DE3301091A1

DE3301091A1 - Einrichtung zur steuerung eines antriebsorganes fuer eine horizontalbewegung

Info

Publication number: DE3301091A1
Application number: DE19833301091
Authority: DE
Inventors: Michel Baudemont Gendrault; Jean-Pierre Nanterre Leclerq; Jean La Clayette Malriq; Jacky Rueil Malmaison Pillais
Original assignee: Telemecanique Electrique SA; Potain SA
Current assignee: Manitowoc Crane Group France SAS; Telemecanique SA
Priority date: 1982-01-19
Filing date: 1983-01-14
Publication date: 1983-08-18
Anticipated expiration: 2003-01-15
Also published as: KR910001852B1; GB2114319B; IT8319181A0; DE3301091C2; IT1193603B; KR840003367A; FR2520133A1; JPH0341021B2; FR2520133B1; ES8402436A1; GB8301017D0; JPS58170396A; GB2114319A; ES518806A0

Description

POTAIN ^;

18, rue de Chabonnieres

Ecully, Rhone, Frankreich

LA TELEMECANIQUE ELECTRIQUE

33 bis et 33 ter avenue du Marechal Joffre Nanterre, Hauts-de-Seine, Frankreich

Einrichtung zur Steuerung eines Antriebsorganes für eine Horizontalbewegung

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Steuerung des Antriebsorganes für eine Horizontalbewegung, das derart installiert ist, daß entweder ein Support elastischer Reaktion oder eine elastische Verbindung in der Bewegungs-Übertragung zum Empfängerglied existiert.

Nicht beschränkende Beispiele kann man folgende Bewegungstypen nennen:

a Es kann sich um eine der horizontalen Bewegungen eines Hubwerkes (Kran, Ladebrücke und dergleichen) handeln.

b Im Falle eines oben drehenden Turmdrehkranes trägt der feststehende Mast an seinem Gipfel einen Mechanismus für die Raumorientierung des Auslegers durch Drehung um einen vertikalen Zapfen. Die Gesamtheit des drehenden Bereiches des Kranes besitzt eine sehr große Trägheit. Der Mast bildet für den Orientierungsmechanismus einen Support elastischer Reaktion, der zugleich auf Druck, Biegung und Torsion arbeitet. Die dynamischen Deformationen des Mastes während der Orientierungsverschwenkung des Auslegers lassen ein ruckartiges Funktionieren oder sonstige für den Kran und seine Arbeitsweise schädliche Reaktionen auftreten.

.r. 6:- POTAIN LA TELEMECANIQUE ELECTRIQUE

Dieser Support elastischer Reaktion oder diese elastische Verbindung sind die Quelle komplexer dynamischer Phänomene, die zahlreiche Nachteile im Verhalten, in der Präzision und der Ergonomie der Bewegung sowie bezüglich der Haltbarkeit und damit der Dimensionierung der betroffenen Teile hervorrufen.

Ein bekanntes Verfahren zum Reduzieren dieser dynamischen Effekte besteht in der Steuerung des Antriebsorganes durch eine entsprechende Steuereinrichtung mit dem Ziel, daß das für die Bewegung erforderliche mechanische Moment in progressiver Weise aufgebracht wird.

Dieses Verfahren hat folgende Nachteile:

Der Momentenaufbau erfordert eine beträchtliche Zeit; dieses hat in Verbindung mit der Tatsache, daß die Deformation des elastisch reagierenden Supportes oder der elastischen Verbindung unter der Wirkung des Momentes nicht frei verläuft, zur Folge, daß das in Bewegung Setzen des Teiles nur langsam vonstatten geht;
die Überlagerung der progressiven Deformation des elastischen Supportes und der progressiven Ingangsetzung des beweglichen Teiles rufen einen oszillatorischen Energietransfer und oszillatorische Kräfte in einer hinderlichen, womöglich sogar gefährlichen Weise in dem elastischen Support hervor; es gibt keine Kontrolle des aufgebrachten Momentes, das insbesondere mehr oder weniger durch äußere Wirkkräfte, wie beispielsweise den Wind, gestört sein kann; die Bedienungsperson ist nicht Herr der Totzeit vor der Ingangsetzung des beweglichen Teiles; Es gibt keine Kontrolle der Geschwindigkeit des beweglichen ' Teiles.

