DE2945697A1

DE2945697A1 - Regelungsschaltung zur konstanthaltung der geschwindigkeit eines gleichstrommotors

Info

Publication number: DE2945697A1
Application number: DE19792945697
Authority: DE
Inventors: Robert Walker Arnold; Louis Valentine Galetto
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1978-11-16
Filing date: 1979-11-13
Publication date: 1980-05-29
Also published as: GB2037019B; CA1143785A; US4218641A; FR2441950A1; GB2037019A; FR2441950B1; JPS5568893A

Description

Regelungsschaltung zur Konstanthaltung der Geschwindigkeit eines Gleichstrommotors

Diese Erfindung betrifft eine Regelungsschaltung zur Konstanthaltung der Geschwindigkeit eines von einer Treiberschaltung mit Stromimpulsen gespeisten und mit einer veränderbaren Belastung betriebenen Gleichstrommotors gemäß dem Oberbegriff vom ersten Patentanspruch. Derartige Regelungsschaltungen sind durch den folgend kurz beschriebenen Stand der Technik bekannt

Es gibt eine große Anzahl verschiedener Anwendungen von Elektromotoren, bei denen die Forderung erfüllt sein muß, daß sie nach der Anlaufzeit im Betrieb bei einer sich ändernden Belastung oder auch bei schwankender Speisespannung innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereiches eine konstante Geschwindigkeit beibehalten. Bei den Motoren, welche einen Rotor aufweisen, soll die Winkelgeschwindigkeit konstant sein und bei den Linearmotoren wird eine konstante gleichmäßige Bewegung des Ankers innerhalb einer vorgegebenen Bereichsstrecke gewünscht.

Einen Anwendungsfall, bei dem eine konstante Geschwindigkeit gefordert wird, besteht beispielsweise beim Antrieb von schreibenden Aufzeichnungs- oder Registriergeräten, bei denen durch wenigstens einen auslenkbaren Schreibgriffel die Aufzeichnung der Information auf ein Papierband erfolgt, das sich mit gleichmäßiger Geschwindigkeit unter dem Schreibgriffel vorwärts bewegt und dabei von einer Vorratsrolle abgewickelt und auf eine Empfangsrolle aufgewickelt wird. Bei einer solchen Aufzeichnungseinrichtung können mehrere Schreibgriffel gleichzeitig in Aktion sein, von denen einer zu genau festgelegten Taktzeiten ausgelenkt wird und dadurch Zeitmarken auf

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dem Papierstreifen markiert. Dadurch ergeben sich Bremseinflüsse, die als schwankende Belastung auf den Antrieb wirken. Bei diesem erwähnten Anwendungsfall besteht zwischen dem Aufzeichnungselement und dem Papier eine relative Bewegung, deren Geschwindigkeit konstant sein soll, obwohl dabei die Antriebseinrichtung und der Motor verschieden stark belastet wird. Zur Verhütung von Verzerrungen oder Verfälschungen in der Aufzeichnung, die durch eine nicht stabile Antriebsgeschwindigkeit verursacht werden könnte, muß deshalb der Antrieb entweder sehr kräftig ausgelegt sein - beispielsweise eine große Schwungmasse aufweisen -, oder er muß eine Regelungseinrichtung für die Antriebseinrichtung enthalten, um eine stabile Geschwindigkeit zu erhalten, damit sich die erwähnten Belastungsänderungen nicht auf die Aufzeichnung auswirken können.

Außer den vorstehend erwähnten Stabilisierungsmaßnahmen zur Konstanthaltung der Antriebsgeschwindigkeit, ist es bekannt, in Regelungsschaltungen die Steuerung mit Rückkopplungssignalen vorzunehmen, welche mittels Gebereinrichtungen vom Motor oder der Antriebseinrichtung abgeleitet werden und die die aktuelle Geschwindigkeit repräsentieren. Zur Feststellung ob die jeweilige Geschwindigkeit der gewünschten Soll-Geschwindigkeit entspricht oder ob eine Abweichung, also ein Fehler besteht, werden in einer Vergleichsschaltung der Regelungseinrichtung diese elektrischen Rückkopplungssignale mit einem konstanten elektrischen Bezugswert verglichen, welcher der Soll-Geschwindigkeit zugeordnet ist. Dieser, die Soll-Geschwindigkeit repräsentierende elektrische Bezugswert ist bei den meisten derartigen Regelungsschaltungen von der gleichen Art wie die Rückkopplungssignale. Der Bezugswert kann beispielsweise ein orgegebener Spannungspegel, eine feste Frequenz, ein Taktverältnis, eine Signalamplitude oder eine Taktperiode sein. Das urch den Vergleich eines Rückkopplungssignals mit dem Bezugswert in der Vergleichsschaltung entstehende Fehlersignal dient zur Steuerung eines Impulsgenerators, der als Treiberschaltung

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Stromimpulse zur Erregung der Wicklungen an den Motor liefert. Zwischen der Vergleichsschaltung un der Treiberschaltung ist bei den meisten Regelungsschaltungen eine vom Fehlersignal gesteuerte Modulationsschaltung angeordnet. Diese Modulationsschaltung liefert in Abhängigkeit von den einwirkenden Fehlersignalen an die Treiberschaltung Steuersignale, vorzugsweise gleicher Amplitude/ deren Impulsbreite veränderlich und vom Geschwindigkeitsfehler abhängig ist. Die Modulationsschaltung erzeugt somit in Abhängigkeit vom Geschwindigkeitsfehler Steuersignale, deren Taktverhältnis veränderlich und so angepaßt ist, daß die Erreger-Stromimpulse der Treiberschaltung den Motor auf der Soll-Geschwindigkeit halten oder bei einer Abweichung auf diese zurückführen.

Beispiele von verschiedenen Regelungsschaltungen, die zur Stabilisierung der Geschwindigkeit von Elektromotoren dienen und bei denen der jeweiligen Regelungsschaltung ein der Soll-Geschwindigkeit entsprechendes Bezugs- oder Referenzsignal zugeordnet ist, sind durch die US-PS 3 241 023 und 3 753 067 bekannt. Bei diesen bekannten Regelungsschaltungen wird das präzise Bezugssignal von einem zusätzlichen äußeren Signalgenerator geliefert, der bei verschiedenen Parametern betrieben werden kann. Ein solcher zusätzlicher Signalgenerator als Lieferant für die Bezugssignale erhöht beachtlich die Kosten für eine Regelungsschaltung zur Konstanthaltung der Geschwindigkeit eines Motors bzw. seines Antriebes. Außerdem zeigen manche derartige Signalgeneratoren die Tendenz, daß über einen längeren Zeitbereich die Genauigkeit der von diesen Signalquellen gelieferten Bezugssignale sich ändert.

s ist die Aufgabe dieser Erfindung, eine preisgünstigere und infachere Regelungsschaltung zu schaffen, die keinen äußeren Signalgenerator zur Lieferung der der Soll-Geschwindigkeit zugeordneten Bezugssignale erfordert. Außerdem soll diese neue

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Regelungsschaltung so ausgelegt sein, daß sie für die Massenfertigung geeignet in integrierter Schaltkreistechnik billig herstellbar ist und dennoch auch im Langzeitbetrieb die gestellten Forderungen erfüllt.

