequelle 4 im Orthogonalsystem X.

Y(F i g. 2) gekoppelt.

Falls die vorgegebene Bahn 3 (F i g. 2) durch gerade Strecken 6 approximiert ist, ist der Wandler 25 (F i g. 6) nach folgender Schaltung ausgeführt. Ein Geber 30 für den Komponenten v,;», vi_y (Fig. 2) der Bewegungsgeschwindigkeit v, der Energiequelle 4(Fig. 1) im Orthogonalsystem X, Yentsprechende Signale ist mit seinem Ausgang 31 (F i g. 6) an eine Mehrkanalschaltvorrichtung 32 für ein der Komponente n, (F i g. 2) der Bewegungsgeschwindigkeit v, der Energiequelle 4 (F i g. 1) auf der Orthogonalachse X entsprechendes Signal angeschlossen. Der Ausgang 33 (F i g. 6) des Gebers 30 ist an eine Mehrkanalschaltvorrichtung 34 für ein der Komponente v„ (F i g. 2) der Bewegungsgeschwindigkeit k, der Energiequelle 4 auf der Orthogonalachse Y entsprechendes Signal angeschlossen. Der Eingang einer Trennvorrichtung 35 (F i g. 6) zur Trennung eines dem Korrektionswert Av-,(Fig.2)der Bewegungsgeschwindigkeit v,der Energiequelle4(Fig. 1)entsprechenden Signal Ui(Fig.4)in zwei Signale, deren jedes dem Korrektionswert Jv₁, bzw. Av,_y (F i g. 2) der Komponente v„ bzw. v_iy der Bewegungsgeschwindigkeit v, in Richtung einer der Orthogonalachse X oder Y entspricht, stellt den Eingang des Wandlers 25 (F i g. 6) dar und ist an den Ausgang 24 der Speichereinheit 23 angeschlossen. Der Ausgang 36 der Trennvorrichtung 35 ist an einen Mehrkanalschalter 37 für ein dem Korrektionswert Av_1x (F i g. 2) der Bewegungsgeschwindigkeitskomponente v,_x der Energiequelle 4 (F i g. 1) in Richtung der Orthogonalachse Xentsprechendes Signal angeschlossen. Der Ausgang 38 der Trennvorrichtung 35 ist an eine Mehrkanalschaltvorrichtung 39 für ein dem Korrektionswert v,y (F i g. 2) der Bewegungsgeschwindigkeitskomponenle v,_y der Energiequelle 4 (F i g. 1) in Richtung der Orthogonalachse Yentsprechendes Signal angekoppelt. Die Ausgänge der Mehrkanalschaltvorrichtungen 32 und 37 (Fig.6) sind jeweils an die Eingänge 40 und 41 eines Addierers 42 und die Ausgänge der Mehrkanalschaltvorrichtung 34 und 39 an die Eingänge 43 und 44 eines Addierers 45 angeschlossen. Die Ausgänge der Addierer 42 und 45 sind mit den Eingängen von Integratoren 46 bzw. 47 gekoppelt Die Ausgänge der Integratoren 46,47 stellen die Ausgänge des Wandlers 25 dar und sind an die Steuereinheiten 27, 28 und zugleich an Schwellcneinrichtungcn 48,49 angeschaltet. Die Ausgänge der Schwelleneinrichtungen 48,49 sind an die Eingänge 50, 51 einer Synchronisiervorrichtung 52 für den Komponenten v„ und v,_y (F i g. 2) der Geschwindigkeit v, und den Korrektionswerten Av,, und Ai_y der Geschwindigkeit v. in Richtung der Orthogonalachsen X und Ventsprechende Signale angeschlossen. Der Ausgang der Synchronisiervorrichtung 52 (F i g. 6) ist gleichzeitig mit den Steuereingängen der Mehrkanalschaltvorrichtungen 32,34,37,39 gekoppelt.

Falls die vorgegebene Bahn 3 (F i g. 3) durch Kreisbögen approximiert wird, ist der Wandler 25 (F i g. 7) nach folgender Schaltung ausgeführt Ein Geber 53 für die Bewegungsgeschwindigkeil v,(F i g. 2) der Energiequelle 4 (F i g. 1) ist mit einer Gruppe von Eingängen 54 (F i g. 7) einer Einheit 55 von Addierern verbunden, deren andere Gruppe von Eingängen 56 als Eingänge des Wandlers 25 auftritt Die Ausgänge der Einheit 55 der Addierer sind mit den Informationseingängen 57 einer Schalteinheit 58 für Steuersignale ίΛ (F i g. 4) verbunden. Der Ausgang der Schalteinheit 58 (Fig.7) ist mit dem Informationseingang 59 eines Integrators 60 verbunden, an dessen Steuereingang 61 eine Schwelleneinrichtung 62 gekoppelt ist, deren Eingang mit dem Ausgang 63 des Integrators 60 verbunden ist Ein Wandler 64 von einem einem auf der Bahn 3 (Fig. i) zurückgelegten Weg entsprechenden Signal Us (F i g. 4) in ein dem Verlauf der Bahn 3 (F i g. 1) entsprechendes Signal U₆ (F i g. 4) ist mit dem Ausgang 63 (F i g. 7) des Integrators 60 verbunden. Der Ausgang des Wandlers 64 ist an einen Eingang 65 einer Multiplikationseinheit 66 angeschlossen, deren Eingang 67 an den Ausgang der Schalteinheit 58 für Steuersignale U* (F i g. 4) und deren Ausgang mit dem Eingang eines Integrators 68 (F i g. 7) gekoppelt ist

Der Wandler 25 enthält einen Formerkanal 69 für ein der Komponente 8 (F i g. 2) der Bewegung der Energiequelle 4 (F i g. 1) in Richtung der Orthogonalachse X entsprechendes Signal U_x (F i g. 4), der eine Reihenschaltung von einem Kosinusumformer 70, einer Multiplikationseinheit 71 und einem Integrator 72 aufweist Der Kosinusumformer 70 ist an einen Eingang 73 der Multiplikationseinheit 71 angeschlossen, deren Eingang 74 mit dem Ausgang der Schalteinheit 58 verbunden ist Der Ausgang des Integrators 72 tritt als Ausgang 26 des Wandlers 25 auf und ist an die Steuereinheit 28 für die Bewegung der Energiequelle 4 (F i g. 1) auf der Orthogonalachse X angeschlossen.

Der Formerkanal 75 (F i g. 7) für ein der Komponente 7 (F i g. 2) der Bewegung der Energiequelle 4 (F i g. 1) in Richtung der Orthogonalachse Y entsprechendes Signal U, (Fig.4) weist eine Reihenschaltung aus einem Sinusumformer 76, einer Multiplikationseinheit 77 und einem Integrator 78 auf. Der Sinusumformer 76 ist an

einen Eingang 79 der Multiplikationseinheit 77 angeschlossen, deren Eingang 80 an die Schalteinheit 58 für Steuersignale (Λ (F i g. 4) gekoppelt ist. Die Eingänge des Sinus- und des Kosinusumformers 76 bzw. 70 (Fi g. 7)

sind zusammen- und an dort Ausgang des Integrators 68 ungeschälte!. Der Ausgang des Integrators 78 stellt den Ausgang 27 des Wandlers 25 dar und ist un die Steuereinheit 29 für die Bewegung der Energiequelle 4(Fig. I) entlang der Orthogonalachse Y angeschlossen. Außerdem sind die Ausgänge der Integratoren 72, 78 an die Steuereingänge 81 und 82 der Schalteinheit 58 angekoppelt.

Bei einer periodischen Bewegung der Energiequelle 4 (F i g. 1) auf der Oberfläche 1 des Objekts enthält die Einrichtung eine Formungseinheit 83 für ein gemitteltes Signal <?(F i g. 4), deren Eingang an die Speichereinheit 18 (F i g. 8) für Abweichungssignale Q, (F i g. 4) angeschlossen ist. Der Ausgang der Formungseinheit 83 (F i g. 8) für ein gemitteltes Signal Q (F i g. 4) ist an die Steuereinheit 21 (F i g. 8) für die Leistung der Energiequelle 4 und an einen Eingang 84 (F i g. 8) einer Formungseinheit 85 für ein einer Differenz des Abweichungssignals Qi und des gemittelten Signals Q entsprechendes Signal AQ (F i g. 4) angeschlossen, deren Eingang 86 (F i g. 8) mit der Speichereinheit 18 für Abweichungssignale Q₁ (Fig.4) verbunden ist. Der Ausgang der Formungseinheit 85 (F i g. 8) ist an die Formungseinheit 19 für dem Korrektionswert Jv, (F i g. 2) der Bewegungsgeschwindigkeit v, und der Leistung der Energiequelle 4 (F i g. t) entsprechende Signale Ui (F i g. 4) angeschlossen.

Die Prinzipschaltung der Steuereinrichtung für die bewegliche Energiequelle 4 ist in F i g. 9 dargestellt. Der Temperaturgeber 9 stellt ein optisch-elektronisches Helligkeits- oder Farbpyrometer dar. Mit dem Temperaturgeber 9 ist optisch ein in Form einer Weiler-Drehtrommel ausgeführtes optisch-mechanisches Abtastzusatzgerät 87 der Abtasteinheit 17 gekoppelt. Am Umfang eines jeden Trommelspiegels sind magnetische Ansätze 88 montiert, die bei der Rotation der Trommel den Schlitz des Magnetleiters eines Synchronisierimpulsgebers 89 passieren. Die Wicklung 90 des Synchronisierimpulsgebers 89 ist mit einem der Beläge eines Kondensators 91 verbunden, dessen zweiter Belag mit einem Anschluß eines Widerstandes 92 und mit einer Diode 93 gekoppelt ist. Das zweite Ende der Wicklung 90 und der andere Anschluß des Widerstandes 92 sind mit einer Nullschiene verbunden. Die Kathode der Diode 93 ist an den R-Eingang eines Flip-Flops 94 gekoppelt, dessen Ausgang mit einem der Eingänge eines logischen UND-Gliedes95 verbunden ist,dessen anderer Eingang mit dem Ausgang eines Taktimpulsgenerators 96 gekoppelt ist. Der Ausgang des logischen UND-Gliedes 95 ist mit dem Eingang eines Impulszählers 97 verbunden, dessen Ausgänge an die Eingänge eines Dechiffrators 98 und eines logischen UND-Gliedes 99 angeschlossen sind, dessen Ausgang mit dem S-Eingang des Flip-Flops 94 gekoppelt ist. Die Ausgänge 100t, .., 100,, ..., 100„ des Dechiffrators 98 sind an den Steuereingang 16 der Schalteinheit 15 angeschlossen.