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In einer Ausführungsvariante des bekannten Verfahrens hat man eine Steuerung des Antriebsmomentes mittels einer Geschwindigkeitsregelschleife hinzugeführt, und zwar ausgehend von einem Sammler für die Geschwindigkeit, der fest mit dem elastischen Reaktionssupport oder der elastischen Verbindung verbunden ist. Dieser Sammler überträgt alle Schwingungen des elastischen Supportes und führt Pumpphänomene im Bereich der Geschwindigkeitsregelschleife und damit des Momentes in das System ein, ■] g Phänomene, die zu den vorstehend genannten Nachteilen noch hinzukommen.

Der vorliegenden Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, eine Steuereinrichtung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die die vorstehend aufgeführten Nachteile vermeidet. Die erfindungsgemäße Lösung besteht in einer elektrischen Steuereinrichtung, die in Kombination mindestens die folgenden vier Elementarkreise beinhaltet: A eine Momentenschleife beinhaltend die erforderlichen Teile für die Regelung des elektro-mechanischen Momentes, geliefert vom Antriebsorgan, im Verhältnis zu einem gegebenen Moment, definiert in jeder der Funktionsphasen; B eine Schleife für die Regelung der absoluten Geschwindigkeit des beweglichen Teiles des Bewegungsempfängers bezüglich eines ortsfesten Bezugspunktes, die die Momentenschleife steuert, indem sie das vorgegebene Moment für das Erreichen und die Aufrechterhaltung der Geschwindigkeit liefert, die vom Benutzer von Hand angesteuert werden soll;
C eine Schleife für die Differentialgeschwindigkeit

3Q zwischen der absoluten Geschwindigkeit des beweglichen Teiles bezüglich eines ortsfesten Bezugspunktes und derjenigen des Antriebsorganes zur Modifizierung des vorgege-

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ΤιΛ TETjEMRCANIQUB KI.KCTRIQUE

benen Momentes, wenn diese Differentialgeschwindigkeit eine vorbestimmte Schwelle überschreitet, um die Stöße infolge der im Rotor gespeicherten kinetischen Energie zu reduzieren;

D einen Abzweigkreis für die Geschwindigkeit des Antriebsorganes, der das Abzweigen der Geschwindigkeit dieses Antriebsorganes in Opposition zum vorgegebenen Moment einführt, um das dynamische Verhalten des Gesamtsystemes zu stabilisieren.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Erfindungs· gegenstandes beinhaltet die Schleife für die Regelung der absoluten Geschwindigkeit des beweglichen Teiles des Bewegungsempfängers bezüglich eines ortsfesten Bezugspunktes außer den für die Geschwindigkeitenregelung und die Vorgabe des gewünschten Momentenverlaufes erforderlichen Mitteln Zwischenkomponenten, die den gewünschten Momentenverlauf korrigieren und anpassen', nämlich eine Rampe, die progressiv das gewünschte Moment eingibt, um die dynamischen Effekte der Spieleinstellung des Mechanismusses zu reduzieren, ferner einen Korrekturkreis derart, daß die Belastungen auf den Empfänger nach Größe und Dauer in einer Beschleunigungsphase und in einer Bremsphase identisch sind und schließlich eine Einrichtung zur Begrenzung des Maximalwertes des vorgegebenen Momentes.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes ist die Schleife für die Regelung der absoluten Geschwindigkeit des beweglichen Teiles des Empfängers mit einer Behandlungsplatte ausgerüstet, die es ermöglicht, ein konstantes Moment am Eingang der Drehmomentenschleife anzubringen, und zwar längs einer gleichen Phase der Beschleunigu

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der Aufrechterhaltung der Geschwindigkeit und der Bremsung. Diese Momentenvorgabe kann dabei jedoch Modifizierungen unterliegen, wie sie von der eingebenden Rampe oder dem Korrekturkreis erfolgen, die in dieser gleichen Schleife für die Regelung der absoluten Geschwindigkeit des beweglichen Teiles des Empfängers enthalten sind, wobei ein konstantes Moment auch an der Schleife für die Differentialgeschwindigkeit zwischen der absoluten Geschwindigkeit des beweglichen Teiles des Empfängers und derjenigen des TO Antriebsorganes und auch am Abzweigkreis für die Geschwindigkeit dieses Antriebsorganes erzeugt wird.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes ist die Verwendung dieser Steuereinrichtung zur Steuerung eines dreiphasigen Elektromotors sowie eines dreiphasigen Spezial-Elektromotors mit geringer rotorischer Trägheit, in deren Abhängigkeit die Schleife für die Differentialgeschwindigkeit und der Abzweigkreis für die Geschwindigkeit des Motors dann geregelt werden oder womöglich auch fortgelassen werden, sowie ferner die Verwendung für die Steuerung eines Antriebsorganes zur Erzeugung eines konstanten Momentes.