Diese Aufgabe wird bei einer Regelungsschaltung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 durch die in dessen Kennzeichen genannten Merkmale gelöst.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der neuen Regelungsschaltung sind in den Unteransprüchen durch deren Merkmale gekennzeichnet.

Bei dieser neuen Regelungsschaltung wird das der Soll-Geschwindigkeit entsprechende Bezugssignal als Parameter von einer Schaltungsanordnung geliefert, die von einem Rückkopplungssignal aktiviert wird. Diese relativ einfache Schaltungsanordnung eliminiert gemäß der Aufgabenstellung die Verwendung eines zusätzlichen Signalgenerators als Quelle für das Bezugssignal.

Bei einem realisierten Ausführungsmuster der erfindungsgemäßen Regelungsschaltung wurde der in seiner Geschwindigkeit zu stabilisierende Gleichstrommotor- bzw. dessen Antriebseinrichtung auf bekannte Weise mit einer Gebereinrichtung versehen, welche bei der Motorrotation eine Folge von elektrischen Geschwindigkeitsimpulsen gleicher Amplitude erzeugt. Die bekannte Gebereinrichtung, welche aus einem mechanischen - optischen -, induktiven oder kapazitiven/elektrischen Wandler bestehen kann, liefert an ihrem Ausgang elektrische Signale, deren Frequenz, Impulsbreite oder Taktverhältnis von der jeweiligen Geschwindigkeit des Motors bzw. der Antriebseinrichtung in einem linearen Verhältnis abhängig ist.

Ein von der Gebereinrichtung abgeleitetes Geschwindigkeitssignal aktiviert während der Impulszeit einer Geschwindigkeits-

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Taktperiode eine monostabile Kippschaltung, die den Strom einer mit dieser Kippschaltung verbundenen ersten Stromquelle schaltet. Diese Schaltungsanordnung, bestehend aus der monostabilen Kippschaltung und der ersten Stromquelle liefert während der Taktperiode unabhängig von deren zeitlichen Länge einen Taktimpuls, der als festes Bezugssignal dient. Dieser Taktimpuls - bzw. Bezugssignal - hat immer die gleiche zeitliche Länge und ist unabhängig ob die Antriebsgeschwindigkeit dem Soll-Wert entspricht, oder ob die Ist-Geschwindigkeit vom Soll-Wert abweicht. Während bei jeder Taktperiode dieser Bezugsimpuls eine feste zeitliche Länge aufweist, kann in Abhängigkeit der momentanen Geschwindigkeit die restliche Zeit der Taktperiode in ihrer Länge schwanken. Diese restliche Zeit während einer Taktperiode, welche aus der Differenz der Taktperiode minus der festen zeitlichen Länge des Bezugsimpulses besteht, ist veränderlich und von der jeweiligen Geschwindigkeit abhängig. Die Regelungsschaltung ist so ausgelegt, daß wenn sich der Motor mit der Soll-Geschwindigkeit bewegt, die Taktperiode eine vorbestimmte zeitliche Länge aufweist und ein vorgegebenes Verhältnis zwischen Bezugsimpuls und restlicher Taktzeit besteht.

Bei jeder Taktperiode wird der Bezugsimpuls fester zeitlicher

änge integriert. Aus der Beziehung: Verhältnis des festen Bezugsimpulses zur veränderlichen Taktperiode bzw. der Differenz zwischen der zeitlichen Länge des Bezugsimpulses und der restlichen Zeit dieser Taktperiode wird dann in einer Modulationsschaltung ein Steuersignal für die Treiberschaltung gebildet, dessen Taktverhältnis bzw. dessen Impulsbreite von der ben erwähnten Beziehung zwischen dem festen Bezugsimpuls und der veränderlichen Restzeit dieser Taktperiode abhängig ist. Diese in ihrem Taktverhältnis veränderlichen Steuersignale laben bei einem Lauf des Motor mit der Soll-Geschwindigkeit ine bestimmte zeitliche Länge und Impulsfolge. Ist die momenane Motorgeschwindigkeit vom Soll-Wert abweichend - etwas

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größer oder kleiner, dann ändert sich infolge der Modulationseinwirkung das Taktverhältnis so, daß bei einer größeren Ist-Geschwindigkeit sich die zeitliche Länge der Steuerimpulse verkürzt und bei einer niedrigen Ist-Geschwindigkeit ergeben sich längere Steuerungsimpulse für die Treiberschaltung. Die Treiberschaltung bildet aus den veränderbaren Steuerimpulsen entsprechende kräftige Erreger-Stromimpulse, die den Motor auf seiner Soll-Geschwindigkeit halten oder bei einer bestehenden Abweichung des Ist-Wertes diesen auf den Soll-Wert zurückführen.

Die vorstehend kurz beschriebene erfindungsgemäße Regelungsschaltung hat somit in Bezug zu den bekannten Regelungsschaltungen den Vorzug, daß sie keinen zusätzlichen Signalgenerator benötigt, welcher die Bezugssignale liefert. Außerdem besteht bei der neuen einfacheren Regelungsschaltung keine Wechselbeziehung im zeitlichen Zusammenhang bzw. in der Phase oder der Amplitude zwischen einem festen Bezugssignal und einem veränderlichen Geschwindigkeitssignal. Die erfindungsgemäße Regelungsschaltung ist relativ einfacher, weil bei ihr das von der jeweiligen Geschwindigkeit abhängige rückgekoppelte Geschwindigkeitssignal in der monostabilen Kippschaltung während einer Taktperiode in einen Bezugsimpuls fester zeitlicher Länge und in eine von der Ist-Geschwindigkeit abhängige Restzeit dieser Taktperiode umgewandelt wird. Der der Soll-Geschwindigkeit zugeordnete Bezugsimpuls fester zeitlicher Länge wird somit selbsttätig in der Regelungsschaltung erzeugt und von den rückgekoppelten Geschwindigkeitssignalen abgeleitet. Die erfindungsgemäße Regelungsschaltung kann auch so ausgelegt sein, daß anstelle des Bezugsimpulses ein Zeitintervall gleicher zeitlicher Länge verwendet wird und daß in diesem Fall die Restzeit der Taktperiode aus einem Impuls besteht. Eine Taktperiode kann somit auch aus einem Zeitintervall fester zeitlicher Länge und einem Impuls variabler, von der Geschwindigkeit abhängiger Länge bestehen. Ein anderer beachtlicher Vorzug der

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neuen Regelungsschaltung ergibt sich dadurch, daß sie in integrierter Schaltungstechnik insbesondere in Massenfertigung preisgünstig herstellbar ist.