Der Temperatureinsteller 13 ist aus einem Potentiometer 101 aufgebaut, dessen einer Anschluß an eine Spannungsquelle und dessen anderer an die Nullschiene gekoppelt ist. Der Schleifer 102 des Potentiometers 101 ist an den Eingang 12 der Vergleichseinheit 11 angeschlossen, als welcher der nicht invertierende Eingang eines Operationsverstärkers 103 fungiert. Im Rückkopplungskreis über den als Eingang 10 der Vergleichseinheit 11 wirkenden invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 103 liegt ein Widerstand 104. Der invertierende Eingang des Operationsverstärkers 103 ist an den Ausgang des Temperaturgebers 9 und der Ausgang des Operationsverstärkers 103 ist an den Informationseingang 14 der Schalteinhcit 15 angeschlossen. Der Informationseingang 14 der Schalteinheit 15 ist zugleich an Kontakte 105i,..., 105,,..., 105„ von Zweistellungsschaltern

angeschlossen, deren Steuerelemente IO61,.., 106» ... 106„ an die entsprechenden Ausgänge 10Oi 100/,...,

10O_n des Dechiffrators 98 angekoppelt sind. Die Kontakte 107i 107„..., 107„ stellen einen mehrkanaligen

Informationsausgang der Schalteinheit 15 dar und sind jeweils an die einen Anschlüsse von Speicherzellen der Speichereinheit 18 bildenden Speicherkondensatoren IO81,.., 108»..., 108„ gekoppelt. Die anderen Anschlüsse der Speicherkondensatoren IO81, 108i ..., 108„ sind an unbewegliche Kontakte 109i, ..., 109» ..., 109„ von

Schaltern gekoppelt, deren bewegliche Kontakte UO 110»..., UO_n als mehrkanaliger Informationsausgang

der Speichereinheit 18 dienen und an den Eingang der Formungseinheit 83 für ein gemitteltes Signal Q(F i g. 4) gekoppelt sind. Diese Einheit 83 (F i g. 9) ist in Form eines Operationsverstärkers 110 mit einem Übertragungsmaß I/n (n-Anzahl der Elementarabschnitte 2 (Fig. 1) ausgeführt. Der nicht invertierende Eingang eines Verstärkers 111 (Fig.9) ist an die Nullschiene und dessen invertierender Eingang über Widerstände 112i,..„ 112» .., 112„ und die Kontakte 109i,.., 109,,.., 109„ und 110i,..., 110*..., 110„ an die entsprechenden Zellen der Speichereinheit 18, d. h. an die Kondensatoren IO81,.., 108».., 1Oe_n, gelegt. Der invertierende Eingang des Operationsverstärkers 111 ist mit dessen Ausgang über einen Parallelkreis aus einem Widerstand 113 und einem Kondensator 114 gekoppelt.

Der Ausgang der Formungseinheit 83 ist über einen Widerstand 115 mit dem Eingang der Steuereinheit 21 für die Leistung der Energiequelle 4, beispielsweise eines auf die Heizfläche 1 des Objekts gerichteter! Elektronenstrahls, verbunden. Die Steuereinheit 21 besteht aus einem Operationsverstärker 116 mit einer mit Hilfe eines Widerstandes 117 bewirkten Rückkopplung des invertierenden Einganges. Der invertierende Eingang des Operationsverstärkers 116 ist mit dem Schleifer 118 eines mit einem Anschluß an die Nullschiene und mit dem anderen an den Minuspol der Spannungsquelle gelegten Potentiometers 119 verbunden. Der Ausgang des Operationsverstärkers 116 ist über einen Leistungsverstärker 120 an einen Heizstromkreis 121 der Kathode einer Elektronenkanone angeschlossen.

Die Zellen der Speichereinheit 18 — Speicherkondensatoren IO81,.., 108».., 108„ — sind über die Kontakte 109i,.., 109».., 109« und 1 lOi,.., 110».., HO_n der Schalter von Widerständen 123i...., 123»..., 123„ und eine ω Verzögerungseinheit 124 an den invertierenden Eingang eines über diesen Eingang mit Hilfe eines Widerstandes 126 rückgekoppelten Operationsverstärkers 125 angeschlossen. Der als Eingang 84 der Formungseinheit wirkende nicht invertierende Eingang des Operationsverstärkers 125 ist an den Widerstand 115 angekoppelt

Die Formungseinheit 19 stellt einen Proportionalwandler dar, der aus zwei Widerständen 127,128 und einem Operationsverstärker 129 ausgeführt ist, dessen invertierender Eingang mit einen Anschlüssen der Widerstände 127,128 und dessen nicht invertierender Eingang mit der Nullschiene verbunden sind Der andere Anschluß des Widerstandes 127 ist an den Ausgang der Formungseinheit 85 und der andere Anschluß des Widerstandes 128 an den als Ausgang der Formungseinheit 19 fungierenden und an den Eingang der Speichereinheit 23 eeleeten

Ausgang des Operationsverstärkers 129 gekoppelt

Die Speichereinheit 23 ist aus Speicherkondensatoren 130_t..., 13Oj... 13O_n, aufgebaut, deren eine Anschlüsse über die Kontakte von Schaltern 131₁,.., 131»..., 131_ro an den Ausgang des Operationsverstärkers 129 gekop- 'f.

pelt sind. Die zweiten Anschlüsse der Kondensatoren 130i,... 130»... 130_ro sind über die Kontakte von Schaltern ί

132],.. „ 132».., 132_m und Widerstände 133,,..., 133»... 133«, an den invertierenden Eingang eines über diesen ίί

Eingang mit Hilfe eines Widerstandes 135 rückgekoppelten Operationsverstärkers 134 gelegt An den nicht $

invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 134 sind über Widerstände 135i..., 136» .., 136_m und |i

Kontakte von Schaltern 137|,. , 137»..., 137_m die Schleifer von Potentiometern 138|..., 138».., 138„, gekoppelt, |

deren Anschlüsse mit der Nullschiene und der Speiscquelle verbunden sind. Die Steuerelemente der Schalter |

137i,.., 137».., 137_m sind an die Ausgänge 139i,..., 139» .., 139_ra eines Dechiffrators 140 angeschlossen. Die f

Eingänge des Dechiffrators 140 sind mit den Ausgängen von Analog-Digital-Wandlern 141 und 142 verbunden, ';-

die an die Steuereinheiten 28 bzw. 29 für die Bewegung der Energiequelle 4 angeschlossen sind. |

Die Eingänge der Analog-Digital-Wandler 141 und 142 dienen als Eingänge 82 bzw. 81 der Schalteinheit 58 J

(F i g. 7). Der Ausgang des Operationsverstärkers 134 (F i g. 9) stellt den Ausgang der Schalteinheit 58 (F i g. 7) ^

dar und ist über einen Widerstand 143 an den Eingang 59 des aus einem über den invertierenden Eingang mit J-

Hilfe eines Kondensators 145 und eines Schalters 146 rückgekoppelten Operationsverstärkers 144 aufgebauten (

Integrators 60 angeschlossen. Der invertierende Eingang des Operationsverstärkers 144 tritt als Eingang 59 des Integrators 60 auf. Der nicht invertierende Eingang des Verstärkers 144 ist mit der Nullschiene verbunden. Der Ausgang 63 des Integrators 60 ist an die Schwelleneinrichtung 62 angeschlossen.

Die Schwelleneinrichtung 62 ist aus einem Operationsverstärker 147 aufgebaut, dessen invertierender Eingang an den Ausgang 63 des Integrators 60 und dessen nicht invertierender Eingang an ein Potentiometer 148 angeschlossen sind. Das Potentiometer 148 ist mit seinen Anschlüssen an die Nullschiene und an die Speisequelle gelegt. Über den nicht invertierenden Eingang ist der Operationsverstärker 147 durch einen Widerstand 149 rückgekoppelt Der als Ausgang der Schwelleneinrichtung 62 dienende Au. gang des Operationsverstärkers 147 ist an das Steuerelement eines als Eingang 61 des Integrators 60 wirkenden Schalters 146 angeschlossen. Der Ausgang 63 des Integrators 60 ist auch an den Eingang Wandlers 64 gekoppelt.

Der Ausgang des Wandlers 64 ist mit einem Eingang 65 der Multiplikationseinheit 66 verbunden, deren anderer Eingang 67 mit dem Ausgang der Schalteinheit 58 (F i g. 7) gekoppelt ist Als Multiplikationseinheit 66 (F i g. 9) kann eine integrierte Mikroschaltung eines Multipliziergeräts ausgenutzt werden.

Der Ausgang der Multiplikationseinheit 66 ist über einen Widerstand 150 an den Eingang des auf der Basis eines mit dem nicht invertierenden Eingang an die Nullschiene und mit dem invertierenden Eingang über den Kondensator 152 an den eigenen Ausgang gekoppelten Operationsverstärkers 151 ausgeführten Integrators 68 angeschlossen. Der invertierende Eingang des Verstärkers 151 tritt als Eingang des Integrators 68 auf.

Der Ausgang des Integrators 68 ist gleichzeitig an die zwei Kanäle 69 und 75 angeschlossen. Jeder der Kanäle 69 und 75 enthält je einen Integrator 72 bzw. 78 und eine Multiplikationseinheit 71 bzw. 77, die in ähnlicher Schaltung ausgeführt sind.

Der Kanal 69 weist zusätzlich den Kosinusumformer 70 und der Kanal 75 den Sinusumformer 76 auf. Die Ausgänge des Sinus- und des Kosinusumformer 76 bzw. 70 sind zusammen- und an den Ausgang des Operationsverstärkers 151 angeschaltet, während ihre Ausgänge an die Eingänge 79 und 73 der Multiplikationseinheiten 77 bzw. 71 angeschlossen sind. Die Ausgänge der Multiplikationscinheiten 71 und 77 sind über Widerstände 153 und 154, Integratoren 72 und 78 sowie Leistungsverstärker 155,156 für Abweichungssignale an die Steuereinheiten 28 bzw. 29 für die Bewegung der Energiequelle 4 angeschlossen.

Der Sinus- und der Kosinusumformer 76 bzw. 70 können aus einem Sinus- bzw. Kosinuspotentiometer oder aus Diodenmatrizen aufgebaut sein.

Die Ausführung der Multiplikationseinheiten 71 und 77 ist analog der Realisierung der Multiplikationseinheit 66.

Die Integratoren 72 und 78 sind auf der Basis von über den invertierenden Eingang durch Kondensatoren 159 bzw. 160 rückgekoppelten Operationsverstärkern 157 und 158 ausgeführt. Die nicht invertierenden Eingänge der Operationsverstärker 157,158 sind an die Nullschiene und die invertierenden Eingänge an Widerstände 153 bzw. 154 angeschlossen.

In F i g. 10 ist eine Prinzipschaltung des Wandlers 25 aufgeführt, dessen Blockschaltung in F i g. 6 dargestellt ist. Der Wandler 25 enthält einen Geber 30 (F i g. 10) für den Komponenten v_ix, v_iy(F i g. 2) der Geschwindigkeit Vj entsprechende Signale, der aus an die Spannungsquellen parallel geschalteten ohmschen Spannungsteilern

161,,..., 161».., 161_m(Fi g. 10) und 162 162»..., 162,,, aufgebaut ist.

Die Trennvorrichtung 35 enthält paarweise parallel gekoppelte und durch Verbindungspunkte 165|,..., 165» ..., 165_m an die Ausgänge 24 der Speichereinheit 23 und durch einen Punkt 166 an die Nullschiene geschaltete

ohmsche Spannungsteiler 163, 163»... 163_m und 164, 164».... 164m.

Die Mehrkanalschaltvorrichtungen 32 und 37 sind aus Feldeffekttransistoren 167,,..., 167».., 167_m und 168,, ..., 168».., 168m aufgebaut, wobei deren Gates zusammen- und an eine Spannungsquelle angeschaltet sind. Die

Sources der Transistoren 167|,.... 167».., 167,„ und 168i 168».... 168« eines jeden Schalters 32 und 37 sind an

Widerstände 169 bzw. 170 angeschlossen. Ihre als Informationseingänge der Schalter 32 und 37 auftretende Drains sind an die Schleifer der Spannungsteiler 1611 161»..., 161_m des Gebers 30 bzw. an die der Spannungsteiler 163i,..., 163/,..., 163,,, der Trennvorrichtung 35 angeschlossen. Die Mehrkanalschaltvorrichtungen 34 und 39 sind in ähnlichen Schaltungen ausgeführt, wobei die Informationseingänge der Schaltvorrichtung 34 an die

Schleifer der Spannungsteiler 162, 162,,... 162,,, des Gebers 30 und die Informationseingänge des Schalters

39 an die Schleifer der Spannungsteiler 164 164»..., 164_m der Trennvorrichtung 35 angeschlossen sind.