Ausführungsbeispiele einer derartigen Einrichtung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.
Es zeigen

Figur 1 ein Blockschema einer derartigen Einrichtung, Figur 2 ein Prinzipschaltschema einer derartigen Einrichtung.

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Im Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 und 2 ist das Antriebsorgan ein dreiphasiger Elektromotor M mit bewikkeltem Rotor oder mit einem Rotor mit Widerstandskäfig, der mit Hilfe der erfindungsgemäßen Einrichtung gesteuert wird.

Diese Einrichtung beinhaltet in Kombination die nachfolgenden vier Elementarkreise:

A 1-Eine Schleife für die Regelung des Rotormomentes, bestehend aus:

a Einen Vierquadranten-Kraftgeber 1 bekannter Bauart, der die Abgabe des notwendigen Rotormomentes ermöglicht, und zwar durch Variation der Statorspannung auf den drei Phasen mit Hilfe von in den Kreis des Stators eingeschalteten Thyristoren, wobei darüberhinaus Thyristoren die Umkehr des Drehsinnes des Motors durch Permutation zweier Phasen gewährleisten;

b andererseits eine geschlossene elektronische Regelschleife für das Moment des Motors, die sich aus einem Momentenregler 2 und einem elektromagnetischen Momenten-' rechner 3 zusammensetzt, der ausgehend von den dreiphasigen Statorspannungen und dem Strom arbeitet; dieses System ermöglicht die Erzeugung eines definierten Momentes in allen Funktionsphasen, insbesondere in den Phasen der Beschleunigung, der Verlang-samung und Bremsung.

B 2. Eine Regelschleife für die absolute Geschwindigkeit des beweglichen Teiles des Empfängers bezüglich eines ortsfesten Bezugspunktes, zugeordnet der vorgenannten Momentenrcgelung, und zwar in Kaskade (Steuerung der Moment.enschleife durch die Geschwindigkeitsschleife) und

• 30 beinhaltend _:

a einerseits ein Organ für die Ausbringung der gewünschten Geschwindigkeit XVGY durch Handsteuerung des Benutzers;

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dieser erhält, nachdem er so die gewünschte Geschwindigkeit eingestellt hat/ automatisch diese Geschwindigkeit als reelle Geschwindigkeit des beweglichen Teiles des Empfängers ohne weitere Aktion seinerseits;

b andererseits eine Einrichtung GY, die die absolute Geschwindigkeit des beweglichen Teiles bezüglich des ortsfesten Bezugspunktes mißt, wobei sie sich von jeglicher elastischer Verbindung mit der Maschine freimacht, sei es. beispielsweise durch einen Sammler mit gyroskopischem Effekt (Gyrometer), oder auf Basis eines Beschleunigkeitsmessers; diese Einrichtung erzeugt eine der Geschwindigkeit proportionale Spannung, positiv oder negativ entsprechend dem Drehsinn, eine Spannung, die in die Geschwindigkeitsschleife eingeführt wird und mit der Spannung des die Handsteuerung ermöglichenden Anzeigeorganes verglichen wird; ein Potentiometer p1 ermöglicht das Ausgleichen der Anzeigeinformation mit der Information dieser Meßeinrichtung für die absolute Geschwindigkeit in Abhängigkeit des Types des Empfängers und der betroffenen Bewegung (Vorreglung in Abhängigkeit des Empfängers);

c andererseits ferner einen Geschwindigkeitsregler 4, der die Momentenschleife steuert wobei sein Ausgangssignal in A exakt das vorgegebene Drehmoment ist. In dem Maß, in dem die anzusteuernde angezeigte Geschwindigkeit XVGY nicht erreicht ist, existiert eine Fehlerspannung zwischen dem angezeigten Wert und dem von dem Sammler GY gemessenen Wert; diese verstärkte und entsprechend behandelte Fehlerspannung wird zur Anbringung eines konstanten Momentes transformiert und sie kann durch die Wirkung der verschiedenen nachfolgend beschriebenen Komponenten modifiziert werden; die Verstärkung