Die neue Regelungsschaltung gemäß der Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel anhand von Schaltbildern und Impulsdiagrammem, Fign. 1 bis 5, ausführlicher beschrieben. Von den Figuren stellen dar:

Fig. 1 Das Prinzipschaltbild der Regelungsschaltung zur Konstanthaltung der Geschwindigkeit eines Motors. Dieses Prinzipschaltbild ist in verschiedene Schaltungsblöcke unterteilt. In einer Rückkopplungsschaltung werden die von einer Gebereinrichtung gelieferten Geschwindigkeitssignale in Steuersignale für die Regelungsschaltung und Treiberschaltung gewandelt. Diese Regelungsschaltung hält den Motor auf seiner Geschwindigkeit oder führt ihn bei einer Abweichung auf den Soll-Wert zurück.

Fig. 2 Ein vereichfachtes Schaltbild, das die Integrierschaltung für die Bezugsimpulse fester zeitlicher Länge und die Modulationsschaltung in der Regelschaltung gemäß Fig. 1 zeigt. Die Modulationsschaltung erzeugt die Steuerimpulse für die Treiberschaltung, welche die Erreger-Stromimpulse an den Motor liefert.

Fig. 3 Das Impulsdiagramm der Regelungsschaltung gemäß Fign. 1 und 2 zu der Zeit, wenn der Motor sich mit seiner Soll-Geschwindigkeit bewegt.

Fig. 4 Ein vereinfachtes Impulsdiagramm der Regelungsschaltung gemäß Fig. 1 zu der Zeit, wenn der

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Motor eine Ist-Geschwindigkeit aufweist, die langsamer ist als die Soll-Geschwindigkeit.

Fig. 5 Ein vereinfachtes Impulsdiagramm der Regelungsschaltung gemäß Fig. 1 zu der Zeit, wenn der Motor eine Ist-Geschwindigkeit aufweist, die schneller ist als die Soll-Geschwindigkeit.

Der in Fig. 1 schematisch dargestellte Gleichstrommotor 10 wird im Betrieb auf bekannte Weise von Stromimpulsen erregt, welche eine Treiberschaltung an die Wicklungen des Motors 10 liefert. Neuzeitliche Treiberschaltungen 11 enthalten bekanntlich leistungsfähige Schalttransistoren in ihrer Schaltungsanordnung. Solche Schaltungsanordnungen für Treiberschaltungen gibt es in verschiedenen, dem Fachmann bekannten Ausführungen, und es wird deshalb auf eine ausführliche Beschreibung und die Wiedergabe eines Schaltbildes verzichtet. In einer bekannten Treiberschaltung sind beispielsweise PNP- und NPN Leistungstransistoren in einer Brückenschaltung angeordnet, die den von einer kräftigen Stromquelle an den Motor gelieferten Erregerstrom schalten. Der Drehsinn und die Geschwindigkeit des Motors sind dadurch einstellbar, daß in der Treiberschaltung die Transistoren des Brückensystems in einer bestimmten Kombination ein- oder ausgeschaltet werden, die dem Drehsinn und der Geschwindigkeit zugeordnet sind. Die Zusammenschaltung von Transistoren verschiedener Leitfähigkeitstypen in der Brückenschaltung zu einer bestimmten Schaltungskombination erfolgt durch Steuersignale, welche von außen auf die Treiberschaltung einwirken. Die Steuerung der Treiberschaltung 11 und dadurch auch des Erregerstromes für den Motor 10, - damit dieser sich in seiner Soll-Geschwindigkeit bewegt - erfolgt durch Steuerimpulse, welche eine Vergleichsschaltung 12 an ihren Ausgang liefert. Diese Steuerimpulse sind Gleichspannungsimpulse gleicher Amplitude, jedoch ist ihr Taktverhältnis veränderlich, d. h. sie können in ihrer zeitlichen Länge verschieden breit

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sein; oder in anderen Worten erläutert, sind diese Steuerimpulse "impulsbreitenmoduliert". Die Impulsbreite bzw. das Taktverhältnis dieser Steuerimpulse wird von der jeweiligen Motorgeschwindigkeit beeinflußt, wie dies nachstehend noch ausführlicher beschrieben wird. Die unterste Kurve im Impulsdiagramm Fig. 3 zeigt schematisch solche Steuerimpulse 77 für die Treiberschaltung 11, die der Soll-Geschwindigkeit zugeordnet sind und eine Impulslänge Τ_χ aufweisen.

Diese Steuerimpulse 77 werden in einer Rückkopplungsschaltung von Geschwindigkeitssignalen abgeleitet, die eine bekannte optisch/elektrische Gebereinrichtung 13 erzeugt, welche entweder mit der Welle des Motors 10 oder mit der Antriebseinrichtung mechanisch verbunden ist und von dieser angetrieben wird. Anstelle der optisch/elektrischen Gebereinrichtung 13 können auch andere Gebersysteme zur Erzeugung der Geschwindigkeitssignale verwendet werden, wenn diese an ihrem Ausgang gleichförmige Spannungsimpulse liefern, deren Frequenz in einem linearen und proportionalen Verhältnis zur Motorgeschwindigkeit steht. Dieser in der Gebereinrichtung 13 erzeugte und rückgekoppelte Strom von Geschwindigkeitssignalen wird in einer N-Untersetzerschaltung 14 im Verhältnis N zu 1 untersetzt. Die Untersetzerschaltung 14 ist ein einfacher bekannter Ringzähler, der nur bis zum Zählwert N die Geschwindigkeitssignale zählt und nach N-Geschwindigkeitssignalen einen N-Geschwindigkeitsimpuls 17 an seinem Ausgang abgibt. Das nächste folgende Geschwindigkeitssignal ist der Anfang einer neuen Zählperiode bzw. einer Taktperiode.

