DE922392C - Elektrisches Signalsystem mit Impulslagemodulation - Google Patents

Elektrisches Signalsystem mit Impulslagemodulation

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DE922392C
DE922392C DEG9020A DEG0009020A DE922392C DE 922392 C DE922392 C DE 922392C DE G9020 A DEG9020 A DE G9020A DE G0009020 A DEG0009020 A DE G0009020A DE 922392 C DE922392 C DE 922392C
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DE
Germany
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control
motor
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DEG9020A
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Paul Francois Marie Gloess
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/19Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)

Description

  • Elektrisches Signalsystem mit Impulslagemodulation Das Patent 9:21 311 behandelt ein System, bei dem die Stellung eines elektrischen Motors oder allgemeiner gesagt eines elektrisch angetriebenen beweglichen Organs von einem Zeitintervall beherrscht oder gesteuert wird, welches eine Folge wiederkehrender Impulse, die Positionsimpulse genannt werden und eine Stellung im Raum kennzeichnen, von einer Folge wiederkehrender Impulse trennt, die als Ursprungsimpulse bezeichnet werden und im Verhältnis zu welchen die Positionsimpulse zeitlich moduliert werden. Dieses System ist für die Fernmessung bestimmt, d. h. für die automatische Fernübertragung der Stellung eines Körpers, der sich längs einer gegebenen Bahn und zwischen vorgeschriebenen Grenzen wie insbesondere bei einem Meßinstrument bewegt. Dieses System läßt sich in gleicher Weise auf die Entfernungsmessung anwenden und insbesondere die Entfernungsmessung mittels radioelektrischer Wellen, die von entfernten festen oder beweglichen Objekten- reflektiert werden. Es läßt sich gleichfalls bei Höhenmeßgeräten anwenden, die die Höhe eines beweglichen Körpers über der Erdoberfläche mit Hilfe der Reflexion der von dem beweglichen Körper ausgesandten Impulse durch die Erdoberfläche messen. Das System läßt sich schließlich in allgemeiner Weise in allen Fällen anwenden, wo es sich darum handelt, durch ein körperliches Organ automatisch das veränderliche Zeitintervall zwischen den Positions- und den Ursprungsimpulsen wiederzugeben. Beide Impulse können im Fall der Fernmessung von einer Sendestelle ausgehen; demgegenüber gehen im Fall der Echoentfernungsmessung und der Höhenmessung nur die Positionsimpulse von dem entfernten Körper aus, während die Ursprungsimpulse am Ort der Beobachtungsstelle erzeugt werden.
  • Der auf das zwischen den Impulsen liegende Zeitintervall ansprechende elektrische Motor kann ein, umlaufender Antriebsmotor oder auch ein beweglicher Läufer eines elektrischen Meßinstruments oder ganz allgemein jedes von einem elektrischen Strom gesteuerte bewegliche Organ sein.
  • Gemäß der bei dem System nach dem Hauptpatent verwendeten Methode erzeugt man örtlich, von den Ursprungssignalen ausgehend, eine Folge wiederkehrender Impulse, die Regelimpulse genannt werden und zeitlich gemäß der Stellung des Motors moduliert werden. Indem man sie mit einem Signal vergleicht, das durch das Zeitintervall zwischen den Ursprungs- und den Positionssignalen bestimmt wird, läßt man den Speisestrom des Motors sich derart ändern, daß dieser automatisch stehenbleibt, wenn der Regelimpuls in Gleichlage (Koinzidenz) mit dem Signalimpuls gekommen ist.
  • Nach einer Ausführungsform sind zwei Regelbereiche von beiden Seiten der Koinzidenzstellung aus festgelegt, sich über das ganze die Ursprungssignale aussondernde Zeitintervall erstreckend. Der Motor wird in dem einen der beiden Bereiche ständig in einem Sinn gesteuert und ebenfalls ständig, aber im umgekehrten Sinn:, in dem anderen Bereich. Der Koppelmotor wird in einem dieser Bereiche, insbesondere in demjenigen, der dem Intervall zwischen den Ursprungs- und den Positionssignalen entspricht, durch den Steuerstrom (Abweichstrom) gespeist, der im Steuerkreis oder Kommandovorgang erzeugt wird.
  • Gemäß den beschriebenen Beispielen besteht diese Regelung darin, in der Schleife Steuerstromimpulse zu erzeugen, die im wesentlichen konstant sind, solange der Regelimpuls sich zwischen den Ursprungs-und Positionssignalen befindet, und diese Impulse rasch zu verringern, wenn der Regelimpuls das Positionssignal überholt. Dieser letztere Vorgang läßt den mittleren Speisestrom des Motors durch eine Reihe von Zwischenwerten hindurchlaufen und bestimmt einen Gleichgewichtszustand zwischen dem von diesem Strom gesteuerten Koppelmotor und einer Gegenkopplungskraft.