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der Geschwindigkeitsschleife (proportionale Aktion) ist durch das Potentiometer b2 regelbar; d ferner andererseits einen Korrekturkreis für das angebrachte und angezeigte Moment 5 und zwar eines solchen Aufbaus, daß die Dauer der Beschleunigung und der Verlangsamung jeweils identisch sind unter Berücksichtigung außerdem der Tatsache daß, im Hinblick auf die Leistungsausbringung, das am Motor notwendige Moment in den Phasen der Verlangsamung kleiner ist als in den Phasen der Beschleu-

IQ nicgung, wobei die resultierenden Belastungen auf den Empfänger letztendlich in den beiden Fällen ähnlich sind; dies wird mit einem elektronischen Kreis 6 verwirklicht, der die Quadranten detektiert und differenziert, wo es erforderlich ist, zu beschleunigen und wo es erforderlich ist, zu verlangsamen; in einer bevorzugten Ausführungsform bearbeitet dieser elektronische Kreis den Richtungssinn des Momentes und den der reellen Geschwindigkeit, indem er sie mit Referenzspannungen vergleicht, die durch Trennbrücken R14 -R 15, R 16 -R 17, R 18 -R 19 und R 20 - R erzeugt werden, die zwischen den Gleichspannungen _ U liegen, wobei die Referenzspannung null ist; der Kontakt r des Kreises ist in den Antriebsguadranten und in der Ruhe geschlossen und offen in den Verlangsamungsquadranten und durch die Wirkung dieses Kontaktes wird die Höhe des an dem Punkt A aufgebrachten vorgegebenen Momentes zum Punkt B übertragen, integral in den Antriebsquadranten und in der Ruhe, verringert durch die Trennbrücke R 6 - R 8 in den Verlangsamungsquadranten;

e ferner andererseits eine Rampe 7, die progressiv das vorgegebene Moment einbringt, derart, daß die infolge der Spieleinstellung des Mechanismusses auftretenden dynamischen Effekte reduziert werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungs-

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form basiert das Prinzip dieses Rampenkreises auf der Beladung der Kapazität C1 unter der Wirkung eines konstanten Stromes, der durch das Potentiometer p4 fließt, dessen Spannung an den Endkleinmen durch die Dioden Dl und D2 konstant gehalten wird. Der Verstärker C12 wird als Spannungsfolger verwendet, wobei das Potential seiner Ausgangsklemme demjenigen seiner positiven Eingangsklemme folgt, während der Widerstand R7 den Strom in den Dioden D1 und D2 gegenüber dem Strom im Potentiometer p4 verringert, derart, daß es der Ladestrom des Kondensators C1 ist, der durch das Potentiometer p4 läuft; die Neigung der Rampe ist dabei durch die Wirkung des Potentiometers p4 einstellbar (Vorregelung in Abhängigkeit der Maschine); der Rampenkreis ist durch die Parallelschaltung der beiden Dioden D1 und D2 symmetrisch, was es ermöglicht, einen vorgegebenen Momentenwert sowohl positiv wie auch negativ am Eingang B des Rampenkreises aufzubringen; und schließlich des weiteren eine Regeleinrichtung 8 für den Maximalwert des vorgegebenen Momentes durch Vorregelung mit Hilfe des Potentiometers p3, damit das für den Empfänger zulässige Maximalmoment nicht überschritten wird; C ferner drittens eine Schleife für die Differentialgeschwindigkeit zwischen der Geschwindigkeit des beweglichen Teiles des Empfängers bezüglich eines ortsfesten Bezugspunktes (Meßsammler oder beispielsweise Gyrometer GY) und der Geschwindigkeit des Motors (Detektionseinrichtung der Geschwindigkeit DY wie beispielsweise ein tachymetrischer Dynamo); diese Schleife hat zum Ziel, die dynamischen Stöße infolge der im Rotor gespeicherten kinetischen Energie zu verringern,., derart, daß niemals die zulässigen Belastungswerte in den verschiedenen Teilen des Empfängers überschritten werden; hierzu wird das Fohlersignal zwischen den beiden