Die Widerstände 169 und 170 sind über einen Verbindungspunkt 171 an den invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers 172 angeschlossen, in dessen Rückkopplungskreis ein Kondensator 173 liegt. Der Aus-

gang des Operationsverstärkers 172 ist an den Eingang der Steuereinheit 28 für die Bewegung der Energiequelle 4 (Fig. 1) und an die nicht invertierenden Einginge von Operationsverstärkern 174|,... 174» ..„ 174_m angeschlossen, aus denen die Schwelleneinrichtung 48 aufgebaut ist Die invertierenden Eingange der Operationsverstärker 174i..., 174».., 174_m sind an die Schleifer ohmscher, zur Speisequelle parallel geschalteter Spannungsteiler 175i,.. μ 175».., 175_TO angeschlossen.

Die Synchronisiervorrichtung 52 enthalt ein aus D-Flip-Flops 176),.., 176».., 176_m aufgebauten Verschiebungsregister, Schaltungen zur Formung eines Impulssignals durch die Flanke des Ausgangssignals der Schwelleneinrichtung 48, die mit Invertoren 177t..., 177».., 177„» Widerständen 178|,.., 178».., 178,,» Kondensatoren 179],..., 179» .., 179m und logischen Gliedern 180|,..., 180» ..., 180_m ausgeführt sind, deren Ausgänge an ein logisches UND-Glied 181 angeschlossen sind.

Darüber hinaus weist die Synchronisiervorrichtung 52 eine aus einem Inverter 182, einem Widerstand 183, einem Kondensator 184, einem logischen UND-Glied 185 und einem Umschalter 186 aufgebaute Schaltung zur Einstellung des Anfangszustandes des Verschiebungsregisters.

Die invertierenden Ausgänge der Flip-Flops 176,, ..„ 176».., 176_OT sind an die Tore der entsprechenden Transistoren 167),.., 167».., 167_m und 168₍,..., 168»..., 168_m der Mehrkanalschaltvorrichtungen 32 und 34 sowie an die Transistoren der Schaltvorrichtungen 34,39 angeschlossen. Ein Anschluß eines jeden der Widerstände 178i,.., 178»..„ 178_m ist an den Ausgang des jeweiligen Inverters 177!, -., 177» ..„ 177_m und deren anderer Anschluß an einen der Eingänge des entsprechenden logischen Gliedes 180,,.., 180».., 18O_n, und an einen Anschluß des entsprechenden Kondensators 179,,.., 179».., 179„, gekoppelt, deren anderer Anschluß an die Nullschiene geschaltet ist Der zweite Eingang eines jeden logischen Gliedes I8O1,.., 180».., 18O_n, ist mit dem Eingang des entsprechenden Inverters 177),..., 177»..„ 177_m vereinigt und mit dem Ausgang des entsprechenden Operationsverstärkers 174|,.., 174»..., 174_m der Schwelleneinrichtung 48 gekoppelt. Der Ausgang des logischen UND-Gliedes 181 ist an die C-Eingange sämtlicher D-Flip-Flops 176,, ..„ 176» .., 176_m angeschlossen. Die R-Eingänge der D-Flip-Flops 176},.... 176».., 176_m sind zusammen- und an den Ausgang eines logischen UND-Gliedes 185 und an den S-Eingang des D-Flip-Flops 176, angeschaltet. Die direkten Ausgänge eines jeden der Flip-Flops 176_t,..., 176».., 176_m sind an die Steuereingänge des nachgeschalteten Flip-Flops 176s,.., 176_m_, angeschlossen, während der direkte Ausgang des Flip-Flops 176_m mit dem Steuereingang des Flip-Flops 176, gekoppelt ist

Der Widerstand 183 ist mit einem Anschluß an den Ausgang des Inverters 182, mit dem anderen Anschluß an einen Eingang des logischen Gliedes 185 und an einen Anschluß des Kondensators 184 gekoppelt, dessen anderer Anschluß an die Nullschiene geschaltet ist Der zweite Eingang des logischen Gliedes 185 ist mit dem Eingang des Inverters 182 zusammen- und an den unbeweglichen Kontakt des Umschalters 186 gekoppelt, an dessen einen beweglichen Kontakt die Spannungsquelle gelegt ist, während dessen anderer beweglicher Kontakt an die Nuilschiene angeschaltet ist.

Auf der Heizfläche 1 (Fig. 1) des Objekts bewegt sich auf einer frei gewählten vorgegebenen Bahn 3 die Energiequelle 4 mit der Geschwindigkeit vi,.., v..., v„ auf jedem Abschnitt 2·_χ,.., 2».., 2η. Die Heizfläche 1 des Objekts wird in Elementarabschnitte 2,,.., 2„..., 2„ eingeteilt. Für jeden Abschnitt 2, werden einer Differenz der für jeden Abschnitt 2, vorgegebenen und gemessenen Temperatur entsprechende Abweichungssignale <?, (F i g. 4) geformt und gespeichert. Die Temperatur kann auf den Abschnitten 2i...., 2».., 2„ (F i g. 1) entweder gleichzeitig oder durch eine sukzessive Informationsaufnahme längs der Abtastbahn 5 gemessen werden. Ferner werden auf die Abweichungssignale Qi (F i g. 4) ein dem Korrektionswert der Leistung der Energiequelle 4 (F i g. 1) entsprechendes Signal und den Korrektionswerten /Zv₁(F i g. 2) der Geschwindigkeit v,der Energiequelle 4 auf den Abschnitten 2,(F i g. 1) entsprechende Signale Ui (F i g. 4) geformt. Dadurch werden die erhaltenen Signale funktional in zwei den Komponenten 7, 8 (Fig.2) der Bewegung der Energiequelle 4 (Fig. 1) in Richtung der Achsen X und Y entsprechende und die Bewegung der Energiequelle 4 entlang dieser Achsen sichernde Signale Uy, U_x (F i g. 4) umgewandelt. Das Bewegungsgesetz in der Zeit ist derart, daß zum einen die Bewegung der Energiequelle 4 entlang der vorgegebenen Bahn 3 und zum anderen eine Änderung der Bewegungsgeschwindigkeit Vi der Energiequelle 4 auf jedem Abschnitt 2, in Übereinstimmung mit den den Korrektionswerten Jvj (F i g. 2) der Geschwindigkeit v, auf den gleichen Abschnitten 2, (Fig. 1) entsprechenden Signalen Uj (F i g. 4) in der Weise gewährleistet sind, daß die Differenz der vorgegebenen und gemessenen Tempera- so tür auf den Abschnitten 2, verringert wird.

Bewegt sich die Energiequelle 4 auf der Bahn 3 nicht stetig, sondern diskret, wobei sie sich für eine vorgegebene Zeit in einem oder mehreren Punkten eines der Abschnitte 2, aufhält, oder auf jedem Abschnitt 2/ mit einer variablen Geschwindigkeit verschiebt so wird unter der Geschwindigkeit v, auf dem Abschnitt 2/ die mittlere Geschwindigkeit auf diesem Abschnitt 2» d. h. das Verhältnis

verstanden, wobei

AS die Bodenlänge der Bahn 3 und

at die gesamte Aufenthaltzeit der Energiequelle 4 auf dem Abschnitt 2, bezeichnet.

Die Funktionstransformation der den Korrektionswerten Jv,(F i g. 2) der Geschwindigkeit v, der Energiequel-Ie 4 auf dem Abschnitt 2, entsprechenden Signale LZ₂ (F i g. 4) in die den Komponenten 7,8 (F i g. 2) der Bewegung der Energiequelle 4 (F i g. 1) in Richtung der Achsen X und ^entsprechenden Signale U_y, U, (F i g. 4) erfolgt nach zwei Verfahren.

Nach einem dieser Verfahren wird die vorgegebene Bahn 3 durch gerade Strecken 6 approximiert. Dann werden Projektionen einer jeden Strecke 6 der approximierenden gebrochenen Linie auf die Orthogonalachsen X und y ermittelt. Proportional zu den gefundenen Projektionen werden die Komponenten vh, v,>der Bewegungsgeschwindigkeit Vi der Energiequelle 4 (F i g. 1) in Richtung der Orthogonalachsen X.. Y (F i g. 2) für jede Strecke 6, vorgegeben, wobei

v, die Bewegungsgeschwindigkeit der Energiequelle 4 (F i g. 1) auf der betreffenden Strecke 6, ist

Im Vorgang der Steuerung der Energiequelle 4 in Obereinstimmung mit einer Differenz der vorgegebenen und gemessenen Temperatur wird die Bewegungsgeschwindigkeit v; der Energiequelle 4 auf die dem Korrektionswert Δν, (F i g. 2) der Geschwindigkeit v, entsprechenden Signale U₂ (F i g. 4) geändert. Zu diesem Zweck wird das dem Korrektionswert 4v, (F i g. 2) der Geschwindigkeit v, entsprechende Signal U₂ (F i g. 4) in zwei Signale getrennt, deren jedes dem Korrektionswert Av_it und Δν,, (Fig.2) der Komponente v* und v,_y in der Weise entspricht, daß die Summe der Quadrate der Korrektionswerte Δv_ix und Δν_ίγ jeder Komponente v_ix und v_iy einem Quadrat des Korrektionswertes Jv,der Geschwindigkeit K,gleich ist, d. h.

Ανϊ_χ+Α viy Άν}, (3)

Darüber hinaus muß das Verhältnis der Korrektionswerte Δν_ίχ und Δν_ί} jeder Komponente v_ix und v_iy gleich dem Verhältnis dieser Komponente -^ sein, was aus der Forderung folgt, den Verlauf der Bahn 3 bei der

" 'ty

Steuerung der Bewegungsgeschwindigkeit v, beizubehalten. Die den Komponenten v_n, v_iy der Bewegungsgeschwindigkeit v, entsprechenden Summensignale werden gefunden, indem die den Komponenten v_ix und v,j,der Geschwindigkeit v, entsprechenden Signale und die den Korrektionswerten Δν_ίχ und Δν_ίγ dieser Komponenten v/„ v_iy entsprechenden Signale addiert werden. Dann werden die v„ und v,_y entsprechenden Summensignale

Μ integriert und Steuersignale für die Bewegung in Richtung der Onhogonalachsen X, Verhalten.

