DE3021879A1 - Verfahren zur zuverlaessigen ansteuerung und ausfallerkennung fuer analog und digital angesteuerte antriebe - Google Patents

Verfahren zur zuverlaessigen ansteuerung und ausfallerkennung fuer analog und digital angesteuerte antriebe

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DE3021879A1
DE3021879A1 DE19803021879 DE3021879A DE3021879A1 DE 3021879 A1 DE3021879 A1 DE 3021879A1 DE 19803021879 DE19803021879 DE 19803021879 DE 3021879 A DE3021879 A DE 3021879A DE 3021879 A1 DE3021879 A1 DE 3021879A1
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DE19803021879
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Hugo Ing.(grad.) 7775 Bermatingen Knobelspies
Albert Ing.(grad.) 7990 Friedrichshafen Rölker
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Dornier System GmbH
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Dornier System GmbH
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    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B9/00Safety arrangements
    • G05B9/02Safety arrangements electric
    • G05B9/03Safety arrangements electric with multiple-channel loop, i.e. redundant control systems
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/0055Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots with safety arrangements
    • G05D1/0077Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots with safety arrangements using redundant signals or controls

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  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Safety Devices In Control Systems (AREA)

Description

DORNIER SYSTEM GMBH
7990 Friedrichshafen
Reg, S 355
Verfahren zur zuverlässigen Ansteuerung und Ausfallerkennung für analog und digital angesteuerte Antriebe
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Schaltung zur zuverlässigen Ansteuerung und Ausfallerkennung für analog und digital angesteuerte Antriebe, wobei ein richtiges Signal zur Verfugung gestellt wird.
Steuerantriebe sind aus folgenden Komponenten aufgebaut, die am Beispiel eines fly-by-wire-Systems zur Steuerung eines Flugzeugs erläutert werden;
- Sensoren: Aus den Sensorwerten wird der Zustandsvektor des Fluggerätes gewonnen.
- Bediengeräte: Mit Hilfe der Bediengeräte kann manuell (vom Piloten) der Prozess (z.B. Flugführungsaufgabe)
beeinflußt werden.
- Signalverarbeitung: In der Signalverarbeitung werden aus den gemessenen Sensorwerten und den Bedieneingriffen die erforderlichen Eingriffe in den Prozess (z.B. Ruderstellungen) und die Anzeigen an den Bediener (Pilotenanzeigen)
bestimmt.
- Stellantrieb: Ein Stellantrieb wandelt die Ausgangssignale der Signalverarbeitungseinheit in eine mechanische Größe (z.B. Stellerweg) um.
- Effektor: Der Effektor (z.B. Ruder) wird vom Stellantrieb bev/egt. Er beeinflußt den Prozeß.
Zwischen dem Bedieneingriff (z.B. Steuerknüppel) und den Effektoren (z.B. Ruder) bestehen keine mechanischen Verbindungen (daher der Name: fly-by-wire- oder kurz FBW-System).
Elektronische und mechanische Komponenten eines Systems haben unterschiedliche Ausfallverhalten und Einzelzuverlässigkeiten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Schaltung für die zuverlässige Ansteuerung und Ausfallerkennung eines Stellantriebs zu schaffen, wobei ausgefallene Eiektronikeinheiten von der Ansteuerung sicher ausgeschlossen werden sollen und hierdurch ein fail-safe-Verhalten sichergestellt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß von Elektronikeinheiten mit Hilfe einer Votingfunktion mehrere identische Ansteuersignale a erzeugt werden, daß die Ansteuersignale in einem Knoten zusammengefaßt werden und im Knoten ausgefallene Ansteuersignale rückwirkungsfrei isoliert werden.
• · a c
• · » r
— D —
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind zum Gegenstand von Unteransprüchen gemacht worden.