Jeder, vom Ausgang der N-Untersetzerschaltung 14 bzw. vom Ringzähler 14 erzeugten N-Geschwindigkeitsimpuls 67 aktiviert eine monostabile Kippschaltung 15 während einer Taktperiode. Die N-Geschwindigkeitsimpulse 67 erscheinen nacheinander in aktperioden T, deren zeitliche Länge von der jeweiligen Motorgeschwindigkeit abhängig ist. Die Frequenz dieser N-Ge-

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schwindigkeitssignale 67 1st proportional der Motorgeschwindigkeit. Es ist ein Merkmal dieser Erfindung, daß das Standardoder Bezugssignal, das man zur Bestimmung der Abweichung der Ist-Geschwindigkeit vom Soll-Wert in der Regelungsschaltung benötigt, direkt von dem rückgekoppelten N-Geschwindigkeitssignal 67 auf einfache Weise abgeleitet wird und man somit auf einen zusätzlichen Signalgenerator verzichten kann, der bei der bekannten Regelungsschaltungen das Bezugssignal liefert. Um den Bezugsimpuls 69 während einer Taktperiode aus einem N-Geschwindigkeitsimpuls 67 abzuleiten, ist der Ausgang der N-Untersetzerschaltung 14 mit dem Eingang einer monostabilen Kippschaltung 15 verbunden. Diese monostabile Kippschaltung 15 wird durch die Anstiegsflanke 68 des N-Geschwindigkeitsimpulses 67 aktiviert, d. h. angestoßen und sie verbleibt eine genau vorbestimmte Zeit in ihrem "Ein"-Schaltzustand, bevor sie wieder in den "Aus"-Schaltzustand zurückkippt bzw. schaltet. Dieser "Ein"-Schaltzustand ist bei jeder Taktperiode in seiner zeitlichen Länge immer gleich und unabhängig von der Frequenz bzw. der zeitlichen Länge der Taktperiode, in welcher die N-Geschwindigkeitsimpulse 67 der N-Untersetzerschaltung 14 bzw. die Geschwindigkeitssignale der Gebereinrichtung 13 erscheinen. Während somit bei jeder Taktperiode T der "Ein"-Schaltzustand der monostabilen Kippschaltung 15 zeitlich gleich lang, d. h. konstant ist, ändert sich der "Aus"-Schaltzustand der monostabilen Kippschaltung 15 in Abhängigkeit von der zeitlichen Länge T jeder Taktperiode, welche zu der jeweiligen Motorgeschwindigkeit proportional ist. Dieser veränderliche

Aus"-Schaltzustand hat somit eine zeitliche Länge, welche aus der Differenz der Taktperiode T abzüglich des festen

Ein"-Schaltzustandes besteht. Die zeitliche Länge des "Aus"-Schaltzustandes ist somit repräsentativ für die jeweiliege Geschwindigkeit des Motors 10.

Während bei diesem Ausführungsbeispiel der feste Bezugsintervall dem "Ein"-Schaltzustand der monostabilen Kippschaltung

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entspricht und der Bezugsintervall als Bezugsimpuls 69 erscheint, welcher die zeitliche Länge T₁ aufweist, kann die Schaltungsanordnung auch so ausgelegt werden, daß der "Aus"-Schaltzustand der monostabilen Kippschaltung 15 in seiner zeitlichen Länge T₁ fixiert ist und den BezugsIntervall bildet. Es wird diesbezüglich darauf hingewiesen, daß bei der Beschreibung und den Patentansprüchen der neuen Regelungsschal^- tung unter dem Begriff Bezugsintervall nicht nur der Bezugsimpuls 69, sondern auch seine Umkehrung gleichwertig ist.

Der Soll-Geschwindigkeit des Motors 10 bzw. des Antriebes ist der Taktperiode T, in welcher die N-Geschwindigkeitsimpulse 67 und die Bezugsimpulse 69 aufeinander folgen, eine bestimmte zeitliche Länge T zugeordnet. Diese, der Soll-Geschwindigkeit entsprechende Taktperiode, welche die zeitliche Länge T aufweist, besteht in ihrem Anfang aus dem Bezugsintervall, welcher aus einem Bezugsimpuls 69 mit der festen zeitlichen Länge T₁ gebildet wird. Der feste Bezugsintervall bzw. der Bezugsimpuls 69 sind in ihrer zeitlichen Länge T₁ so gewählt, daß diese bei der Soll-Geschwindigkeit des Motors die Hälfte der Taktperiode T beträgt. Bei einer von der Soll-Geschwindigkeit abweichenden Geschwindigkeit des Motors ändert sich im proportionalen Verhältnis auch die zeitliche Länge der Taktperiode T und auch das Verhältnis des Bezugsintervalls bzw. des Bezugsimpulses 69 zur Restzeit der Taktperiode. Während in diesem Fall auch die zeitliche Länge T₁ des Bezugsintervalls bzw. des Bezugsimpulses 69 die gleiche ist, wie bei der Soll-Geschwindigkeit ändert sich die zeitliche Länge der Restzeit in der Taktperiode in Abhängigkeit von der Motorgeschwindigkeit. Ist die Motorgeschwindigkeit kleiner als der Soll-Wert, verlängert sich diese Restzeit und bei einer Geschwindigkeit größer als der Soll-Wert verkürzt sich die Restzeit in Bezug zur Restzeit bei der Soll-Geschwindigkeit. Dementsprechend ändert sich auch die zeitliche Länge der Taktperiode.

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Der in der monostabilen Kippschaltung 15 erzeugte Bezugsimpuls 69 gelangt an einen Stromquellenschalter 16, welcher am Knotenpunkt 34 mit einem Pol einer Bezugsstromquelle 19 verbunden ist. An diesen Knotenpunkt 34 ist außerdem der Eingang eines Operationsverstärkers 18 angeschlossen, dessen Eingang und Ausgang durch den Kondensator 20 überbrückt sind. Dieser Operationsverstärker 18 und der Kondensator 20 bilden eine Integrationsschaltung 17 für die Ströme Ip_ und Ipgp· Ein Schaltungszweig, bestehend aus der Reihenschaltung eines Widerstandes 22 und einem Kondensator 21, ist parallel zum Kondensator 20 angeschlossen. Dieser RC-Schaltungszweig ermöglicht einen Null-Pol, welcher zur Schleifenkompensation dient, außerdem gewährleistet er eine Stabilisierung der Schleife. Die Integrationsschaltung 17 liefert an ihrem Ausgang V_Q eine Spannung 74, die einen dreieckförmigen Signalverlauf 74 aufweist und die auf den Plus-Eingang einer Vergleichsschaltung 12 gelangt. Diese Vergleichsschaltung 12 bildet aus der dreieckförmigen Signalspannung 74 die Steuerimpulse 77, welche in ihrem Taktverhältnis bzw. ihrer Impulsbreite modulierbar sind, und die zur Steuerung der Treiberschaltung 11 verwendet werden. In dem Impulsdiagramm Fig. 3 ist als dreieckförmiger Kurvenzug die Signalspannung 74 dargestellt. Unterhalb dieser Spannungskurve 74 sind die Steuerimpulse 77 abgebildet.