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Geschwindigkeiten in 9 aufgezeigt und in 1Ö mit einem festen Schwellenwert verglichen und es wird eine Information zur Vorgabe des gewünschten Momentes übertragen, um das Antriebsmoment zu reduzieren oder umzukehren; in einer bevorzugten Ausführungsform bilden die Zener-Dioden DZ5 und DZ6 eine feste Schwelle; wenn die Spannung am Punkt D, die die Abweichung zwischen den gemessenen Geschwindigkeiten GY und DY überträgt, und die von dem Verstärker CI9 behandelt wird, die Zener-Schwelle nicht überschreitet, ist das Potential im Punkt F gleich null und es erfolgt keinerlei Korrektur in Punkt L am ausgebrachten und angezeigten Moment; im gegenteiligen Fall wächst die Spannung am Punkt F proportional über die Schwelle hinaus und eine Momentenkorrektur (Verringerung oder Umkehrung) geschieht am Punkt L; das Potentiometer p5 fixiert- die Schwelle der Differentialgeschwindigkeit und das Potentiometer p37 fixiert die Stärke der Korrekturwirkung; die Summierung geschieht durch Einschalten eines Verstärker-Summierers 11/C17 zwischen die Rampe und die >Mäximalmomentenanzeige durch das Potentiometer p3. Auf diese Weise interveniert diese Korrekturwirkung in den Phasen der Torsion und der Entspannung des elastischen Supportes, um die dynamischen Effekte zu verringern. D Schließlich viertens einen Abzweigkreis 12 für die Motor geschwindigkeit, bestehend aus dem Kondensator C2, dem Potentiometer p6 und dem Widerstand R25, der die Abzweigung der Motorgeschwindigkeit in Opposition zum vorgegebenen Drehmoment ermöglicht, um das dynamische Verhalten der Maschine zu stabilisieren; das Potentiometer p6 ermöglicht dabei, diese Korrekturwirkung im Gleichgewicht zu halten.

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Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Antriebsorgan M ein dreiphasiger Spezialelektrokäfigmotor mit geringer Trägheit. Die Steuereinrichtung, kann identisch derjenigen sein, wie sie vorstehend beschrieben wurde, jedoch mit einer abweichenden Regelung der Schleife für die Differentialgeschwindigkeit und des Abzweigkreises der Motorgeschwindigkeit. Aber diese beiden Bestandteile können womöglich entfallen, und zwar aufgrund der Tatsache, daß die Trägheitseffekte des Rotors des Motors und der zugehörigen mechanischen Teile des Systems durch die Wahl eines Motors mit geringer Trägheit ausreichend klein sind.

Ferner liegt es im Rahmen dieser Erfindung, jedes andere Antriebsorgan zu verwenden, das die Ausbringung eines konstanten Momentes durch die beschriebene Einrichtung ermöglicht, dann aber notwendigerweise beinhaltend die Schleife für die Differentialgeschwindigkeit und den Abzweigkreis für die Motorgeschwindigkeit, wenn die Trägheit der Drehteile des Antriebsorganes groß ist, jedoch wiederum ohne diese beiden Teile, wenn die Trägheit sehr gering ist.

Es liegt ferner im Rahmen der Erfindung, auf jede andere Weise die verschiedenen Bestandteile dieser Einrichtung für die Steuerung eines Antriebsorganes für eine beliebige Horizontalbewegung einzusetzen.

Die Funktionsweise ist die folgende:

in der Ruhestellung des Gerätes oder der Maschine stellt der Benutzer die gewünschte Geschwindigkeit ein. Diese Geschwindigkeit wird durch die Geschwindigkeitsschleife hindurch als vorgegebenes Söl!moment übertragen, wobei alle Potentioiiieter-Vorrogei nnyon zuvor einmalig J ür diesen Anwendungsfall durchgeführt worden sind, in Abhängigkeit der Ausgestaltung des Empfängers. Man stellt auf diese Weise

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ein konstantes Sollmoment ein und das Moment bleibt dann durch die Wirkung der Momentenregelschleife konstant, und zwar während der gesamten Beschleunigungsphase, abgesehen von möglichen Korrekturen des vorgegebencn Sollmomentes durch die vorgesehenen Korrekturorgane, wobei die Quadrantendetektion während einer Beschleunigungsphase nicht im Betrieb ist. Sobald das Moment eingestellt ist, nimmt der ortsfeste Teil des Gerätes die Gleichgewichtsposition entsprechend diesem Moment ein, dann setzt sich das bewegliche Teil in Bewegung und die Differenz zwischen der eingestellten Geschwindigkeit und der augenblicklichen Geschwindigkeit des beweglichen Teiles hält die Höhe des vorbestimmten Momentes so lange, wie die erreichte Geschwindigkeit nicht gleich der programmierten Geschwindigkeit ist. Ist diese erreicht, sinkt der vorgegebene Momentenwert bis auf die Größe der Überwindung von Widerstandsmomenten.