Die hohe Zuverlässigkeit, die für die Systemfunktion eines FBW-Systems gefordert wird, ist mit Einzelkomponenten nicht erreichbar. Sie kann nur durch eine Vermehr£achu-Vj und rückwirkungsfreie Verknüpfung der Komponenten mit der Möglichkeit, eine ausgefallene Komponente zu isolieren, erreicht werden. Der Vermehrfachungsgrad der prozessorisierten Signalverarbeitung kann von dem der mechanischen Komponenten (z. B. Stellzylinder) abweichen, da die Einzelzuverlässigkexten der Geräte unterschiedlich sind.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Figuren erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 den prinzipiellen Aufbau eines vermehrfachten Systems, Fig. 2 den prinzipiellen Aufbau eines vermehr fachten Systems, Fig. 3 das Prinzip einer Power-safe-Schaltung, und Fig. 4 das Prinzip der Signalübertragung.
Fig. 1 zeigt beispielhaft ein vermehrfachtes System als Blockschaltbild.
Die Signale der vermehrfachten Sensoren und Bediengeräte v/erden von drei Elektronikeirjheiten verarbeitet. Zwischen den Elektronikeinheiten werden Daten ausgetauscht. Zur Ansteuerung des Stellzylinders ist der Signalverarbeitung eine als Knoten -
bezeichnete Funktion nachgeordnet.
Da mehrere Stellzylinder auf einen gemeinsamen Effektor (z.B.
Ruderfläche) wirken, ist diesen ebenfalls ein Knoten nachgeordnet.
Ein Knoten faßt symbolisch mehrere Ansteuerungen zusammen und
isoliert, ausgefallene Ansteuerungen rückwirkungsfrei, so daß
ein Ausfall im System unwirksam wird.
Nach einem Ausfall in der Ansteuerung kommt es in jedem Fall
zunächst zu einem Kraftkonflikt am Knoten. Der Ausfall kann
damit nicht stoßfrei isoliert werden. Es ist deshalb wünschenswert, den Ausfall einer Ansteuerung bereits vor dem Stellzylinder zu isolieren. Die Stellzylinder beeinflussen über den
Effektor (Steuerfläche) direkt das Verhalten des Fluggerätes. |
Die Hardware des Flugregelers vereinfacht sich, wenn die Stel- I
lung des Effektors gewonnen werden kann; jedoch ist eine Stel™ |
& lungsrückgewinnung durch einen Weggeber nicht undbedingt er- '
forderlich, da die Stellung auch aus der Reaktion des Flug- |
geräts und den Ansteuersignalen gewonnen werden kann. |
% In den drei Elektronikeinheiten von Fig. 2 wird durch die |;
Prozeßführungsrechnung aus dem Zustandsvektor x. jeweils ein \ Voting-Vektor errechnet und über einen Datenaustausch in alle f Elektronikeinheiten übertragen. Der Voting-Vektor enthält: i
- die Ansteuerwerte für die Effektoren,
- Korrekturwerte für die Flugführungsrechnung,
- Systemzustände und
- Prüfinformationen.
/8
ti ti
In jeder Elektronikeinheit wird ein Knoten Τ.χ·\ gebildet,
der aus den drei Voting-Vektoren v. den Ansteuervektor a für |
die Effektoren und zwei Korrekturvektoren bildet. |
Der Ansteuerwert wird über einen Signalwandler ausgegeben. Das Ansteuersignal aK wird über einen weiteren Signalwandler zurückgelesen und im Knoten £ 2 auf Richtigkeit überprüft. Durch den Knoten Σ.·3 wird ein Anst
alle Stellzylinder durchgeschaltet.
Durch den Knoten Σ.·3 wird ein Ansteuerwert ausgewählt und an
Die Stellzylinder wirken über den Knoten Xi4 auf einen Effektor. In diesem System sind vier Knoten angenommen, die teils durch Software, teils durch Hardware realisiert werden müssen.