Die in Fig. 1 als Blockschaltbild dargestellte Regelungsschaltung ist ausführlicher im Schaltbild Fig. 2 abgebildet, aus dem Einzelheiten der verschiedenen Schaltungsgruppen besser ersichtlich sind. Die beiden Schaltungsblöcke 29 und 30 sind Kompensationsschaltkreise, welche die nachteiligen Einflüsse von Temperaturänderungen oder von Schwankungen der Versorgungsspannung auf die PNP- oder NPN Transistoren eliminieren oder kompensieren. Aus dem Schaltbild Fig. 2 ist ersichtlich, daß der Stromquellenschalter 16 die beiden Transistoren 31 und enthält. Diese beiden Transistoren 31 und 32 und damit auch der Stromquellenschalter 16 sind leitend, wenn am TransLstor

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35 ein Torsignal anliegt. Der Stromquellenschalter 16 bzw. der Transistor 32 liefert dann an den Knotenpunkt 34 den Strom

I . Der von der monostabilen Kippschaltung 15 bei jeder Takt-FB

periode T erzeugte Bezugsimpuls 69 mit der festen zeitlichen Länge T₁ gelangt zum Basisanschluß 35 des Transistors 33 und schaltet diesen während seiner Impulszeit T₁ in den Leitzustand. Der Transistor 36 dient als negative Stromquelle 19, die den Gleichstrom I₁,-,-, an den Knotenpunkt 34 liefert.

Der Operationsverstärker 18 in der Integrationsschaltung 17 enthält die vier Transistoren 37, 38, 39 und 40, welche so miteinander verbunden sind, daß sie einen Darlington Differenzverstärker bilden. Zur Versorgung dieser vorgenannten vier Transistoren im Operationsverstärker 18 sind die Transistoren 41, 42, 43, 44 und 45 vorgesehen, welche die Vorspannströme für diese erstgenannten Transistoren liefern und auch als Stromquelle für diese dienen. Bei diesem Ausführungsbeispiel eines Operationsverstärkers 18 beträgt die Vorspannung das zehnfache des Stromes von Ι^,ρ oder I_pB, wodurch sich am Ausgang des Operationsverstärkers 18 eine minimale Offsetspannung V₀ ergibt. Damit die Integrationsschaltung eine lineare Kennlinie aufweist und nicht in die Sättigung gelangt bzw. ihre Funktion unterbricht, ist diese Schaltungsanordnung durch die Dioden 46, 47 und 48 ergänzt. Die Anordnung dieser drei Dioden 46, 47 und 48 ist aus dem Schaltbild Fig. 2 ersichtlich.

Die beiden Transistoren 49 und 50 bilden eine Vergleichsschaltung 12, die am Ausgang der Integrationsschaltung 17 angeordnet ist. Von der Integrationsschaltung 17 gelangt deren dreieckförmige Ausgangs-Signalgleichspannung 74 über die Leitung 51 zum Basiseingang des Transistors 49. Diese Vergleichsschaltung 12 dient zusammen mit den Transistoren 52, 53, 54 und 55 als Modulationsstufe, die aus der dreieckförmlgen Signalspannung 74 die Steuerimpulse 77 für die Treiberschaltung 11 erzeugt. Die dreieckförmige Signalspannung 74 der Integrations-

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schaltung 17 ist als Kurvenzug 74 im Impulsdiagramm Fig. 3 abgebildet. Die in ihrer Impulsbreite bzw. ihrem Taktverhältnis in der Vergleichsschaltung 12 modulierten Steuerimpulse 77 sind am Ausgang der Modulationsstufe, der den Anschlußpunkt aufweist, verfügbar und sie gelangen von dort zur Treiberschaltung 11. Die drei Transistoren 52, 53 und 54 in der Modulationsstufe dienen als Stromquellen und zur Vorspannung der Vergleichsschaltung 12. Der Transistor 56 in der Modulationsstufe ermöglicht den logischen Ausgang am Anschluß 56 für die Steuerimpulse 77 der Treiberschaltung 11.

Die beiden Transistoren 57 und 58 bilden einen Differentialverstärker 59, der durch die drei Transistoren 60, 61 und 62 vorgespannt und mit Strom versorgt wird. An die Basis des Transistors 61 ist ein Sperrtransistor 63 angeschlossen, dessen Basisanschluß 64 während des normalen Betriebes mit einem Signal "Nicht Halt" belegt ist. Dadurch liefert dieser Differentialverstärker 59 einen Strom zum Knotenpunkt 34 bzw. zum Eingang der Integrationsschaltung 17, der dem Strom I™., ent-

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gegengerichtet ist. Dieser Strom vom Differenzverstärker 59 bewirkt, daß der Ausgang der Integrationsschaltung 17 auf Massepotential gelegt wird, wenn ein Stop des Motors erfolgen soll, oder wenn der Motor in seinem Drehsinn umgesteuert werden soll. Der Differenzverstärker 59 und die anderen, ihm zugeordneten Transistoren 60 bis 6 3 bilden somit eine Blockiereinrichtung der Regelungsschaltung. Bei solch einem Blockiervorgang der Regelungsschaltung ist die Rückkopplungsschleife offen. Der Differenzverstärker 59 wird während der Blockierzeit aktiviert, indem am Basiseingang 64 des Transistors 63 ein Impuls "Halt" anliegt. In der Leitung von der Blockierschaltstufe 59 bis 64 ist eine Sperrdiode 65 so angeordnet, daß diese einen Rückstrom vom Knotenpunkt 34 zur Blockierstufe sperrt. Diese Diode 65 erlaubt jedoch, daß während der Blokkierzeit ein Strom von der Blockierstufe zum Knotenpunkt 34 fließt, der wie bereits erwähnt wurde, in seiner Größe dem

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entspricht/ zu diesem jedoch entgegengesetzt ist.

Zu dem Zeitpunkt, bei dem die Integrationsschaltung 17 vollständig blockiert ist, befindet sich der Differenzverstärker 59 im ausgeglichenen Zustand, weil der Strom im Transistor 58 die gleiche Stärke aufweist, wie der durch den Transistor 57 fließende Strom. Die Stabilität der Blockierungsschleife ist durch die Schleifenverstärkung bestimmt, welche von der Integrationsschaltung 17 und dem Differentialverstärker 59 abhängig ist. Die beiden Widerstände 66a und 66b steuern die Schleifenverstärkung und die Bandbreite in der Blockierstufe. Diese Widerstände sind so gewählt, daß sie die Bandbreite der Schleife unterhalb der Bandbreite der Integrationsschaltung halten.