  • Letztere ist in Gestalt einer Rückstellkraft vorhanden, die ständig in den beiden Regelbereichen wirkt. Diese Rückstellkraft kann, durch die Feder eines Meßinstruments gesichert werden und-dann eine progressiv anwachsende Wirkung aufweisen, oder sie kann auch konstant sein und insbesondere durch ein Gewicht gesichert werden. -In beiden Fällen entspricht im Gleichgewichtszustand und demzufolge im Stillstand ein bestimmter Strom im Motor, der eine entgegengesetzte und gleich große Kopplung erzeugt, derjenigen des mechanischen Rückstellmittels.
  • Die Erfindung besteht in einer Änderung des Steuer- oder Kommandosystems gemäß dem Hauptpatent, dergestalt, daß unter Verzicht auf ein mechanisches Rückstellmittel der Gleichgewichtszustand das Motors durch die Unterdrückung des Stroms im Motor bestimmt wird. Damit wird ebenso der Verbrauch des Gerätes im statischen Zustand vermindert.
  • Die Erfindung hat ferner im Prinzip eine Variante zum Gegenstand, die es ermöglicht, die Verwendung eines vom Steuerkreis unabhängigen Rückstellmittels zu vermeiden, dabei jedoch zugleich-das Gleichgewicht durch die Aufhebung des Stroms im Motor sicherstellend. Diese Variante, die insbesondere auf die Regelung der Antriebsmotoren abzielt, führt zu einer großen Empfindlichkeit.und einer erhöhten Genauigkeit, damit zugleich die für den; Betrieb erforderliche Energie auf ein Minimum reduzierend.
  • Gemäß weiterer Erfindung oder erster Variante wird. die Rückstellkraft durch einen konstanten Gleichstrom geliefert, der den Motor ständig durchläuft und insbesondere von einer ständigen Hilfsstromquelle geliefert wird. Die Richtung dieses Stroms wird derart ausgewählt, daß die von ihr hervorgerufene Kopplung derj enigen entgegenwirkt, die von dem Steuerstrom der Schleife geliefert wird. Letzterer wird so eingeregelt, daß er dem Rückstellstrom außerhalb der Gleichgewichtszone überlegen ist.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform oder zweiten Variante wird die Gegenkoppelkraft von der Schleife selbst geliefert und ist von ihrem Steuerstrom abhängig, so daß die bewegenden Kräfte in den beiden Regelbereichen auf diese Weise vom Mechanismus der Schleife bestimmt werden.
  • Wie bei dem System gemäß dem Hauptpatent ruft man bei dem dieser zweiten Variante entsprechenden Ablauf zwischen den wiederkehrenden: Ursprungssignalen zwei gesonderte, durch das Positionssignal getrennte Regelbereiche hervor, wobei jedem Bereich eine bestimmte Bedingung der Speisung des Motors, entspricht. Die Überholung des Positionssignals bestimmt jedoch nicht nur einen plötzlichen Rückgang des Steuerstroms im Motor, sondern sie hat außerdem demzufolge noch die Umkehr des Stroms und die Erzeugung eines Steuerstroms entgegengesetzter Richtung zur Folge, der den Motor in der entgegengesetzten Richtung antreibt. Die beiden Regelbereiche kennzeichnen sich somit durch die Motorsteuerströme von entgegengesetztem Sinn, von denen der eine sich beständig nur einstellt, solange das Steuersignal sich ausschließlich in dem ihm entsprechenden Bereich befindet, und die dann gleichzeitig bestehen und sich schnell in entgegengesetztem Sinn- verändern, wenn das Regelsignal durch das Positionssignal hindurchgeht. Die Koinzidenz zwischen beiden Signalen bestimmt die Gleichheit dieser Ströme und infolgedessen den Nullstrom im Motor und sein Stehenbleiben als Auswirkung dieser Koinzidenz.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung werden für den Schleifenkreis zwei Gleichstromverstärker verwendet, die in Differentialschaltung den Motor speisen, wobei diese Verstärker untereinander und mit der einzigen Signalmischvorrichtung verbunden sind, derart, daß jeder einen Steuerstrom nur in dem ihm zugeordneten Regelbereich liefert.
  • Gemäß einer anderen Variante können zwei Signalmischröhren verwendet werden., die beide alle Signale empfangen und getrennt die beiden Verstärker steuern, die den Motor mit Steuerströmen entgegengesetzter Richtung speisen.
  • Wie im Hauptpatent können die beiden Regelbereiche dazu bestimmt.sein, insbesondere von den Ursprungs- und Positionssignalen aus ein Rech.tecksignal von gleicher Länge wie ihr Intervall zu erzeugen und sie überlagernd das örtliche Regelsignal mit diesem Rechtecksignal zu vergleichen. Der Überholung des Rechtecksignals durch das Regelsignal wird dann eine rasche Verringerung des Speisestroms des einen Sinnes und ein symmetrisches Anwachsen des Stroms des entgegengesetzten Sinnes entsprechen.