Die Knoten haben folge Funktionen:
- Knoten X : Bereitstellung eines konsolidierten und
egalisierten Ansteuerwertes a,
- Knoten IEi2: Ausfallüberwachung der Signalwandlung,
- Knoten £·3: Konsolidierung des den Stellzylinder an
steuernden Signals,
- Knoten ^T..: Erkennung und Isolierung eines Ausfalls am
Stellzylinder.
Ein Signal heißt dann konsolidiert und egalisiert, wenn - durch eine Prüfung oder Mehrheitsauswahl - sichergestellt ist, daß das Signal richtig und in allen Elektronikeinheiten gleich ist.
Der konsolidierte Ansteuerwert a wird durch den Knoten S·^
/9
bereitgestellt. Ein Beispiel für die Realisierung dieses Knotens ist eine Voting-Funktion. Diese ermittelt aus den drei Voting-Vektoren v. den konsolidierten Ansteuerwert a und zwei Korrekturvektoren k... und k.^'
In prozessorisierten Elektronikeinheiten wird der Knoten in der Regel durch Software gebildet.
Der Ansteuerwert a für die Effektoren ist in allen Elektronikeinheiten gleich, da er durch identische Voting-Funktionen bereitgestellt wird.
Der Regelkreis eines Fluggerätes kann nur von einer Elektronikeinheit geschlossen werden. Zeitabhängige Operationen (Integrationen u.a.) lassen die Ergebnisse der Prozeßführungsrechnung unvermeidlich auseinanderdriften. Mit Hilfe des Korrekturvektors k.^ wird der Gleichlauf der Prozeßführungsrechnungen sichergestellt.
Kann von der Voting-Funktion (z.B. durch Ausfall der Funktion) kein konsolidierter Ansteuerwert bereitgestellt werden, muß die Signalwandlung abgeschaltet werden. Dies geschieht durch den Korrektur vektor k.. „.
Der Ansteuervektor a ist im Prozessor der Elektronikeinheit M als digitales Parallelsignal gebildet worden. Dieses Signal kann den Stellzylinder nicht direkt ansteuern. Mit Hilfe des Signalwandlers S^ wird das Signal in eine für die Ansteuerung des Stellzylinders geeignete Signalform umgewandelt. Die Wandlung erfolgt mit der Funktion a. = C s a. Dabei ist C die Kodierfunktion.
/TO
-· r · t m t · t · f at·*
I · IM .' · ·· ■· ' · >J J i. I 'J / J
Das Ansteuersingla a* vird in einem weiteren Wandler S^2 mit Hilfe der inversen Kodierfunktion in das Rückführsignal r^ gewandelt.
Im Knoten IL.2 werden die beiden Werte a. und r. miteinander verglichen. Weichen die beiden Werte um mehr als eine vorgegebene Toleranz voneinander ab, muß einer der Signalwandler oder der Knoten ^T .0 gestört sein. Da dieser Ausfall nicht
ff " "isoliert werden kann, muß der Wandler S.- abgeschaltet werden.
I' Dies geschieht mit dem Korrekturvektor k.i3·
f Von den drei Elektronikeinheiten werden die drei Anst^uerwerte
L a^ bereitgestellt. Der Knoten T .-. muß von den drei Ante — Ί , 2 , ο Χ-ί
Steuersignalen ein Signal auswählen. Dabei müssen gestörte Signale sicher ausgeschlossen werden. Der Knoten ist dem Stellzylinder zugeordnet. Ein Ausfall des Knotens muß sich wie ein Ausfall des Stellzylinders auswirken.
Für das zuvor beschriebene System wird nachfolgend die Schal- ■i tung angegeben, und zwar so, daß die Vermaschung der Einzelrgeräte untereinander möglichst gering und die Ansteuerelektronik für den Stellzylinder möglichst einfach ist, da diese im Zuverlässigkeitsmodell zum Stellzylinder zu zählen ist.
Der konsolidierte Ansteuervektor a wird durch den Knoten ^ ... (Fig. 2) bereitgestellt. Die Funktion des Knotens wird in einem prozessorisierten Gerät durch Software realisiert.