Das beschriebene Verfahren der Funktionstransformation gestattet es, eine geringfügig gekrümmte oder eine stückweise lineare Bahn 3 mit ausreichender Genauigkeit zu reproduzieren. Falls die vorgegebene Bahn 3 eine größere Krümmung aufweist, wird eine genauere Approximation folgendermaßen erhalten. Die Bewegungsbahn 3 (F ig. 3) der Energiequelle 4 wird durch Punkte B₀, B, Bi...., B_n, in Abschnitte geteilt Jeder der

Abschnitte wird durch Kreisbögen mit einem Radius von R₀. R Ri,..., K_ra_, approximiert. Die Krümmung x,

der Bahn 3 niii / - 0 ... m— i auf jedem der Abschnitte ist ein Reziprokwert des Radius /?, des Bogens der approximierten gekrümmten Linie, i - 0 ... m. Auf solche Weise ergibt sich eine stückweise stetige Funktion x(s), Oi s < Sder Krümmung der Bahn 3. Hierbei sind s die Bogenlänge der Bahn 3, die von deren Anfangspunkt Sd gemessen wird, und 5 die Länge der gesamten Bahn 3 vom Anfangspunkt 5b bis zum Endpunkt B_1n, d. h. ein

«o durch die Energiequelle 4 auf der Bahn 3 zurückgelegter Weg. Die Steuersignale ίΛ (Fig.4) werden durch Summation der der Geschwindigkeit v, (F i g. 2) entsprechenden Signale U_} und der dem Korrektionswert Δν, (Fig. 2) auf dem Abschnitt 2/(F ig. I) entsprechenden Signale U₂(F ig. 4) erhalten.

Die Steuersignale ίΛ (F i g. 4) werden in bestimmter Reihenfolge zeitlich derart geschaltet, daß das nach der Kommutierung erhaltene Signal der erforderlichen Bewegungsgeschwindigkeit v, (F i g. 1) der Energiequelle 4

auf den Elementarabschnitten 2, entspricht. Im folgenden wird das der Bewegungsgeschwindigkeit v,(F i g. 1) der Energiequelle 4 entsprechende Signal ίΛ (F i g. 4) integriert und ein dem durch die Energiequelle 4 (F i g. 1) auf der vorgegebenen Bahn 3 zurückgelegten Weg 5 entsprechendes Signal U₅ - JtS (F i g. 4) erhaltsn, wo k ein konstanter Koeffizient ist. Dieses Signal LZ₅ (Fig.4) entspricht dem Bewegungsgesetz der Energiequelle 4 (F i g. 1) entlang der Bahn.

so Muß die Energiequelle 4 die vorgegebene Bahn 3 mehrmals durchlaufen, so sind, nachdem sie den Endpunkt Bm erreicht hat, zwei Fälle möglich: Entweder bewegt sie sich weiter in der umgekehrten Richtung vom Punkt B_n, ^m.^s ßo. ode·" ^s'e kehrt in den Anfangspunkt B₀ zurück und beginnt mit ihrer Bewegung in der ursprünglichen Richtung von B₀ bis B_n+ Dann wird es im ersten Fall mit der Kommutierung der Steuersignale ίΛ (F i g. 4) in einer Reihenfolge umgekehrt zur ursprünglichen begonnen, und das der Bewegungsgeschwindigkeit v,(Fig. 1) ent-

sprechende Signal U₃ wird vor der Integration invertiert. Im zweiten Fall wird das dem auf der Bahn 3 (Fi g. 1) zurückgelegten Weg 5 entsprechende Signal ίΛ (Fig.4) gleich Null eingestellt, und die Kommutierung der Steuersignale ίΛ (F i g. 4) wird danach in der ursprünglichen Reihenfolge vorgenommen.

Die weiteren Umformungen des dem auf der vorgegebenen Bahn 3 (F i g. 1) zurückgelegten Weg S entsprechenden Signals ίΛ erfolgen gemäß den aus den Beziehungen der Differentialgeometrie resultierenden Abhän-

gigkeiten. Es wird ein dem Verlauf der Bahn 3 (F i g. 1) entsprechendes Signal ίΛ (F i g. 4) geformt:

t/6-K^-KS. ₍4)

Ferner wird ein Signal Ui (F i g. 4) durch Integration des dem Verlauf der Bahn 3 entsprechenden, vorher mit dem der Bewegungsgeschwindigkeit ^ (Fig. 1) der Energiequelle 4 entsprechenden Signal Uj multiplizierten Signals U₆ erhalten. Sodann werden gleichzeitig der Kosinus und der Sinus des erhaltenen Signals Ui (F i g. 4) integriert, die vorher mit dem der Bewegungsgeschwindigkeit v, auf der Bahn 3 entsprechenden Signal Uj

multipliziert werden, wodurch die den Komponenten 7, 8 (Fig.4) der Bewegung der Quelle 4 (Fig. 1) im Orthogonalsystem Λ; ^entsprechenden Signale t/.und U,:

U_x{t) - J cos ßfy · U₁ ■ dt + >iX₀ - k Γ J cos f(t) Sdi + Jf₀I,

U_y{t) - J »in {y^j Ui-dt + kYo-k rjsin,(OSdf + K₀I, ο no

erzeugt werden.

Ist die Bewegung der Energiequelle 4 (Fi g. 1) auf der Bahn 3 periodisch oder nahezu periodisch, wird die Leistung der Energiequelle 4 proportional zum gemitteltcn, dem Mittelwert der Abweichungssignale Q₁ entsprechenden Signal Q (F i g. 4) geändert. Hierbei wird das dem Korrektionswert Avj der Bewegungsgeschwindigkeit ν, der Energiequelle 4 (F i g. 1) auf dem Elementarabschnitt 2, entsprechende Signal U₂ auf einer Differenz AQi des gemittelten Signals (?und des Abweichungssignals O/entsprechende Signale AQumgeformt.

Die Arbeit der Einrichtung zur Durchführung des Steuerungsverfahrens der beweglichen Energiequelle 4 (Fig. 5) beim Erhitzen vollzieht sich wie fo'gt.

Zu Beginn der Arbeit der Einrichtung sind die vom Ausgang der Speichereinheit 23 für dem Korrektionswert Avj (F i g. 2) der Geschwindigkeit v, entsprechende Signale kommenden Signale gleich Null. Der Wandler 25 (F i g. 5) erzeugt die den Komponenten 7,8 (F i g. 2) der Bewegung im Orthogonalsystem X, Yentsprechenden I

Signale U_y und U_x (F i g. 4). Das der Leistung der Energiequelle 4 (F i g. 5) entsprechende Signal kommt zu Beginn I

der Arbeit vom Ausgang 20 der Formungseinheit 19 am Eingang der Steuerungseinheit 21 für die Leistung an. 25 I

Die Signale U_x und U, (F i g. 4) gelangen auf die Eingänge der Steuerungseinheiten 28 und 29 (F i g. 5) für die Bewegung der Energiequelle 4. Infolgedessen bewegt sich die eine vorgegebene Leistung besitzende Energiequelle 4 auf der vorgegebenen Bahn 3 auf der Heizfläche 1 des Objekts in Übereinstimmung mit dem vorgegebenen Bewegungsgesetz. Auf den Elementarabschnitten 2, der Heizfläche 1 des Objekis wird die Temperatur durch den Temperaturgeber 9 entweder gleichzeitig auf sämtlichen Abschnitten 2, oder durch eine sukzessive Temperaturmessung entlang der Abtastbahn 5 gemessen. Das Ausgangssignal des Temperaturgebers 9 kommt am Eingang 10 der Vergleichseinheit 11 an, an deren Eingang 12 ein Signal vom Ausgang des Einstellers 13 eintrifft. Das Ausgangssignal — ein einer Differenz der vorgegebenen und gemessenen Temperatur entsprechendes Abweichungssignal Qi(Fi g.4) der Vergleichseinheit 11 - gelangt auf den Eingang 14 der Schalteinheit 15. Am Eingang 16 der Schalteinheit 15 trifft vom Ausgang der Abtasteinheit 17 ein eine Abtastung des Temperaturgebers 9 und eine Steuerung der Schalteinheit 15 sicherndes Signal ein. Jede Zelle der Speichereinheit 18 entspricht einem bestimmten Abschnitt 2, der Heizfläche 1 des Objekts. Die Schalteinheit 15 nimmt die Umschaltung in der Weise vor, daß in der Speichereinheit 18 einer Differenz der vorgegebenen und gemessenen Temperatur entsprechende Signale in den Abschnitten 2, entsprechenden Zellen gespeichert werden. Die Signale gelangen vom Ausgang der Speichereinheit 18 auf die Formungseinheit 19. Vom Ausgang 20 der Formungseinheit 19 trifft am Eingang der Steuereinheit 21 für die Leistung ein dem Korrektionswert der Leistung der Energiequelle 4 entsprechendes Signal ein. Die Formungseinheit 19 erzeugt auch die den Korrektionswerten Jv, (Fig.2) der Bewegungsgeschwindigkeit v, der Energiequelle 4 (F i g. 5) auf der Bahn 3 entsprechenden Signale U₂ (F i g. 4). Diese Signale gelangen vom Ausgang 22 in die Speichereinheit 23. Von der Speichereinheit 23 gelangen die den Korrektionswerten Av, (F i g. 2) der Bewegungsgeschwindigkeit v, entsprechenden Signale U₂ (F i g. 4) in den « Wandler 25 (F i g. 5), an dessen Ausgang die den Komponenten 8,7(Fi g. 2) der Bewegung der Energiequelle 4 (Fi g. 1)in Richtung der Orthogonalachsen X, Yentsprechenden und für eine Korrektur des Bewegungsgesetzes der Energiequelle 4 auf der Bahn 3 sorgenden Signale U_x, U_y(V i g. 4) erzeugt werden.

Falls die vorgegebene Bahn 3 (F i g. 2) durch gerade Strecken 6 approximiert wird, arbeitet der Wandler 25 (F i g. 6) wie folgt Das dem Korrektionswert Av₁(F i g. 2)der Bewegungsgeschwindigkeit v, entsprechende Signal U₂ (F ig. 4) kommt vom Ausgang 24 (F i g. 6) der Speichereinheit 23 am Ringang der Trennvorrichtung 35 an, in der es in zwei Signale getrennt wird. Das eine davon entspricht dem Korrektionswert Av_ix (F i g. 2) der Komponente v„ der Geschwindigkeit v, in Richtung der Orthogonalachse X und gelangt vom Ausgang 36 (F i g. 6) der Trennvorrichtung 35 auf die Informationseingänge der Mehrkanalschaltvorrichtung 37. Das andere entspricht dem Korrektionswert Av_iy (F ig. 2) der Komponente v_iy der Geschwindigkeit v, in Richtung der Orthogonalachse V und gelangt vom Ausgang 38 (F i g. 6) der Trennvorrichtung 35 auf die Informationseingänge der Mehrkanalschaltvorrichtung 34. Gleichzeitig werden die den Komponenten v_ix, v_t> (F i g. 2) der Geschwindigkeit v, entsprechenden Signale von den Ausgängen 31 und 33 (F i g. 6) des Einstellers 30 auf die Informationseingänge der entsprechenden Mehrkanalschaltvorrichtungen 32 und 34 gegeben. Die Synchronisation der Arbeit der Mehrkanalschaltvorrichtungen 32, 34, 37, 39 erfolgt entsprechend der sukzessiven Bewegung der Energiequelle 4 (F 1 g. 4) auf den Strecken 6 (F i g. 2) der Bahn 3 auf ein gleichzeitig auf die Steuereingänge sämtlicher MehrkanalschaltvorrichtUhgen 32, 34, 37,39 vom Ausgang der Synchronisiervorrichtungen 52 (F i g. 6) gegebenes Signal. Die SchaltsigniUe werden von den Ausgängen der Mehrkanalschaltvorrichtungen 32 und 37 und demzufolge von den Ausgängen der Mehrkanalschaltvorrichtungen 34 und 39 paarweise auf die Eingänge 40, 41 und 43,44 der Addierer 42,45 gegeben, während die Summensignale auf die Eingänge der Integratoren 46,47 geliefert werden. _b5 An den Ausgängen der Integratoren 46, 47 werden nach einem linearen Gesetz mit einer dem Signalwert an deren Eingängen proportionalen Geschwindigkeit ansteigende Signale geformt. Die Ausgangssignale der Integratoren 46, 47 gelangen auf die Eingänge der Steuereinheiten 28, 29 für die Bewegung der Energiequelle 4