Befindet sich umgekehrt das Gerät in Bewegung, führt die Einstellung der Geschwindigkeit null beispielsweise ein neues Sollmoment ein. Das bewegliche Teil wird bis zum Anhalten verlangsamt durch eine Funktionsweise analog derjenigen der Beschleunigungsphase, wobei allerdings in dieser Phase der Verlangsamung der Quadrantendetektionskreis aktiviert ist und das vorgegebene Moment verringert.

Diese Einrichtung hat im Hinblick auf die eingangs beschriebenen bekannten Systeme folgende Vorteile:

Der Benutzer ist absolut Herr der reellen Geschwindigkeit des beweglichen Teiles des Empfängers, und zwar allein

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durch die Einstellung der gewünschten Geschwindigkeit von null bis zur Maximalgeschwindigkeit; die Größe des Momentes ist völlig unabhängig vom Benutzer des Gerätes und ist auf denjenigen Größenwert begrenzt, der für die verschiedenen Teile des Empfängers zulässig ist;

die Einführung eines konstanten Momentes setzt sich in einer quasi-stabilen Gleichgewichtsposition des elastischen Reaktionssupportes oder der elastischen Verbindung fort, sowie in einer schnellen Ingangsetzung • des beweglichen Teiles des Empfängers, ohne Totzeit; die Schwingungen des elastischen Reaktionssupportes oder der elastischen Verbindung werden durch die Einführung eines konstanten Momentes sowie durch die Maßnahmen zur Reduzierung der sekundären dynamischen Effekte infolge des Spieles des Mechanismusses, infolge der Trägheit des Antriebsorganes oder infolge einer Beschleunigung des Antriebsorganes bezüglich des beweglichen Teiles des Empfängers unterdrückt. Hieraus resultiert eine stoßfreie Inbewegungsetzung dieses beweglichen Teiles sowie gleichzeitig eine beträchtliche Reduzierung vorzeitiger Verschleiß- und Ermüdungserscheinungen des elastischen Supportes; das bewegliche Teil des Empfängers wird in der vom Benutzer eingestellten Situation gehalten, trotz jeglicher eventueller Störung durch äußere Einflüsse wie beispielsweise den Wind. Insbesondere wird dieses bewegliche Teil auch bei vollständig offener Bremse in Ruhe gehalten, und zwar durch die Wirkung eines Momentes, das von Antriebs-

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organ entgegen des äußeren Störungseinflusses ausgeübt wird, sobald dieser dazu tendiert, eine Ingangsetzung zu bewerkstelligen, die von der Meßeinrichtung für die Geschwindigkeit des beweglichen Teiles detektiert wird; der Empfänger unterliegt in den Phasen der Beschleunigung und der Verlangsamung den gleichen Belastungen und arbeitet daher sehr homogen.

Hieraus folgt, daß es die Einrichtung gemäß der Erfindung ermöglicht, daß sich der Empfänger schnell ansprechend, bei tief arbeitend, voll beherrschbar und sicher verhält und daß der Verschleiß und die Ermüdung des Empfängers minimal werden. Hieraus resultiert letztendlich auch eine Verbesserung der Sicherheit und der Rentabilität in der Ausnutzung des Empfängers, wobei gleichzeitig die Möglichkeit gegeben ist, ihm einen leichteren strukturellen Aufbau zu geben.

Leerseite

Claims

- : DipL-rng. Stracke Dipl.-Ing. Loesenbeck POTAIN Jöllenbecker Str. 1§4,4800 Bielefeld 18, rue de Chabonnieres Ecully, Rhone, Frankreich 3301091 LA TELEMEGANIQUE ELECTRIQUE 33 bis et 33 ter avenue du Marechal Joffre Nanterre, Hauts-de-Seine, Frankreich Patentansprüche

1. Einrichtung zur Steuerung eines Antriebsorganes für eine horizontale Bewegung, das derart installiert ist, daß entweder ein elastischer Reaktionssupport oder eine elastische Verbindung in der Übertragung zum Empfänger vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung in Kombination beinhaltet: A eine Drehmomentenschleife zusammeng.esetzt aus einem bekannten Kraftgeberelement mit vier Quadranten und einer elektronischen Antriebsmomentenregelung in Form einer geschlossenen Schleife, die ihrerseits aus einem Momentenregler und einem Rechner für das Antriebsmoment besteht;