3021873
In den Elektronikeinheiten des Systems wird durch eine in allen Einheiten identische Prozeßführungsrechnung aus dem Zustandsvektor x. ein Prozeßführungsvektor errechnet. Zusammen mit anderen Vierten wird daraus ein Voting-Vektor v. gebildet, der über ein Bussystem in alle anderen Elektronikeinheiten übertragen wird. Aus den Voting-Vektoren wird durch eine Voting-Operation nach den Gesetzen
ai * a (vi1' Vi2' Vi3>
ki - k <vi1' vi2' Vi3)
ein Ansteuerwert a..., der den Prozeß ansteuert, und Korrekturwerte k., die sowohl die Prozeßführungsrechnung als auch die Prozeßansteuerung beeinflussen, ausgewählt. J
Die Zustandsvektor en χ. der einzelnen Elektronikeinheiten be- |
schreiben den Zustand desselben Prozesses (Fluggerät) . Die ft
Voting-Vektoren müssen deshalb einander ähnlich sein, da Ab- %
weichungen nur durch unvermeidliche Wandelfehler verursacht j
werden. Wird von einer Störung angenommen, daß sie die Ab- |
weichung vom richtigen Wert -vergrößert., kann diese Störung |
durch einen Vergleich zweier Voting-Vektoren erkannt werden. \
Sind mindestens drei Voting-Vektoren vorhanden, kann die Stö- |
rung isoliert werden. I
Die Ansteuerwerte a. und die Korrekturwerte k. können nach zwei Verfahren gewonnen werden:
/12
- Mittelwertbildung: Das Ergebnis der Voting-Operation ist ein arithmetischer Mittelwert der als störungsfrei erkannten Komponenten des Voting-Vektors ν.. Dieses Verfahren ist sinnvoll, wenn die Zustandsvektoren mit Hilfe identischer Sensoren gewonnen werden, da durch die Mittelwertbildung die Rauschanteile der Messung verkleinert werden können.
- Auswahl eines Vorzugswertes: Den Voting-Vektoren werden Vorrangnummern zugeordnet. Das Ergebnis der Voting-Operation ist die Komponente des Voting-Vektors, die als ungestört erkannt wurde und die höchste Vorrangnummer hat. Die Auswahl eines Vorzugswertes ermöglicht eine flexiblere Systemauslegung. Die Voting-Vektoren mit den niedrigeren Vorrangnummern dienen nur der Erkennung und Isolierung eines Ausfalls. Sie dürfen weniger genau sein, wenn nach einem Ausfall die Systemleistung reduziert werden kann. Dieser Vorteil wird besonders dann deutlich, wenn nach einem Ausfall ein Voting-Vektor durch einen aus einer Beobachtung gewonnenen Hilfsvektor ersetzt werden muß.
Vom Knoten X^ werden der Ansteuerwert a. , der den Prozeß beeinflussen soll, und ein Korrekturwert k<2, der die Richtigkeit des Ansteuersignals a. kennzeichnet, ausgegeben (Fig. 2). Die beiden Signale müssen in ein für die Ansteuerung eines Stellzylinders geeignetes Signal überführt werden. Steuert ein Servoventil einen Stellzylinder an, muß dafür ein Analogsignal zur Verfügung gestellt werden, das das Gesetz
a* = Const, χ a. s f(k>2)
erfüllt.
Das Signal muß für jeden Ausfallzustand der Hard- und Software in einen voraussagbaren Zustand übergehen, der sich von den möglichen regulären Zuständen des Signals unterscheidet. Als Ansteuersignal wurde ein pulsdauermodulxertes Signal ausgewählt, dessen Modulation zwischen 25% und 75% in Abhängigkeit des Ansteuersignals a. verändert wird. Die Pulsdauer für das Signal errechnet sich zu:
t = (OfS + 0,25a)
ki2ski3
k = 1, kein Fehler = O, Fehler
i einem erkannten Fehler wird durch den Korrekturwert (k = 0) die Modulation unterdrückt, so daß obige Forderung nach einem voräussagbaren und eindeutig unterscheidbaren Signalzustand erfüllt werden kann.