Wirkungsweise der Regelungsschaltung zur Stabilisierung der Motorgeschwindigkeit:

Beim Lauf des Motors 10 erzeugt die Gebereinrichtung 13 von der Geschwindigkeit des Motors 10 bzw. des Antriebes zeitabhängige Geschwindigkeitssignale vorwiegend gleicher Amplitude, deren Frequenz bzw. zeitliche Folge in einem linearen Verhältnis zur jeweiligen Geschwindigkeit ist. Diese Geschwindigkeits signale, welche in einem stetigen Strom von der Gebereinrichtung 13 geliefert werden, gelangen auf den Eingang der N-Untersetzerschaltung 14, welche, wie bereits erwähnt wurde, vorzugsweise ein Ringzähler ist, der nach jeweils N-eingegebenen Geschwindigkeitssignalen an seinem Ausgang ein N-Geschwindigkeitssignal 67 erzeugt. Diese N-Geschwindigkeitssignale sind binäre Impulse gleicher Amplitude und sie erscheinen in einer Taktperiode T, deren zeitliche Länge von der Geschwindigkeit des Motors abhängig ist, wie dies bereits erwähnt wurde. Im Impulsdiagramm Fig. 3 zeigt die oberste Kurve einen Zug derartiger N-Geschwindigkeitsimpulse 67, welche rechteckförmige Gleichspannungsimpulse darstellen und die der Soll-Geschwin-

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digkeit des Motors zugeordnet sind. Die Taktperiode T dieser N-Geschwindigkeitsimpulse 67 ist durch die Beziehung bestimmt T = 2πΝ/ω_ο, wobei ω die Winkelgeschwindigkeit bei der Soll-Geschwindigkeit des Motors bedeutet. Jeder dieser binären N-Geschwindigkeitsimpulse 67 aktiviert mit seiner Anstiegsflanke 68, in der durch die jeweilige Taktperiode T bestimmten Folge die monostabile Kippschaltung 15 in der Rückkopplungsschaltung Diese aktivierte monostabile Kippschaltung 15 liefert zu Angang der Taktperiode T jeweils den Bezugsimpuls 69, der eine feste zeitliche Länge T₁ aufweist, unabhängig von der zeitlichen Länge der Taktperiode T bzw. des N-Geschwindigkeitssignales 67. Die zeitliche Länge T₁ des Bezugsimpulses 69 ist so gewählt, daß sie bei der Soll-Geschwindigkeit des Motors der halben Periodenzeit T entspricht. Die Bezugsimpulse 69 erscheinen in der gleichen Zeit T der Taktperiode wie die N-Geschwindigkeitsimpulse 67, von denen sie abgeleitet werden. Bei einer sich ändernden Geschwindigkeit ändert sich außer der zeitlichen Länge T einer Taktperiode auch die "Aus"- bzw. die Restzeit in der Taktperiode, weil der Bezugsimpuls 69 eine feste zeitliche Länge T₁ aufweist. Diese Restzeit ist die zeitliche Differenz zwischen der Taktperiode T abzüglich der festen Impulszeit T₁.

Die von der monostabilen Kippschaltung 15 in der Rückkopplungsschaltung erzeugten Bezugsimpulse 69 aktivieren einen Stromquellenschalter 16, der daraufhin an seinem Ausgang analoge Stromimpulse 70 erzeugt, welche ebenfalls die zeitliche Länge T₁ aufweisen, wie dies die dritte Kurve im Impulsdiagramm Fig. 3 zeigt. Es wurde bereits erwähnt, daß die bei diesem Ausführungsbeispiel die zeitliche Länge T₁ der Bezugsimpulse 69, 70 so gewählt wurde, daß diese bei der Soll-Geschwindigkeit einer Hälfte der Taktperiodenzeit T entspricht. Jedoch ist es auch möglich, die Regelungsschaltung mit einem anderen Verhältnis zwischen Bezugsimpuls 69, 70 und der Taktperiode T zu betreiben. Zur Bestimmung der zeitlichen Länge

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T₁ der Bezugsimpulse 69, 70 bei einer vorgegebenen Motorgeschwindigkeit, die dem Soll-Wert entspricht, kommt die folgende Beziehung in Betracht

ω = ^{27r N}

° ¹FB

T₁ (1 + ^P-)

¹ REF

Eine zweckmäßige zeitliche Länge T₁ ergibt sich für die Bezugsimpulse 69, 70 bzw. den Bezugsintervall durch die Beziehung

-3T-T₁ - · 7T.

Die analogen Strom-Bezugsimpulse 70 haben die gleiche zeitliche Länge T₁ und die gleiche Frequenz wie die in der monostabilen Kippschaltung 15 erzeugten Spannungs-Bezugsimpulse 69. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Bezugs-Stromimpulse positiv und sie haben ebenfalls eine zeitliche Länge T₁. Diese Stromimpulse 70, die einem Strom I_,_ entsprechen, gelangen über einen Knotenpunkt 34, der mit einer festen Gleichstromquelle 19 verbunden ist, zum Eingang der Integrationsschaltung 17. Die Gleichstromquelle 19 liefert einen konstanten negativen Gleichstrom I___, 71 zum Knotenpunkt 34. Die durch die Spannungs-Bezugsimpulse 69 schaltbare Stromquellenschaltung und die feste Bezugsstromquelle 19 sind in Reihe hintereinander geschaltet und durch den Knotenpunkt 34 miteinander verbunden. Sie bilden eine Vergleichsschaltung, in welcher der Bezugsstrom lpe.™ ein Festwert ist und in welcher ein Stromimpuls 70 nur zum Anfang einer Taktperiode T erscheint. Diese Vergleichsschaltung liefert von ihrem Ausgang dem Knotenpunkt 34 zum Eingang der Integrationsschaltung 17 während jeder Taktperiode T eine Signalfolge, welche aus einem positiven Stromimpuls 72 und einem negativen Stromimpuls 73 besteht. Dabei entspricht der Stromimpuls 72 in seiner zeitlichen Länge T₁ dem Bezugsimpuls 69, 70, während der negative Stromim-

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puls 73 der veränderlichen Restzeit der veränderbaren Taktperiode T zugeordnet ist. Die Vergleichsschaltung bildet somit aus einer Taktperiode T der monostabilen Kippschaltung 15, welche aus dem Bezugsintervall T₁ bzw. dem Bezugsimpuls 69 und der Restzeit bzw. der "Aus"-Zeit besteht, eine Signalfolge, die sich aus einem positiven Bezugsimpuls 72 und einem negativen Rest-Impuls 73 zusammensetzt. Diese beiden Stromimpulse 72 und 73 haben eine Frequenz bzw. eine zeitliche Länge ihrer Taktperiode T, welche von der Geschwindigkeit des Motors bestimmt wird. Dabei ist der positive Stromimpuls 72 in seiner zeitlichen Länge T₁ konstant, weil er vom Bezugsimpuls 69 abgeleitet ist und der Soll-Geschwindigkeit zugeordnet ist. Der negative Stromimpuls 73 hingegen weist eine zeitliche Länge auf, die von der jeweiligen Motorgeschwindigkeit abhängig ist.