B eine Schleife für die Regelung der absoluten Geschwindigkeit des beweglichen Teiles des Empfängers bezüglich eines ortsfesten Bezugspunktes, die der vorstehend genannten Schleife in Kaskadenanordnung zugeordnet ist und die ihr das vorgegebene Sollmoment für das Erreichen und das Aufrechterhalten der manuell vom Benutzer eingestellten Geschwindigkeit liefert;

!.,Λ i'i i-KMHCAN IQUE ELKCTR.KJUH

C eine Schleife für die Differentialgeschwindigkeit zwischen der Geschwindigkeit des beweglichen Teiles bezüglich des ortsfesten Bezugspunktes und der Geschwindigkeit des Antriebsorganos, welche Schleife das vorgegebene Moment reduziert oder umkehrt, wenn diese Differential geschwindigkeit eine feste Schwelle überschreitet;

D einen Abzweigkreis für die Geschwindigkeit des Antriebsorganc?s, der die Momontenvorgabe korrigiert, und zwar duich Fl i η j ührung der Abzweigung der Geschwindigkeit dieses />ntriebsoryanes in Opposition zu dem vorgegebenen Moment.

2. Steuer einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlc-ife für die Regelung der absoluten Geschwindigkeit des beweglichen Teiles des Empfängers bezüglich eines ortsfesten Bezugspunktes die für die Regelung der Geschwindigkeit und die Lieferung der Momentenvorgabe erforderlichen Mittel beinhaltet, d. h. ein Organ zur Einstellung der gewünschten Geschwindigkeit durch manuelle Steuerung, eine Einrichtung zum Messen dor absoluten Geschwindigkeit des beweglichen Teiles bezüglich des ortsfesten Bezugspunktes und einen Geschwindigkeitsregler, der die Momentenvorgabe durch Bearbeitung des Vergleiches zwischen der eingestellten und d(?r gc messencn Geschwindigkeit liefert, wobei diese Schleife darüberhinaus Zwischenkomponenten aufweist, die diese Momentenvorgabe korrigieren, nämlich einen Korrekturkrois für die Moincntonvorgäbe je nachdem, ob es sich wo. eine Bes-chlcunigungsphase oder eine Vc-rlangs.amungsphase handelt, c-ire in die Momentenvorgabe eingeschaltete Rampe und schließlich eine Vorrichtung zur Regerenzung des vorgegebenen Monentes auf einen maximalen Wert.

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3. Steuereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleife für die Regelung der absoluten Geschwindigkeit des beweglichen Teiles des Empfängers bezüglich eines ortsfesten Bezugspunktes mit einem Geschwindigkeitsregler ausgerüstet ist, der die Fehlerspannung zwischen der eingestellten Geschwindigkeit und der reellen Geschwindigkeit bearbeitet, derart, daß ein konstantes Moment am Eingang der Drehmomentenschleife längs ein und derselben Phase der Beschleunigung, der Aufrechterhaltung der Geschwindigkeit oder der Verlangsamung eingestellt wird, mit Ausnahme von Korrekturen in Folge der Momentenrampe oder des Korrekturkreises, die in dieser gleichen Schleife für die Regelung der absoluten Geschwindigkeit des beweglichen Teiles des Empfängers enthalten sind, wobei auch ein konstantes Moment an der Schleife für die Differentialgeschwindigkeit zwischen der absoluten Geschwindigkeit des beweglichen Teiles des Empfängers und derjenigen des Antriebsorganes und auch am Äbzweigkreis für die Geschwindigkeit dieses Antriebsorganes vorgegeben wird.

4. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, gekennzeichnet durch ihre Verwendung für die Steuerung eines dreiphasigen Elektromotors.

5. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, gekennzeichnet durch ihre Verwendung für die Steuerung eines dreiphasigen Spezial-Elektroirtotors mit geringem Widerstandsmoment des Rotors und mit einer daraus folgenden Regelung der Schleife für die Differentialgeschwindigkeit und des Abzweigkreises für die Geschwindigkeit des Rotors, gegebenen-

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falls bei entsprechender Geringheit des Widerstandsmomentes ohne diese Schleife und ohne den Abzweigkreis.

6. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 3_f gekennzeichnet durch ihre Verwendung zur Steuerung eines beliebigen Antriebsorganes, das durch diese Einrichtung die Ausbringung eines konstanten Momentes ermöglicht.