Der Signalwandler S... kodiert das Signal a. (Fig. 2). das gewandelte Signal a^ wird mit einem zweiten Signalwandler S.2 in das Rückführsignal r. gewandelt.
Das Rückführsignal r4 und der Ansteuerwert a. werden in einem weiteren Knoten ^. · ? miteinander verglichen. Weichen die Werte um mehr als einen vorgegebenen Betrag voneinander ab, wird der Korrekturwert k.' auf Null gesetzt und damit die
Pulsdauermodulation des Ansteuersignals unterdrückt. Der Knoten <. ■2 wird durch Software gebildet. TJm Fehlfunktionen dieses Knotens auszuschließen, müssen die beiden Eingänge in den Knoten unabhängig voneinander sein. Diese Unabhängigkeit kann erreicht werden, wenn:
1 - das Ausgangssignal a direkt aus dem Prozessor xn den * Signalwandler S11 eingeschrieben wird und der Wert
gleichzeitig gesichert (durch entsprechende Kodierung) , im Arbeitsspeicher des Prozessors gespeichert wird;
I - das Rückführsignal r invers zum Ausgangssignal a kodiert
I ' L wird.
I Durch die inverse Kodierung der beiden Signale wird sicherge-
' stellt, daß ein Ausfall auf dem gemeinsamen Gerätebus der Elekf tronikeinheit nicht dazu führen kann, daß sich der Ausfall I korrigiert-
I Da in den meisten Prozessoren der Arbeitsspeicher unabhängig |· vom Gerätebus ist, kann ein Ausfall des Arbeitsspeichers nicht
I dazu führen, daß sich ein Ausfall korrigiert. (Wird das Ani steuersignal a aus dem Arbeitsspeicher ausgegeben, kann ein Ausfall im Arbeitsspeicher nicht erkannt werden.)
I χι Die Knoten Σ. ±1 und H±2 werden durch Software gebildet. Die
1 richtige Funktion der Knoten muß durch eine Prüfung sicherge-
I' stellt werden. Die Prüfung selbst ist oben beschrieben. Ver-
;' läuft sie erfolgreich, geben die beiden Knoten eine Strobe
' S12 und S21 ab.
Wird durch den Knoten <-.- ein Ausfall der Signalwandlung erkannt, erzeugt dieser Knoten den Strobe s„2· Die Strobes steuern eine sogenannte Power-safe-Schaltung, wie sie in Fig. 3 skizziert ist.
Als erstes wird der Knoten ^ ^ geprüft. Wird kein Fehler gefunden, setzt der Strobe S12 ein Flipflop zurück. Danach wird der Knoten ^ ._ geprüft. Wird auch hier kein Fehler gefunden, §, wird das Flipflop durch den Strobe S21 wieder gesetzt. Der Aus- i gang des Flipflops steuert einen Schalter, üer die Primärspule Jf eines Übertragers steuert. Die dabei in die Sekundärseite über- J| tragene Leistung wird dort gleichgerichtet. Sie versorgt das f| Gatter G, über das die Oszillatorfrequenz für die Pulsdauer- Ij
modulation des Signalwandlers S.., geschaltet wird. ί
Ergibt die Prüfung der Knoten in einem der Knoten einen Fehler, wird nicht mehr umgeschaltet, so daß die Versorgungsspannung für das Gatter G ausfällt. Dabei unterbleibt die Modulation.