(F i g. 1) in Richtung der Orthogonalachsen X, Y und zugleich auf die Eingänge der Schwelleneinrichtungen 48, 49, wo das Signal nach den Pegeln entsprechend der Aufteilung der Bahn 3 (F i g. 2) in die Strecken 6 quantisiert wird. Die Ausgangssignale der Schwelleneinrichtungen 48,49 (F i g. 6) werden auf den Eingang der Synchronisiervorrichtung 52 gegeben, der die Arbeit der Mehrkanalschaltvorrichtungen 32,34,37 und 39 steuert.
Falls die vorgegebene Bewegungsbahn 3 (F i g. 3) der Energiequelle 4 (F i g. 1) durch Kreisbögen approximiert wird, geht die Arbeit des Wandlers 25 (F i g. 7) folgendermaßen vor sich. Das dem Korrektionswert Av, (F i g. 2) der Bewegungsgeschwindigkeit v, auf dem Elementarabschnitt 2, (Fig. I) entsprechende Signal U₂ (Fig.4) gelangt auf die Gruppe der Eingänge 56 (F i g. 7) der einheit 55 von Addierern, an deren Gruppe der Eingänge 54 das der Geschwindigkeit v, (F i g. 2) entsprechende Ausgangssignal U₃ (F i g. 4) des Gebers 53 (F i g. 7) eintrifft.

Die Steuersignale kommen vom Ausgang der Einheit 55 (F i g. 7) von Addierern an den Informationseingängen 57 der Schalteinheit 58 an, an deren Steuereingängen 81,82 die den Komponenten 8,7(Fi g. 2) des Bewegungsgesetzes der Energiequelle 4 (Fig. 1) in Richtung der Orthogonalachsen X, Yentsprechenden Signale U_x, U_y (Fig.4) von den Ausgängen der Integratoren 72, 78 (Fig. 7) eintreffen. Diese Signale steuern die Arbeit der Schalteinheit 58 derart, daß an deren Ausgang die der erforderlichen Bewegungsgeschwindigkeit (v, + Av,) (Fig. 2) der Energiequelle 4 (F ig. 1) auf den Strecken der Bahn 3 entsprechenden Signale ίΛ (F i g. 4) hintereinander geformt werden.

Das Ausgangssignal (Λ (Fig.4) der Schalteinheit 58 (Fig.7) wird im Integrator 60 integriert, worauf an dessen Ausgang 63 das dem durch die Energiequelle 4 (F i g. 1) auf der Bahn 3 zurückgelegten Weg S entsprechende Signal LZ₆ (F i g. 4) geformt wird. Am Ende des Weges S wird das Signal am Ausgang des Integrators 60 (F i g. 7) bei einer Mehrzyklusbewegung der Energiequelle 4 ohne Rückkehr mit Hilfe der Schwelleneinrichtung 62 zu Null gebracht. Dies sichert die Rückkehr der Energiequelle 4 (F i g. 1) in den Anfangspunkt A₀ der Bahn 3.

Im Wandler 64 (F i g. 7) wird das dem durch die Energiequelle 4(F i g. 1) auf der Bahn 3 vom Anfangspunkt Ao zurückgelegten Weg S entsprechende Signal LZ₅ (F i g. 4) in das der Krümmung #, der Bahn 3 (F i g. 1) entsprechende Signal Ut, (F i g. 4) in dem Punkt umgesetzt, wo sich die Energiequelle 4 in jedem Augenblick befindet.

Das Signal LZ₆ (F i g. 4) wird mit dem Signal LZ₂ multipliziert, was einen Übergang von der Variablen des Weges S zur Variablen der Zeit t gewährleistet. Das Produkt [x ■ S · dS/dr] wird im Integrator 68 (Fig. 7) integriert, wodurch ein dem Drehwinkel φ des Geschwindigkeitsvektors der sich längs der Bahn 3 (Fig. 1) bewegenden Energiequelle 4 entsprechendes Signa! Ui (F i g. 4) geformt wird. Dieser Winkel φ wird bezüglich der Anfangslage des Geschwindigkeitsvektors v₀ (Fig.3) gemessen, die mit der Achsrichtung X zusammenfallend gewählt

Das Signal LZ₇ (Fig.4) wird in den Kanälen 69 und 75 (Fig. 7) in die den Komponenten 8, 7 (Fig.2) der Bewegung der Energiequelle 4 (F i g. 1) in Richtung der Orthogonalachsen X, Y entsprechenden Signale U_x, U_y (F i g. 4) umgewandelt. Diese Umwandlung erfolgt mit Hilfe des Kosinusumformers 70 (F i g. 7) in Achsrichtung X(F i g. 1) oder des Sinusumformers 76 (F i g. 7) in Richtung der Achse Y(F i g. 1) der Multiplikationseinheiten 71 und 77 (F i g. 7) und der Integratoren 72,78.

Falls die Energiequelle 4 (F i g. 1) eine periodische oder eine nahezu periodische Bewegung beim Erhitzen des Objekts vollführt, wird die Regelung der Bewegungsgeschwindigkeit v, der Energiequelle 4 auf dem Elementarabschnitt 2, in der Weise verwirklicht, daß die Bewegungsperiode der Energiequelle 4 konstant gehalten wird. Zu diesem Zweck kommen die Abweichungssignale Q₁(F i g. 4) von der Speichereinheit 18 (F i g. 8) am Eingang der Formungseinheit 83 (F i g. 8) für ein gemitteltes Signal Q(F i g. 4) an, in der ein gemitteltes Signal Q erzeugt wird. Auf dieses Signal wird die Leistung der Energiequelle 4 (F i g. 1) mit Hilfe der Steuereinheit 21 (F i g. 8) für die Leistung geregelt. Wird das Signal am Eingang der Steuereinheit 21 für die Leistung gleich Null, ist die Leistung der Energiequelle 4 gleich dem Nennwert. Ein positives Signal am Ausgang der Formungseinheit 83 für ein gemitteltes Signal Q (F i g. 4) steigert die Gesamtleistung der Energiequelle 4 (F i g. 8) gegenüber der Nennleistung, während ein negatives Signal sie verringert. Infolgedessen hängt die gesamte Energiezufuhr am Objekt von der mittleren Temperatur des Objekts ab. Die Umverteilung der Energiezufuhr auf die Elementarabschnitte 2, erfolgt durch Umverteilung der Geschwindigkeiten gegenüber der mittleren Bewegungsgeschwindigkeit der Energiequelle 4. Zu diesem Zweck werden auf den Eingang der Formungseinheit 19 für den Korrektionswert Av₁ (F i g. 2) der Bewegungsgeschwindigkeit v, entsprechende Signale LZ2 (F i g. 4) die einer Differenz. JQi des gemittelten Signals Q und des Abweichungssignals Q₁ entsprechenden, in der Einheit 85 (F i g. 8) geformten Signale AQ (F ig. 4) geliefert.

Die Steuereinrichtung für die bewegliche Energiequelle 4 (F i g. 1), deren Prinzipschaltung in F i g. 9 dargestellt ist arbeitet wie folgt. Die Heizfläche 1 des Objekts, beispielsweise die Oberfläche eines Gußstücks, wird durch die bewegliche Energiequelle 4, beispielsweise durch einen durch die Kathode 122 einer Elektronenkano- |

ne in einer thermischen Elektronenstrahlanlage erzeugten Elektronenstrahl, erwärmt Die Steuerung der Bewe- f

gung der Energiequelle 4 auf der Heizfläche 1 des Objekts erfolgt mit Hilfe der Steuereinheiten 28 und 29 für die f ·

Bewegung der Energiequelle 4, die im vorliegenden Fall in Form elektromagnetischer Ablenkspulen ausgeführt %

sind. %

Die Einheit 28 sorgt für eine Verschiebung der Quelle 4 in Achsrichtung X, die Einheit 29 in Richtung der (zur i

Achse X orthogonalen) Achse Y in Übereinstimmung mit den deren Eingängen zugeführten elektrischen || Signalen LZ_x und U, (F i g. 4). Die Formung dieser Signale erfolgt in den zwei Formungseinheiten 69 und 75 auf | der Bewegungsbahn und -geschwindigkeit auf dieser Bahn entsprechende Signale. Der Verlauf der Bahn 3 wird ?| durch einen Operator mit Hilfe eines in Form des Wandlers 64 von dem dem durch die Energiequelle 4 (F i g. 9) % zurückgelegten Weg 5 entsprechenden Signal LZ₅ (F i g. 4) in das der Krümmung χ der Bahn 3 (F i g. 9) entspre- j|

chende Signal LZ₆ (F ig. 4) ausgeführten Einstellers für die Bahn 3 (Krümmung*) vorgegeben. |5

Der Absolutwert der Bewegungsgeschwindigkeit vjder Quelle auf den einzelnen Abschnitten der Bahn 3 wird |S

durch den Operator vorher mit Hilfe der Schleifer der Potentiometer 138_t..., 138».., 138_m des Geschwindig- f|

keitsgebers 3 (F i g. 7) vorgegeben und auf Signale des Temperaturgebers 9 (F i g. 9) automatisch korrigiert Auf M

12

Signale des Gebers 9 wird auch die Leistung der Energiequelle 4 automatisch korrigiert.

Der Temperaturgeber 9 mißt mit Hilfe des optischen Abtastzusatzgeräts 87, beispielsweise mit Hilfe der Weiler-Spiegeltrommel, die Temperatur aufeinanderfolgend in sämtlichen Punkten der Heizfläche 1 des Objekts. Das Temperaturmeßergebnis wird mit Hilfe des Operationsverstärkers 103 mit einem vom vorgegebenen Temperaturwert entsprechenden, mit Hilfe des Potentiometers 101 erzeugten Signal verglichen. Das erhaltene

Signal AU(Fig.4) wird in π elementare Abweichungssignale Q,(i ■= 1,2 n)mit Hilfe der Schalteinheit 15

(F i g. 9) getrennt. Jedes elementare Abweichungssignal Qi(Fi g. 4) wird in den aus den Speicherkondensatoren 108i,.., 108/,..., 108„ (F i g. 9) aufgebauten Speicherzellen im Schreibverfahren (bei der Einspeisung einer Serie von Synchronisierimpulsen aus der Abtasteinheit 17) aufgespeichert.

Die Information gelangt aus den Speicherzellen der Speichereinheit 18 aufeinanderfolgend auf die Eingänge der Formungseinheit 83 für ein gemitteltes Signal Q(F i g. 4) und der Formungseinheit 85. Der Zugriff zu dieser

Information erfolgt durch ein aufeinanderfolgendes Schließen der Kontakte 109i 109»..., 109_ft und 110i

HOa ..., HO_n der Schalter der Speicherzellen. Nach der eingeschriebenen Information werden die dem Korrektionswert Av,(Fig.2) der Geschwindigkeit v, und der Leistung der Energiequelle 4 (Fig.9) entsprechenden Signale ίΛ(Fig.4)geformt.