Die Integrationsschaltung 17 formt aus dem Stromimpuls 72 und !73 jeder Taktperiode einen Spannungszug 74, der einen dreieckförmigen Signalverlauf aufweist, wie dies aus dem Impulsdiagramm Fig. 3 ersichtlich ist. Zwischen den Stromimpulsen 72 und 73 und dem dreieckförmigen Spannungszug 74 besteht eine Zuordnung in folgender Weise: Dem positiven Bezugsimpuls 72, der jeweils die konstante zeitliche Länge T₁ aufweist, ist die schräg abfallende lineare Flanke 76 des dreieckförmigen Signalzuges 74 zugeordnet und die lineare schräge Anstiegsflanke 75 des dreieckförmigen Gleichspannungs-Signalzuges 74 ist der veränderlichen zeitlichen Länge des negativen Stromimpulses 73 zugeordnet. Dieser dreieckförmige Signalzug 74 wird in der Vergleichsschaltung 12 der Modulationseinrichtung zu Steuerimpulsen 77 für die Treiberschaltung 11 umgeformt. Diese Umformung erfolgt durch eine Impulsbreitenmodulation, was bedeutet, daß die Steuerimpulse 77 in Abhängigkeit von der jeweiligen Motorgeschwindigkeit ein bestimmtes Taktverhältnis bzw. eine sich ändernde Impulsbreite T aufweisen. Diese zeitliche Länge T der Steuerimpulse 77, welche die Vergleichsschaltung in der Modulationseinrichtung erzeugt, ergibt sich durch den zeitli-

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chen Abstand T zwischen den Kreuzungspunkten, bei denen die schräge Anstiegsflanke 75 und die Abfallflanke 76 des dreieckförmigen Signalzuges 74 den analogen Pegelwert einer Gleichspannung kreuzt. Dieser als Bezugswert dienende Gleichspannungspegel kann beispielsweise, wie aus dem Impulsdiagramm der Fig. 3 ersichtlich ist, auf Null-Potential liegen bzw. Null-Volt betragen.

Die Vergleichsschaltung 12 wandelt den dreieckförmigen Signalzug 74 in Steuerimpulse 77 mit einer zeitlichen Impulslänge Τ_χ, die proportional zum Mittelwert ist und die der Soll-Geschwindigkeit zugeordnet ist.

Wird während des Betriebes der Motor stärker belastet, dann hat dies zunächst zur Folge, daß sich die Antriebsgeschwindigkeit des Motors verringert. Bei einer niedrigeren Geschwindigkeit verlängern sich dadurch auch die Taktperioden und es werden relativ weniger Bezugsimpulse 69 bzw. !„„-Stromimpulse erzeugt und es verstärkt sich auch der Einfluß des Stromes !_„_. Dies hat zur Folge, daß die negativen Stromimpulse 73 zeitlich länger werden im Vergleich zu den Stromimpulsen 73 bei der Soll-Geschwindigkeit. Damit ergibt sich, daß der in der Integrationsschaltung 17 erzeugte dreieckförmige Signalspannungszug 74 sich ebenfalls ändert und die dem negativen Stromimpuls 73 zugeordnete Anstiegsflanke der dreieckförmigen Gleichspannung 74 länger wird. Außerdem wird, wie aus dem Impulsdiagramm Fig. 4 ersichtlich ist, der Mittelwert der dreieckförmigen Signalspannung angehoben. Dadurch verlagern sich auch die Kreuzungspunkte von den schrägen Anstiegs- und Abfallflanken des dreieckförmigen Signalzuges und es entstehen in der Modulationseinrichtung Steuerimpulse 80 für die Treiberschaltung 11, welche eine größere zeitliche Länge T auf-

weisen als die Steuerimpulse 77, die der Soll-Geschwindigkeit zugeordnet sind. Im Impulsdiagramm Fig. 4 zeigen die Kurven 78, 79 und 80 die Stromimpulse fester zeitlicher Länge Τ_χ, den

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dreieckförmigen Signalzug und die Steuerimpulse für die Treiberschaltung 11 bei einem Betriebsfall mit einer Motorgeschwindigkeit, die etwas geringer ist als der Soll-Wert. Durch die Regelungsanordnung wird die zeitliche Länge Τ_χ der Steuersignale zunächst solange verändert, bis der Motor wieder die Soll-Geschwindigkeit erreicht.

Wird hingegen während der Betriebszeit des Motors dessen Belastung verringert, so ergibt sich zunächst eine erhöhte Motorgeschwindigkeit und damit relativ kürzere Taktperioden T, sowie kürzere negative Stromimpulse 73, welche auf die Integrationsschaltung 17 einwirken. Dies hat zur Folge, daß die schrägen Anstiegs- und Abfallflanken des dreieckförmigen Signalzuges 82 steiler werden, wodurch sich auch der zeitliche Abstand T_v zwischen den Kreuzungspunkten der Anstiegs- und Abfallflanken mit dem Bezugsspannungspegel verringert. Demzufolge liefert die Modulationseinrichtung an die Treiberschaltung 11 Steuerungsimpulse 77, die zeitlich kürzer sind als die, wenn sich der Motor mit der Soll-Geschwindigkeit bewegt. Im Impulsdiagramm Fig. 5 zeigen die Kurven 81, 82 und 83 die Strom-Bezugsimpulse, welche die konstante zeitliche Länge T aufweisen, den Verlauf des dreieckförmigen Signalzuges und die Steuerungsimpulse für die Treiberschaltung 11, welche während des Regelungsvorganges eine veränderliche zeitliche Länge T_v aufweisen. Die Regelungsschaltung ändert diese Steuerungsimpulse 83 derart, daß sie den Motor nach seiner Entlastung auf seine vorgegebene Soll-Geschwindigkeit zurückführen.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

Regelungsschaltung zur Konstanthaltung der Geschwindigkeit eines von einer Treiberschaltung gespeisten und mit einer veränderbaren Belastung betriebenen Gleichstrommotors, enthaltend

eine Schaltungseinrichtung, die der Soll-Geschwindigkeit entsprechende Bezugssignale an den ersten Eingang einer Vergleichsschaltung liefert,

eine Rückkopplungsschaltung mit einer Gebereinrichtung, die der jeweiligen Geschwindigkeit entsprechende elektrische Geschwindigkeitsimpulse bildet und diese am zweiten Eingang der Vergleichsschaltung eingibt, deren Ausgangssignal den jeweiligen Zustand oder Fehler der Geschwindigkeit repräsentiert,

eine von der Vergleichsschaltung beeinflußte Modulationsschaltung, die das Taktverhältnis oder die Frequenz von Steuersignalen für die Treiberschaltung so einstellt, daß diese Treiberschaltung den Motor auf seiner Soll-Geschwindigkeit haltende oder auf die Soll-Geschwindigkeit zurückführende Erreger-Stromimpulse erzeugt, dadurch gekennzeichnet,

daß die Rückkopplungsschaltung (13 bis 16) eine das Bezugssignal (15) erzeugende Schaltungseinrichtung (15) aufweist, die von einem aus der Gebereinrichtung (13, 14) abgeleiteten elektrischen Geschwindigkeitssignal (67) aktivierbar ist und die an eine Vergleichsschaltung (16, 19) einen Bezugsintervall (69) jeweils gleicher zeitlicher Länge (T₁) sowohl bei einer dem Soll-Wert entsprechenden Geschwindigkeit, als auch bei abweichender Geschwindigkeit liefert,

daß das der Soll-Geschwindigkeit zugeordnete Bezugssignal einer Taktperiode (T) vorbestimmter zeitlicher Länge entspricht, wobei der am Anfang der Taktperiode (T) erscheinende Bezugsintervall (69) und die Restzeit der Taktpe-