Wird durch den Knoten <. .2 ein Ausfall der Signalwandlung erkannt, setzt der Strobe S22 das Flipflop kurz nach dem Setzimpuls zurück. Damit ist die auf die Sekundärseite übertragene Energie wesentlich geringer, als die bei störungsfreiem Betrieb übertragene, so daß das Gatter G ebenfalls nicht ausreichend versorgt ist. Diese Schaltung schaltet die Pulsdauermodulation sicher ab. Sie wird auch dann wirksam, wenn es zu einem Prozessorfehllauf oder Stillstand kommt.
Der Signalwandler S... sollte ausschließlich mit Digitalbausteinen aufgebaut werden, da ein beliebiger Ausfall dann dazu führt, daß das Signal in einen statischen Zustand übergeht
/16
• ν··:·': :.-··"·· 3021079
— Ίο —
und damit die Modulation unterbleibt. In diesem Fall kann der Signalzustand für jeden Ausfall vorausgesagt werden. Ein Funktionsausfall, der nicht zu einem statischen Signal führt, wird durch den Knor.cn ^. i2 erkannt und damit die Modulation über den Strobe S22 abgeschaltet.
Ein Ausfall in der Power-safe-Schaltung wird, wenn er einen Einfluß auf die Signalwandlung hat, von der Elektronikeinheit 'erkannt, über die Ansteuerung wird der Wandler abgeschaltet.
Tritt ein Ausfall auf, geht das pulsdauermodulierte Signal in ein statisches Signal über. Dieses Signal kann durch den Transformator nicht auf die Sekundärseite übertragen werden, so daß ein ausgefallenes Signal sicher abgeschaltet wird.
Sollen mehrere Signale zusammengefaßt werden, ist das durch eine Aneinanderreihung mehrerer Transformatoren möglich. Fig. 4 zeigt den Aufbau eines Knotens für eine Ansteuerung durch drei Elektronikeinheiten.
- Die beiden Transformatoren werden mit ihren Sekundärwicklungen Wi3 und W.. hintereinandergeschaltet. Mit i ist die Zugehörigkeit zum System 1, 2 oder 3 bezeichnet. Damit kann von beiden Transformatoren Energie in die Spulen des Servoventils übertragen werden.
- Es müssen zusätzlich die beiden Wicklungen W._ und W.,. auf den Transformator gewickelt und die Detektoren D1, D hinzugefügt werden.
t · t * I I «
• t ι mi β ri t
'•>7'y ·..' .' 3021079
Wird in einem der Transformatoren (im Beispiel der obere Transformator) ein Teil der Energie dazu benutzt, mit Hilfe des Detektors D1 über die Spule W25 und W35 die beiden anderen Transformatoren kurzzuschließen, so kann in diesen Transformatoren keine Energie übertragen werden.
Fällt das Signal a** aus, wird in diesem Transformator keine Energie mehr übertragen, so daß sich der Schalter an den Wicklungen W35 und W35 öffnet, über den Detektor D~ Wird der Schalter an der Spule W15 geschlossen, so daß dieser Transformator kurzgeschlossen ist. Er ist dann nur noch mit seinem ohmschen Widerstand in der Schaltung wirksam.
Geht das Signal a^ in einen statischen Zustand über, wird der Kern des Transformators magnetisch gesättigt, so daß schon dadurch keine Energie mehr übertragen wird. Nach einem Ausfall wird autonom umgeschaltet, so daß der Geräteprozessor das System nicht ständig überwachen muß. Es nimmt immer einen eindeutigen Schaltzustand ein, da. nie mehr als ein Signal durchgeschaltet sein kann.