Im Falle einer periodischen Bewegung der Energiequelle 4 auf der Heizfläche 1 des Objekts wird das dem Korrektionswert der Leistung entsprechende Signal mit Hilfe des Operationsverstärkers i ii (F i g. 9) mit einem Übertragungsmaß von l/n erzeugt.

Auf den Eingang des Operationsverstärkers Ul werden von der Speichereinheit 18 aufeinanderfolgend die Abweichungssignale Qi(F i g. 4) gegeben, worauf an dessen Ausgang nach der Ankunft (von der η-ten Speicherzelle) des letzten (η-ten) Abweichungssignals Q, ein gemitteltes Signal

--L Σ Q,

geformt wird.

Das gemittelte Signal Q wird mit Hilfe des Operationsverstärkers 111 (Fig.9) zu einem der Leistung der Energiequelle 4 entsprechenden, vom Ausgang des Potentiometers 119 eintreffenden Signal addiert und steuert mit Hilfe des Leistungsverstärkers 120 den Strom des Heizstromkreises 121 der Kathode 122 der Elektronenkanone.

Die die Schaltvorrichtungen steuernden Synchronisierimpulssignale werden in der Abtasteinheit 17 geformt Zu diesem Zweck wird die Spiegeltrommel des Abtastzusatzgeräts 87 mit magnetischen Ansätzen versehen, die in der Wicklung 90 des Gebers 89 Impulssignale am Anfang der Abtastung einer neuen Zeile formen. Dieses Signal wird mit Hilfe eines RC-Kreises — Widerstand 92 und Kondensator 91 — differenziert und steuert die Arbeit des Flip-Flops 94. Bei Auftreten eines Impulses am Eingang des Flip-Flops 94 kommen die Impulse vom Generator 96 über das logische UND-Glied 95 zum Zähler 97 durch, der samt dem logischen UND-Glied 99 die Arbeit des Dechiffrators 98 steuert. Daraus folgt bei der Abtastung einer jeden Zeile vom Dechiffrator 98 eine Serie aus n/p-Impulsen (wo ρ die Zahl der Trommelspiegel ist), während im Laufe der Abtastperiode der Gesamtfläche 1 des Objekts (Drehperiode der Trommel) vom Dechiffrator 98 eine Serie aus η Impulsen abgegeben wird.

Die dem Korrektionswert Av, (F i g. 2) der Geschwindigkeit v, entsprechenden und von der Speichereinheit 18 (F i g. 9) in die Formungseinheit 85 kommenden Signale ίΛ (F i g. 4) werden in der Verzögerunjjseinheit 124 für eine der iniegrationszeit von π Abweichungssignalen <?,(F i g. 4) in der Formungseinheit 83 (F i g. 9) für die einer Differenz des gemiueiten Signals Q (F i g. 4) und des Abweichungssignals Q, entsprechenden Zeit verzögert. Im Ergebnis der Verzögerung wird am Ausgang des Operationsverstärkers 125 (F i g. 9) eine Folge von Signalen AQ (Fig.4) geformt Dann werden die Signale AQ mit Hilfe des Operationsverstärkers 129 (Fig.9) und der Widerstände 127,129 in die Signale ίΛ (F i g. 4) proportional umgesetzt. Bei dieser Einrichtung ist das einfachste — proportionale — Gesetz für eine Transformation der Signale AQ (F i g. 4) in die Signale ΙΛ gewählt. Im allgemeinen Fall kann diese Transformation nach einem komplizierteren Gesetz erfolgen. Die Signale Ut, so werden dann hintereinander in der Speichereinheit 23 (F i g. 9) mit Hilfe der Speicherkondensatoren 130i,..., 130..., 13O_n und der Schalter 131i,..., 131».., 131„ eingespeichert

Die Formung der Signale ίΛ (F i g. 4), die der Bewegungsgeschwindigkeit v, (F i g. 2) der Energiequelle 4 auf einer jeden der m Strecken 6 entsprechen, in die die Bahn 3 aufgeteilt wird, erfolgt mit Hilfe des Geschwindigkeitsgebers 53 (Fig.9), der Einheit 55 von Addierern und der Schalteinheit 58. Hierbei werden die Signale ίΛ (F i g. 4) von der Speichereinheit 23 (F i g. 9) bereits in einer durch die Augenblicke eines Oberganges der Energiequelle 4 von einer Bahnstrecke 6 (F i g. 2) auf die andere bestimmten Reihenfolge geholt Die Signale ίΛ (F i g. 4) werden zu den im Geschwindigkeitsgeber 53 (F i g. 9) geformten Signalen U₃ mit Hilfe der Potentiometer 138 in der aus dem Operationsverstärker 134 (F i g. 9) und den Widerstanden 133],..., 133«, und 136),.., 136m aufgebauten Einheit 55 (Fig.7) von Addierern addiert Die Additionsfolge dieser Signale wird durch die Reihenfolge der Erscheinung der Synchronisierimpulse an den Ausgängen 139),..., 139».., 139_m des Dechiffrators 140 bestimmt

Die Formung der Synchronisierimpulse erfolgt auf die den Komponenten 8, 7 (Fig.2) der Bewegung der Energiequelle 4 (Fi g. 1) in Richtung der Orthogonalachsen X. Y entsprechenden Signale U_x, U_y (F i g. 4). Diese Signale werden mit Hilfe der Analog-Digital-Wandler 141,142 (F i g. 9) und des Dechiffrators 140 in einen Satz von Kodeimpulsen umgesetzt, deren jeder an den Ausgängen 139i,..., 139».., 139_m des Dechiffrators 140 im Augenblick des Oberganges der Energiequelle 4 von einer Strecke 6 (F i g. 2) der Bahn 3 auf die andere erscheint Die Synchronisierinipulse werden auf die Steuerelemente der Schalter 132 und 137 (F i g. 9) gleichzeitig geliefert

Entsprechend wird am Ausgang des Operationsverstärkers 134 aufeinanderfolgend das Signal U* (Fig.4) erzeugt. Die Reihenschaltung aus den Potentiometern 138i,..., 138, 138_m (F i g. 9) und den Speicherkondensatoren 13Oi 13Oi ..., 13O_n am Eingang des Operationsverstärkers 134 gewährleistet die Formung des der

erforderlichen Geschwindigkeit v, + Jv₁(F i g. 2)die Bahn 3 entlang entsprechenden Signals £A (F i g. 4). Die Signale Ua (F i g. 4) werden der Reihe nach auf den Eingang des zusammen mit dem Kondensator 145 im Integratorbetrieb arbeitenden Operationsverstärkers 144 (F i g. 9) gegeben. Bei Erreichen des maximal vorgegebenen Pegels durch das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 144 schließt der Schalter 146, und der Integrator 60 geht in den Nullzustand über. Dieser Übergang wird durch die Impulsgabe vom Ausgang der Schwelleneinrichtung 62 auf das Steuerelement des Schalters 146 gesichert. Der Wert des maximal vorgegebenen Pegels wird durch die Lage des Schleifers des an den nicht invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 147 angeschlossenen Potentiometers 148 vorgegeben.

Das Ausgangssignal U$ (Fig.4) des Integrators 60 (Fig.9) entspricht dem zum betreffenden Zeitpunkt / (F i g. 4) durch die Energiequelle 4 (F i g. 1) auf der vorgegebenen Bahn 3 zurückgelegten Weg S (F i g. 4). Dieses Signal Us (F i g. 4) wird durch den Wandler 64 (F i g. 9) in das der Krümmung χ eines jeden durch die Energiequel-Ie 4 zurückgelegten Abschnitts der Bahn 3 (Fig. 1) entsprechende Signal U_b (Fig.4) verwandelt. Das am Ausgang des Wandlers 64 (F i g. 9) erhaltene Signa! Ut (F i g. 4) gelangt nach einer vorherigen Multiplikation mit dem der Geschwindigkeit v, + Av₁ (F ig. 2) entsprechenden Signal Ua auf den Eingang des Integrators 68 (F ig. 9), wo es in das dem Drehwinkel φ des Vektors der Geschwindigkeit v, (F i g. 1) der Energiequelle 4 entsprechende Signal Ui (F i g. 4) umgesetzt wird.

Ferner wird das Signal Ui (F i g. 4) in den Kanälen 69 und 75 (F i g. 9) in die den Komponenten 8,7(Fi g. 2) des Bewegungsgesetzes für die Energiequelle (Fig. 1) auf der Bahn 3 entsprechenden Signale U_x, U, (Fig.4) umgesetzt In den Kanälen 69(Fig.9) und 75 erfolgt diese Umsetzung durch Erzeugung der den Werten des Kosinus bzw. des Sinus eines am Eingang des entsprechenden Umformers 70 und 76 ankommenden Signals entsprechenden Signale U₉ und Us (F i g. 4) an den Ausgängen der Umformer 70 und 76 (F i g. 9). Dann werden die Signale Uq und Ce(Fig.4) mit dem der Bewegungsgeschwindigkeit V₁-(Fig. 2)der Energiequelle 4(Fig. 1) entsprechenden Signal Ui multipliziert und das Produkt dieser Signale integriert. In die Integratoren 72 und 78 (F i g. 9) werden die Koordinatenwerte -V₀, V₀ (F i g. 2) für die Lage der Energiequelle 4 im Anfangszeitpunkt eingegeben.

Die Prinzipschaltung der Steuereinrichtung für eine sich mit einer geringen Geschwindigkeit bewegende Energiequelle kann auch auf einem Mikroprozessor mit sehr schnellen Analog-Digital- und Digital-Analog-Wandlern realisiert werden.

Die Arbeit der Schaltung des in F i g. 10 aufgeführten Wandlers 25 vollzieht sich so: Mit Hilfe der ohmschen Spannungsteiler 161 ..., 161».., 161_m werden den Komponenten v„ (F i g. 2) der Bewegungsgeschwindigkeit v, der Energiequelle 4 (F i g. 1) auf jeder der Strecken 6 (F i g. 2) der Bahn 3 in Richtung der Orthogonalachse X und mit Hilfe der ohmschen Spannungsteiler 162i, ..., 162*.., 162_m (Fig. 10) den Komponenten v;_y (Fi g. 2) der Bewegungsgeschwindigkeit v,_r in Richtung der Orthogonalachse Y entsprechende Spannungen eingestellt. Die dem Korrektionswert <4v, (F i g. 2) der Bewegungsgeschwindigkeit v, entsprechenden Signale Ui(F i g. 4) werden

vom Ausgang der Speichereinheit 23 (F i g. 10) auf den Eingang der Spannungsteiler 163i 1162».., 163_m und

164|..., 164».., 164_m der Trennvorrichtung 35 gegeben. Die Teilungskoeffizienten der Spannungsteiler 1611... m.162] ...1*1631... m und 164| ..._m werden proportional zu den den Komponenten v,„ v,_r(Fig. 2) der Bewegungsgeschwindigkeit v, in Richtung jeder Achse X und Y entsprechenden Signalen eingestellt. Die elektrischen Signale werden von den Spannungsteilern !61,,..., 16i„ ..„ I6i_m(F i g. to) durch die Schaitvorrichtungen mit den

Transistoren i67i i67».... i67_m an den Eingang des integrators in den Stromkreis des Widerstandes 169

eingespeist. Die elektrischen Signale werden von den Spannungsteilers 163|,.., 163»..., 163_m in den Stromkreis

des Widerstandes 170 durch die Schaltvorrichtungen mit den Transistoren 168, , 168a ■ · - 168_m eingespeist Die