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riode (T - T-) ein vorgegebenes Verhältnis aufweisen, daß die Vergleichsschaltung (16, 19) aus dem Bezugsintervall (69) konstanter zeitlicher Länge (T₁) und der veränderlichen Taktperiode, deren zeitliche Länge (T) von der Motorgeschwindigkeit abhängig ist, elektrische Verhältnissignale (72, 73) bildet, die dem Verhältnis der zeitlichen Länge vom Bezugsintervall (69, 70, 72) und der Restzeit (T - T..) der Taktperiode (T) entsprechen, und daß die von diesen Verhältnissignalen (72, 73) gesteuerte Modulationsschaltung (17, 18, 20, 21, 22) das Taktverhältnis - Impulsbreite (Τ_χ) - der Steuersignale (77) für die Treiberschaltung (1.1) so korrigiert, daß sich die Soll-Geschwindigkeit des Motors (1.0) einstellt.
2. Regelungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die bei einer Taktperiode (T) von einem Geschwindigkeitssignal (67) aktivierte Schaltungseinrichtung (15) als Bezugsintervall einen binären Gleichspannungsimpuls (69) jeweils gleicher zeitlicher Länge (T₁) liefert, der am Anfang jeder Taktperiode (T) erscheint.
3. Regelungsschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß die den Bezugsintervall bzw. den Bezugsimpuls (69) liefernde Schaltungseinrichtung (15) eine monostabile Kippschaltung ist, die zu Beginn jeder Taktperiode (T) von der Anstiegsflanke (68) eines von der Gebereinrichtung (13) erzeugten Signales (67) aktivierbar ist.
4. Regelungsschaltung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,

daß die monostabile Kippschaltung (15) so ausgelegt ist, daß sie bei einer der Soll-Geschwindigkeit des Motors zugeordneten Taktperiode mit der zeitlichen Länge (T) einen

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festen Bezugsimpuls (15) liefert, dessen zeitliche Länge (T₁) der ersten Hälfte der Taktperiode entspricht, und daß die restliche zweite Hälfte der Taktperiode eine "Aus"-Zeit ist.
5. Regelungsschaltung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,

daß die Gebereinrichtung (13) beim Betrieb des Motors Signale gleicher Amplitude erzeugt, deren Folge, Frequenz oder Taktverhältnis in linearer Zeitbeziehung zur jeweiligen Motorgeschwindigkeit ist und

daß die Gebereinrichtung (13) mit einer N-Untersetzerschaltung (14) verbunden ist, die nach jeweils N- eingegebenen GeschwindigkeitsSignalen an ihrem Ausgang einen N-Geschwindigkeitsimpuls (67) an die monostabile Kippschaltung (15) liefert.
6. Regelungsschaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

daß die N-Untersetzungsschaltung (14) ein Ringzähler ist.
7. Regelungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß eine erste von den Bezugsimpulsen (69) konstanter zeitlicher Länge (T₁) beeinflußte Vergleichsschaltung zwischen der monostabilen Kippschaltung (15) und einer Integrierschaltung (17) angeordnet ist, daß diese Vergleichsschaltung aus der Reihenschaltung einer schaltbaren Stromquelle (16) und einer festen Stromquelle (19) besteht, wobei der die Stromquellen (16, 19) verbindende Knotenpunkt (34) an den Eingang der Integrationsschaltung (17) angeschlossen ist.
8. Regelungsschaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,

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daß die schaltbare Stromquelle (16) der Vergleichsschaltung bei jeder Taktperiode aus dem am Eingang anliegenden Spannungs-Bezugsimpuls (69) einen positiven Stromimpuls (72) gleicher zeitlicher Länge (T₁) bildet, daß die feste Stromquelle (19) der Vergleichsschaltung bei jeder Taktperiode einen der Rest - bzw. "Aus"-Zeit der Taktperiode entsprechenden negativen Stromimpuls (73) bildet und

daß vom Knotenpunkt (34) unmittelbar aufeinander folgend zuerst der positive Bezugs-Stromimpuls (72) und anschließend der negative Rest-Stromimpuls (73) zum Eingang der Integrationsschaltung (17) gelangt.
9. Regelungsschaltung nach Anspruch 1 oder 8, dadurch gekennzeichnet,

daß die Integrationsschaltung (17) aus den bei jeder Taktperiode eingegebenen positiven und negativen Stromimpulsen (72, 73) eine dreieckförmigen Spannungs-Signalzug (74) bildet, bei dem die schräge Abfallflanke (76) der zeitlichen Länge (T₁) des Bezugs-Stromimpulses (72) zugeordnet ist und dessen schräge Anstiegsflanke (75) in ihrer zeitlichen Länge der Länge des negativen Stromimpulses (73) bzw. der Restzeit einer Taktperiode entspricht.
10. Regelungsschaltung nach Anspruch 1 oder 9, dadurch gekennzeichnet ,

daß zwischen der Integrationsschaltung 17 und der bekannten Treiberschaltung (11) eine Modulationseinrichtung angeordnet ist, die eine zweite Vergleichsschaltung (12) enthält,

daß in dieser Modulationseinrichtung der dreieckförmige Signalzug (74) einer niedrigen Gleichspannung (V-) überlagert wird und
daß die dabei entstehenden zeitlichen Abstände (Τ_χ) zwi-

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sehen den Kreuzungspunkten der zeitlichen Länge von Steuerimpulsen (77) für die Treiberschaltung (11) entsprechen.
11. Regelungsschaltung nach einem der Ansprüche 7 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Integrationsschaltung (17) einen Operationsverstärker (18) enthält, an dessen Ein- und Ausgang als erster paralleler Zweig ein Kondensator (20) und als zweiter paralleler Zweig ein RC-Glied (21, 22) angeschlossen ist.
12. Regelungsschaltung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,

daß der Operationsverstärker ein aus zwei Darlington-Schaltstufen bestehender Differenzialverstärker ist.
13. Regelungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß eine Blockierschaltung (59, 65) vorgesehen ist, die bei einem Stop-Befehl für den Motor oder bei einem Wechsel der Drehrichtung des Motors den Eingang der Integrationsschaltung (17) sperrt.

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