20.05.1980

Claims (1)

  1. Patentansprüche ;
    / 1. !Verfahren zur zuverlässigen Ansteuerung und Ausfallerkennung ^-'^ für analog und digital angesteuerte Antriebe, wobei ein richtiges Signal zur Verfügung gestellt wird, wobei von Elektronikeinheiten mit Hilfe einer Votingfunktion mehrere identische Ansteuersignale erzeugt werden, und die Ansteuersignale in einem Knoten zusammengefaßt werden und im Knoten ausgefallene Ansteuersignale rückwirkungsfrei isoliert werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Ansteuersignal a in jeder Elektronikeinheit mittels eines Signalwandlers in ein pulsdauermoduliertes Signal (PDM-Signal) aK gewandelt wird und dabei das Signal a im Tastverhältnis des PDM-Signals aÄ kodiert wird, und daß das PDM-Signal mittels eines weiteren Wandlers in ein Prüfsignal r gewandelt wird und durch Vergleich in der Elektronikeinheit ein beliebiger Ausfall in beiden Wandlern erkannt wird, der die PDM-Wandlung unterdrückt.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalwandler ständig von einem digitalen Wechselsignal angesteuert wird.
    /2
    f> · It
    3021379
    3. Schaltung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Knoten durch Aneinanderreihung mehrerer Transformatoren gebildet wird, wobei das Ansteuersignal a* (i bezeichnet die Zugehörigkeit zum System 1, 2 oder 3) einen Strom durch die Wicklung W... der Transformatoren treibt, und das in den Wicklungen W.„ übertragene Signal in Detektoren D. gleichgerichtet wird und
    • einen Kurzschlußschalter an den Wicklungen W.g bzw. W.fi schließt, wobei der Kurzschlußschalter bewirkt, daß über den zugehörigen Transformator keim= Leistung mehr übertragen wird.
    4. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Auftreten eines Ausfalls im Ansteuersignal ax des momentan aktiben Transformators sein Signal in ein statisches Signal übergeht und in diesem Transformator keine Energie übertragen werden kann, so daß ein erneutes Einschalten dieses Transformators nicht mehr möglich ist und gleichzeitig der andere Transformator aktiv wird, da sein Kurzschlußschalter nicht geschlossen werden kann.
    5. Schaltung nach Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärspulen W., und W.. der Transformatorenn in Reihe geschaltet sind, daß bis auf einen die Transformatoren immer kurzgeschlossen sind, wodurch in diesen Transformatoren die Sekundärspulen der Reihenschaltung nur mit ihrem geringen ohmschen Widerstand wirksam werden, und daß mit
    >· «ff
    3021873
    Hilfe von Dioden jeweils eine Halbwelle des Signals einen der beiden Kondensatoren lädt und die aus den Kondensatoren stammenden Ströme X1 und i_ durch die Spulen des Torquemotors eines Servoventils fließen, wobei der Strom i proportional dem positiven Anteil des PDM-Signals und der Strom i_ proportional zum negativen Anteil des PDM-Signals ist.
    6. Schaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Spülen des Torquemotors in Differenz geschaltet sind, so daß das resultierende magnetische Moment des Motors M.r*t i - i ist und die Stromdifferenz ebenfalls proportional dem Tastverhältnis des PDM-Signals und damit proportional dem Ansteuersignal a ist.
    20.05.1980
    PaL/ke
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0190664A1 (de) * 1985-02-07 1986-08-13 Westinghouse Electric Corporation Redundante Steuerschaltrug
DE3902247A1 (de) * 1989-01-26 1990-08-09 Bodenseewerk Geraetetech Vorrichtung zur steuerung der bewegungsablaeufe von handlingsystemen oder robotern
CN117666446A (zh) * 2024-01-30 2024-03-08 湖南高至科技有限公司 伺服控制驱动器测试系统

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0190664A1 (de) * 1985-02-07 1986-08-13 Westinghouse Electric Corporation Redundante Steuerschaltrug
DE3902247A1 (de) * 1989-01-26 1990-08-09 Bodenseewerk Geraetetech Vorrichtung zur steuerung der bewegungsablaeufe von handlingsystemen oder robotern
CN117666446A (zh) * 2024-01-30 2024-03-08 湖南高至科技有限公司 伺服控制驱动器测试系统
CN117666446B (zh) * 2024-01-30 2024-04-19 湖南高至科技有限公司 伺服控制驱动器测试系统

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