Signale von den Ausgängen der Spannungsteiler 162| 162».... 162_m und 164|,.., 164».., 164_m werden jeweils

auf die Informationseingänge der Mehrkanalschaltvorrichtungen 39 und 34 gegeben. Die Steuerung der Mehrkanalschaltvorrichtungen 32, 34, 37, 39 wird durch die Synchronisiervorrichtung 52 übernommen. Bei der Umlegung des Schalters 186 in die Arbeitsstellung wird am Ausgang des logischen Elements 185 ein Signal zur Einstellung der D-Flip-FIops 176|,.., 176».., 176_m des Verschiebungsregisters in den Anfangszustand erzeugt Hierbei werden das Flip-Flop 176] in den 1-Zustand und die übrigen Flip-Flops 176₂, ..„ 176a ·■-. 176_m in den O-Zustand gebracht. Das Signa! vom invertierenden Ausgang des Füp-Flcps 176i schließt die sus den Transistoren 167i und 163i aufgebauten Schaltvorrichtung, wodurch ein der Komponente v_ix (Fig. 1)der Bewegungsgeschwindigkeit Vj entsprechendes Signal und das dem Korrektionswert Δν, (F i g. 3) der Komponente v„ auf der ersten Strecke 6 (F i g. 2) der Bahn 3 entsprechende Signa! U₁ (F i g. 4) an die Eingangsstromkreise des Operationsverstärkers 172 (F i g. 10) angelegt werden. Die Geschwindigkeit der Spannungsänderung am Ausgang des Operationsverstärkers 172 ist proportional zur Summe von dem Stromkreis der Widerstände 169 und zugeführten Signalen und entspricht der erforderlichen Bewegungsgeschwindigkeit auf diesem Abschnitt Das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 172 wird auf den Eingang der Steuereinheit 28 für die Bewegung der eo Energiequelle 4 (F i g. 1) in Achsrichtung X sowie auf die nicht invertierenden Eingänge der Operationsverstärker 174i, ..„ 174» .., 174_m (Fig. 10) der Schwelleneinrichtung 48 gegeben. Bei Erreichen eines der durch die ohmschen Spannungsteiler 175,,..., 175»..„ 175_m in Obereinstimmung mit der Einteilung der vorgegebenen Bahn 3 (F i g. 2) in gerade Strecken 6 vorgegebenen Spannungspegels durch das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 172 ändert sich die Polarität des Signals am Ausgang der Schwelleneinrichtung 48 bzw. 49 (F i g. 6). Hierbei wird am Ausgang des entsprechenden logischen UND-Gliedes 180 (F i g. 10) ein Impulssignal negativer Polarität erzeugt Das logische UND-Glied 181 für die dem Nullpegel entsprechenden Signale erfüllt eine ODER-Funktion, d. h. es wird am Ausgang des UND-Gliedes 181 gleichfalls ein Impulssignal erzeugt Dieses Signal wird auf die C-Eingänge sämtlicher Flip-Flops 176|,.., 176».. „ 176_m gegeben und ändert den Zustand des

Registers, indem es das I-Signal um eine Stelle nach rechts verschiebt. Es geschieht eine Umschaltung der Steuersignale der Mehrkanalschaltvorrichtungen 32,34,37,39, d. h. in den Stromkreis der Widerstände 169,170 werden ein der Komponente V₂₁₁(Fi g. 2) der Bewegungsgeschwindigkeit v₂, auf der nachfolgenden Strecke 6 der Bahn 3 entsprechendes Signal und das dem Korrektionswert Jv₂, (F i g. 2) dieser Komponente v₂, entsprechende Signal LZ₂ (F i g. 4) eingespeist. Auf solche Weise wird ein den Komponenten 7,8 der Bewegung der Energiequel-Ie 4 (Fig. 1) in Richtung der Orthogonalachsen Y, X entsprechendes, stückweise lineares Signal geformt. Das erfindungsgemäße Verfahren und die Einrichtung zu deren Durchführung gestatten es, eine nach der Geschwindigkeit und Leistung regelbare Bewegung einer lokalen Energiequelle 4 entlang einer frei wählbaren Bahn 3 auf der Heizfläche 1 des Objekts zu sichern. Hierbei wird die Steuerung der Bewegungsgeschwindigkeit v, und der Leistung der Energiequelle 4 auf Signale eines beliebig ausgeführten Temperaturgebers 9 (F i g. 5) vorgenomnen, und bei der Steuerung der Bewegungsgeschwindigkeit v, (Fig.2) der Energiequelle 4 (Fig. 1) können weitverbreitete orthogonal arbeitende Steuereinheiten 28,29(Fi g. 5) für die Bewegung benutzt werden.

Die Aufteilung der Heizfläche 1 (F i g. 1) in Elementarabschnitte 2, 2„..., 2„. für deren jeden mit einfachen

Mitteln die einer Differenz der vorgegebenen und gemessenen Temperatur entsprechenden Abweichungssignale <?,(F i g. 4) und Steuersignale für die Bewegungsgeschwindigkeit und die Leistung der Quelle geformt werden, und die Funktionstransformation der Steuersignale für die Bewegungsgeschwindigkeit in den Komponenten 7,8 (F i g. 2) der Bewegung der Energiequelle 4 (F i g. 1) im Orthogonalsystem Y, X entsprechende gewährleistet eine Änderung der Bewegungsgeschwindigkeit v, der Energiequelle 4 (Fig. 1) entlang der vorgegebenen Bahn 3 ermöglichende Signale Uy, U_x.

Das Verfahren und die Einrichtung besitzen eine vielfache Verwendbarkeit und eine Invarianz, d. h. eine Fähigkeit, eine frei wählbare Geschwindigkeit v, entlang einer beliebigen Bewegungsbahn 3 der Quelle 4 ohne deren gegenseitige Beeinflussung sicherzustellen.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Steuerungsverfahren für eine bewegliche Energiequelle beim Erhitzen der Oberfläche eines Objekts durch Temperaturmessung entlang einer Abtastbahn auf der Oberfläche des Objekts und durch Änderung der Bewegungsgeschwindigkeit und der Leistung der beweglichen Energiequelle auf einer vorgegebenen Bewegungsbahn entsprechend der Differenz einer vorgegebenen und gemessenen Temperatur der Oberfläche des Objekts, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizfläche (1) in Elementarabschnitte (22,... 2^ ...2„) eingeteilt, die Temperatur auf jedem dieser Abschnitte gleichzeitig mit Hilfe von Endtemperaturgebern oder mit Hilfe eines Temperaturgebers gemessen wird,der entlang der Abtastbahn (5) verschoben wird,

ίο für jeden der Elementarabschnitte (2i,... 2»... 2J Abweichungssignale (Qi) geformt und gespeichert werden, nach denen dem Korrektionswert (Av₁) der Bewegungsgeschwindigkeit (vj und der Leistung der Energiequelle (4) auf Strecken (6) der vorgegebenen Bewegungsbahn (3) enthaltenen Elementarabschnitten (2,) entsprechende Signale (U₂) geformt werden und daß dann eine Funktionstransformation der dem Korrektionswert (Jvi)der Bewegungsgeschwindigkeit (v) der Energiequelle (4) entsprechenden Signale in Kompo-

nenten (7,8) der Bewegung der Energiequelle (4) im Orthogonalsystem entsprechende und eine Änderung der Bewegungsgeschwindigkeit (v) der Energiequelle (4) auf der vorgegebenen Bewegungsbahn (3) sichernde Signale (Uy, U_x) erfolgt

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Funktionstransformation der dem Korrektionswert (Av) der Bewegungsgeschwindigkeit (v,) der Energiequelle (4) entsprechenden Signale (U₂) in die den Komponenten (7, 8) der Bewegung der Energiequelle (4) im Orthogonalsystem entsprechenden Signale (Uy₁ U_x) die vorgegebene Bahn (3) durch gerade Strecken (6) approximiert wird, für deren jede ihre Projektion auf die Orthogonalachsen (X, Y) ermittelt wird, daß den Komponenten (vu, v,^der Bewegungsgeschwindigkeit (vj) der Energiequelle (4) im Orthogonalsystem entsprechende und den Projektionswerten der Strecken (6) der vorgegebenen Bahn (3) proportionale Signale geformt werden und das dem Korrektionswert (Avjder Bewegungsgeschwindigkeit (vjder Energiequelle (4) entsprechende Signal (U₂) in zwei Signale getrennt wird, deren jedes dem Korrektionswert (Av_1x, Av_iy) der Komponente (v_ix, v_iy) der Geschwindigkeit (ν,) im Orthogonalsystem entspricht und dem Projektionswert der Bahnstrecke (6) auf diese Achse (X, Y) im Orthogonaisystem proportional ist, und jedes dem Korrektionswert (Av₁,. Av,_y) der Komponente (v„, v/^der Geschwindigkeit (v,) auf jeder Achse (X, Y) entsprechende Signal zu dem der Komponente (Vi_x, v,_y) der Geschwindigkeit (vi) auf der entsprechenden Achse (X, Y) entsprechenden Signal addiert und die erhaltenen Summensignale integriert werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Funktionstransformation der dem Korrektionswert (Av₁) der Bevvegungsgeschwindigkeit (v,) der Energiequelle (4) entsprechenden Signale (U₂) in die den Komponenten (7, 8) der Bewegung der Energiequelle (4) im Orthogonalsystem entsprechenden

Signale (Uy, U_x)Uk vorgegebene Bahn (3) durch Kreisbogen approximiert, für jeden Bogen der Krümmungs

wert (κ) ermittelt wird, Steuersignale (LU) durch Summation der der Bewegungsgeschwindigkeit (v.) der Energiequelle (4) und deren Korrektionswert (Av₁) auf den Elementarabschnitten (2,) entsprechenden Signale (Ui, Ui) geformt, die Steuersignale (U_t) kommutiert werden, indem ein der Bewegungsgeschwindigkeit (v_t) der Energiequelle (4) entsprechendes Signal (Ui) geformt wird, das der Bewegungsgeschwindigkeit (V,) der

Energiequelle (4) entsprechende Signal (Us) zur Erhaltung eines einem durch die Energiequelle (4) auf der

vorgegebenen Bahn (3) zurückgelegten Weg (^entsprechenden Signals (IA) integriert wird, proportional zu den gefundenen Krümmungswerten (xj der Kreisbögen der Bahn (3) ein dem Verlauf der Bewegungsbahn (3) der Energiequelle (4) entsprechendes Signal (U_b) geformt wird, das mit dem der Bewegungsgeschwindigkeit (vj) der Energiequelle (4) entsprechenden Signal (U$ multipliziert wird, worauf es zur Erhaltung eines Summensignals integriert wird, gleichzeitig der Sinus und der Kosinus des Summensignals integriert und die den Komponenten (7,8) des Bewegungsgesetzes der Energiequelle (4) im Orthogonalsystem entsprechenden Signale (Uy, U_x) geformt werden.
' I

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer periodischen Bewegung der Energie-

f quelle (4) auf Abweichungssignale (Q₁) ein dem Mittelwert der Abweichungssignale (Qi) entsprechendes

so gemitteltes Signal (Q) geformt wird, zu dem proportional die Leisiung der Energiequelle (4) geändert wird, und die dem Korrektionswert (Av) der Bewegungsgeschwindigkeit fv,^der Energiequelle (4) auf den Elementarabschnitten (2i) der vorgegebenen Bahn (3) entsprechenden Signale (U₂) nach einer Differenz der Abweichungssignale (Qi)und des gemiuelten Signals (Q)geformt werden.

5. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, die zwei Steuereinheiten für die Bewegung der Energiequelle in den Koordinaten des Orthogonalsystems, eine Steuereinheit für die Leistung der Energiequelle, einen Temperaturgeber für die Heizfläche des Objekts, dessen Ausgang mit einem Eingang einer Vergleichseinheit für die vorgegebene und gemessene Temperatur verbunden ist, deren anderer Eingang an den Ausgang des Temperaturgebers für die Heizfläche des Objekts gekoppelt ist, eine Schalteinheit für Abweichungssignale und eine mit dem Temperaturgeber für die Heizfläche des Objekts verbundene Abtasteinheit enthält, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Speichereinheit (18) für Abweichungssignale (Qi), deren Eingänge an die Ausgänge der Schalteinheit (15) für Abweichungssignale (Q₁) angeschlossen sind, deren Informationseingang (14) an den Ausgang der Vergleichseinheit (11) für die vorgegebene und gemessene Temperatur und deren Steucreingang (16) an die Abtasteinheit (17) angekoppelt sind, eine an den Ausgang der Speichereinheit (18) für Abweichungssignale (Qi) und an den Eingang der

Steuereinheit (21) für die Leistung der Energiequelle (4) angeschlossene Formungseinheit (19) für ein dem

Korrektionswert (Avjdcr Bewegungsgeschwindigkeit (v,) und der Leistung der Energiequelle (4) entsprechendes Signal (U₂), eine mit der h'ormungseinhcit (19) für ein dem Korrektionswert (^!'^der Bewegungsgeschwindigkeit (v,)acr Energiequelle (4) entsprechendes Signal (U₂) verbundene Speichereinheit (23) für dem

Korrektionswert (Avi) der Bewegungsgeschwindigkeit (vj der Energiequelle (4) entsprechendes Signal (U₂) und einen Wandler (25) zur Wandlung von dem Korrektionswert (Av) der Bewegungsgeschwindigkeit (yi) der Energiequelle (4) entsprechenden Signalen (U₂) in den Komponenten (7,8) der Bewegung der Energiequelle (4) im Orthogonalsystem entsprechende Signale (Uy, U_x) aufweist, wobei die Eingänge des Wandlers (25) mit den Ausgängen der Speichereinheit (23) für ein dem Korrektionswert (Av) der Bewegungsgeschwindigkeit (v) der Energiequelle ("») entsprechendes Signal (U₂) und seine Ausgange (26, 27) an die zwei Steuereinheiten (28 bzw. 29) für die Bewegung der Energiequelle (4) im Orthogonalsystem angeschlossen sind.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandler (25) zur Wandlung von dem Korrektionswert (Av) der Geschwindigkeit (v) entsprechenden Signalen (U₂) in den Komponenten (7,8) der Bewegung der Energiequelle (4) im Orthogonalsystem entsprechende Signale (Uy, U_x) einen Geber (30) für zwei Komponenten (Vi_x, v,>Jder Bewegungsgeschwindigkeit (v) der Energiequelle (4) im Orthogonalsystem entsprechende Signale, eine Trennvorrichtung (35) zur Trennung von einem dem Korrektionswert (Av) der Bewegungsgeschwindigkeit (v) der Energiequelle (4) entsprechenden Signal (U₂) in zwei Signale, deren jedes dem Korrektionswert (Av_n, Av_v) der Komponente (vu, Vi_y) der Bewegungsgeschwindigkeit (v) der Energiequelle (4) in Richtung einer der Orthogonalachsen (X, Y) entspricht, wobei der Eingang der Trennvorrichtung (35) als Eingang des Wandlers (25) wirkt und an den Ausgang (24) der Speichereinheit (23) für dem Korrektionswert [Jv₁) der Bewegungsgeschwindigkeit (v) der Energiequelle (4) entsprechende Signale (U₂) angeschlossen ist, zwei Mehrkanalschaltvorrichtungen (32, 34), deren eine (32) ein der Komponente (v„) der Bewegungsgeschwindigkeit (v) der Energiequelle (4) in Richtung einer Orthogonalachse (X) entsprechendes Signal und deren andere (34) ein der Komponente (v,_y) der Bewegungsgeschwindigkeit (y) der Energiequelle

(4) in Richtung der anderen Orthogonalachse (Y) entsprechendes Signal schaltet, wobei die beiden Mehrkanalschaltvorrichtungen (32,34) mit ihren Informationseingängen an die Ausgänge (31,33) des Gebers (30) für zwei Komponenten (V,,, v,_y) der Bewegungsgeschwindigkeit (v) der Energiequelle (4) im Orthogonalsystem entsprechende Signale angeschlossen sind, zwei Mehrkanaischaltvorrichtungen (37,39), deren eine (37) ein 2s dem Korrektionswert (Avu) der Komponente (v„) der Bewegungsgeschwindigkeit (v) in Richtung einer Orthogonalachse (X) entsprechendes Signal und deren andere (39) ein dem Korrektionswert (Av,_y) der Komponente (v_iy) der Bewegungsgeschwindigkeit (v) in Richtung der anderen Orthogonalachse (Y) entsprechendes Signal schaltet, wobei die Eingänge der beiden Schalter (37, 39) an die Ausgänge (36, 38) der Trennvorrichtung (35) angeschlossen sind, zwei Addierer (42, 45), von denen einer (42) mit seinem einen Eingang (40) an den Ausgang der Mehrkanalschaltvorrichtung (32) für ein der Komponente (v_lx) der Bewegasgeschwindigkeit (v,) der Energiequelle (4) in Richtung einer Orthogonalachse (X) entsprechendes Signal und mit seinem anderen Eingang (41) an die Mehrkanalschaltvorrichtung (37) für ein dem Kerrektionswert [Av_1x) der Komponente (v„) der Bewegungsgeschwindigkeit (v,) in Richtung einer Orthogonalachse (X) entsprechendes Signal, während der andere Addierer (45) mit seinem Eingang (43) an den Ausgang der Mehrkanalschaltvorrichtung (34) für ein der Komponente (V,_v)der Bewegungsgeschwindigkeit M der Energiequelle (4) in Richtung der anderen Orthogonalachse (Y) entsprechendes Signal und mit seinem anderen Eingang (44) an den Ausgang der Mehrkanalschaltvorrichtung (39) für ein dem Korrektionswert [4v,_y) der Komponente (vt_y) der Bewegungsgeschwindigkeit (v) in Richtung der anderen Orthogonalachse (yjentsprechendes Signal angeschaltet ist, zwei Integratoren (46,47), deren Eingänge an die betreffenden Addierer (42, 45) und deren Ausgänge an die betreffenden Steuereinheiten (28,29) für die Bewegung der Energiequelle (4) im Orthogonalsystem angeschlossen sind, zwei Schwelleneinrichtungen (48, 49), deren Eingänge an die Ausgänge der betreffenden Integratoren (46,47) angeschlossen sind, eine Synchronisiervorrichtung (52) für die den Geschwindigkeitskomponenten (vj_x, v,_y) und dem Korrektionswert (AWi_x, Avi_y) der Komponenten (vi„ Viy) der Geschwindigkeit (v) im Orthogonalsystem entsprechende Signale, deren Eingänge (50,51) mit den Ausgängen der Schwelleneinrichtungen (48,49) verbunden sind, während der Ausgang der Synchronisiervorrichtung (52) gleichzeitig mit den Steuereingängen sämtlicher Mehrkanalschaltvorrichtungen (32,34,37,39) gekoppelt ist, aufweist.

7. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandler (25) einen Bewegungsgeschwindigkeitsgeber (53) für die Energiequelle (4), eine Einheit (55) von Addierern, deren eine Gruppe von Eingängen (54) an den Geschwindigkeitsgeber (53) für die Energiequelle (4) angeschlossen ist und deren andere Gruppe von Eingängen (56) als Eingang des Wandlers (25) fungiert und an die Speichereinheit (23) für dem Korrektionswert (Avi) der Bewegungsgeschwindigkeit (v) der Energiequelle (4) entsprechende Signale (Ui) geschaltet ist, eine Schalteinheit (58) für Steuersignale (Uj, deren Steuereingänge (57) an die Einheit (55) von Addierern angeschlossen sind, einen Integrator (60), dessen Informationseingang (59) mit dem Ausgang der Schalteinheit (58) für Steuersignale (Ua) gekoppelt ist, eine Schwelleneinrichtung (62), deren Eingang an einen Integrator (60) gekoppelt und deren Ausgang mit dem Steuereingang (61) des Integrators (60) verbunden ist, einen an den Ausgang des Integrators (60) angeschlossenen Wandler (64) von einem durch die Energiequelle (4) auf der Bahn (3) zurückgelegten Weg (S,)entsprechenden Signal (Us) in ein dem Verlauf der Bahn (3) entsprechendes Signal (U_b), eine Multiplikationseinheit (66), deren einer Eingang (67) mit dem Ausgang dei· Schalteinheit (58) für Steuersignale (Ut) und deren anderer Eingang (65) an dem Wandler (64) gekoppelt i$t, einen anderen an die Multiplikationseinheit (66) angeschlossenen Integrator (68), Formungseinheiten [§§, 75) für den Komponenten (7, 8) der Bewegung der Energiequelle (4) im Orthogonalsystem entsprechende Signale (Uy, U_x) aufweist, deren einer (69) einen Kosinusumformer (70) und deren anderer (75) einen SinuSumformer (76) enthält, deren Eingänge zusammen- und an den anderen Integrator (68) angeschaltet sind, und darüber hinaus jeder Kanal (69,75) eine Multiplikationseinheit (71,77), deren einer Eingang (73,

79) an den Umformer (70,76) und deren anderer Eingang (74,80) mit dem Ausgang der Schalteinheit (58) für Steuersignale (Ui) gekoppelt ist, einen in einer Formungseinheit (69) ein der Komponente (8) der Bewegung

der Energiequelle (4) in Richtung der Achse (X) entsprechendes Signal (U_x) bzw. in der anderen Formungseinheit (75) ein der Komponente (7) der Bewegung der Energiequelle (4) in Richtung der Achse f ty entsprechendes Signal (U_y) formenden Integrator (72,78) enthält, wobei der Integrator (72,78), dessen Ausgang an den Steuereingang (81,82) der Schalteinhcit (58) für Steuersignale (U₄) angeschlossen ist, an die Multiplika-

tionseinheit (71,77) der Formungseinheit (69,75) gekoppelt ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine an die Speichereinheit (18) für Abweichungssignale fQ^ angeschlossene Formungseinheit (83) für ein aus den Abweichungssignalen gemitteltes Signal (Q) und eine Formungseinheit (85) für ein einer Differenz des Abweichungssignals (Qi) und des gemittelten Signals (Q) entsprechendes Signal (AQ) besitzt, deren einer Eingang (84) an den Ausgang der

Forniungseinheit (83) für ein gemitteltes Signal (Q) und an den Eingang der Steuereinheit (21) für die

Leistung der Energiequelle (4) und deren anderer Eingang (86) an den Ausgang der Speichereinheit (18) für Abweichungssignale (Qi) angeschlossen ist, während der Ausgang der Formungseinheit (85) für ein einer Differenz des Abweichungssignals (Qi) und des gemittelten Signals (Q) entsprechendes Signal (AQ) an die Formungseinheit (19) für dem Korrektionswert (Δνί) der Bewegungsgeschwindigkeit (v,) der Energiequelle

(4) entsprechende Signale (U2) angeschaltet ist.