  • Wie auch immer die Lage des Regelsignals und entsprechend die Stellung des steuernden Motors ist, das System befindet sieh im Betriebszustand, und der Steuervorgang spielt sich automatisch ein. Der Motor erreicht automatisch seine Gleichgewichtsstellung, welches auch immer seine Ausgangsstellung und die Spanne zwischen den empfangenen Signalen ist. Diese Eigenschaft ist besonders wertvoll für das System der Fernmessung, bei Höhenmessern usw. und im allgemeinen bei jedem Gerät vor dem Ansprechen auf den ersten Positionsimpuls nach dem Ursprungssignal, Sie erlaubt völlig automatisch nicht nur das Regelsignal vom Positionssignal abhängig zu machen, sondern auch das letztere auszusondern.
  • Im Fall der Anwendung auf die Messung der Entfernungen von zahlreichen entfernten Objekten, die Anlaß zu einer Vielzahl von Positionssignalen gleichkommenden Echos gibt, ist das Steuer- oder Kommandosystem mit einer Hilfsvorrichtung auszurüsten, die es ermöglicht, sogleich ein bestimmtes Echo auszusondern und es dann allein dazu zu verwenden, um das Rechtecksignal der automatischen Regelung hervorzubringen.
  • Um eine fortschreitende und ununterbrochene Änderung des Speisestroms des Motors im Koinzidenzbereich sicherzustellen, soll vorzugsweise wie bei den Beispielen gemäß dem Hauptpatent ein Regelimpulsgenerator verwendet werden, der ein vorzugsweises kapazitives Kopplungsmittel verwendet, das mit einer Verzögerungsleitung zusammenwirkt und durch den Motor angetrieben wird. Ein solcher Generator erlaubt es, eine verhältnismäßig schnelle und genaue Aussteuerung ohne Gefahr der Übersteuerung sicherzustellen. Ohne Reibung hereinzubringen, ermöglicht er es, zu einem verhältnismäßig einfachen, stabilen und sicheren Gerät zu kommen, das von einem Motor geringer Kraft gesteuert werden kann.
  • Die Erfindung soll an Hand der Zeichnung näher erläutert werden, die Ausführungsbeispiele ohne Einengung des Erfindungsgedankens darstellt. Fig. i stellt ein elektrisches Schema einer Steuerschaltung gemäß der Erfindung dar, bei der die Steuerströme der Schleife dazu dienen, die Koppelmotoren in den zwei Richtungen anzutreiben; Fig. 2 zeigt die Kurve der Wirkungsweise; Fig. 3 bringt eine Variante, bei der ein Pol des Motors an Erde gelagert ist; Fig. q. stellt eine Ausführungsform dar, bei d.ti ein ununterbrochener Gleichstrom als Rückstellkraft in einer Fernsucheinrichtung vom Radartyp dient, vervollständigt durch die Mittel, die es erlauben, das dem ausgewählten Echo entsprechende Positionssignal auszusondern und dieses zur Steuerung zu verwenden.
  • In allen Figuren sind die Teile mit den gleichen Bezugzeichen, die den entsprechenden Teilen in den Ausführungsbeispielen des Hauptpatents entsprechen, bezeichnet.
  • In Fig. i empfängt die Mischröhre 15 auf ihrem Gitter 17 das Rechtecksignal O, P, dessen Länge dem Zeitintervall zwischen den Ursprungssignalen O und PositionssignalenP entspricht; sie empfängt ferner auf ihrem Gitter 18 das örtliche Regelsignal R, das von dem durch den Motor M gesteuerten Impulsgenerator geliefert wird. Dieser Generator enthält eine Verzögerungsleitung 5 bis 7 und eine feste Kopplungselektrode 3. Zwei bewegliche Glieder oder Koppler 2' und 2", die an einem von dem Motor angetriebenen leitenden Zeiger i befestigt sind, sind elektrostatisch gekoppelt, das erste mit .der Elektrode 3 und das zweite mit der Wendel 5 der Leitung. Bei seiner Bewegung drückt der Motor diesen Gliedern eine Bewegung auf, bei der sie über die genannten anderen Glieder hinwegstreichen. Die das Ursprungssignal darstellenden wiederkehrenden Impulse O werden der Elektrode 3 zugeleitet und dringen auf dem Wege über die Koppler 2' und 2" in die Leitung ein. Sie erscheinen an ihrer Ausgangsklemme, die dem freien Ende der Wendel entspricht, als wiederkehrende Regelimpulse R, die im Verhältnis zum Ausgangssignal eine sich mit der Stellung des Motors ändernde Verzögerung erfahren haben.
  • Wie im Hauptpatent im einzelnen schon beschrieben worden ist, liefert die normalerweise von der Stromquelle 33 gesperrte Mischröhre 15 Stromimpulse, deren Größe mit der Stellung des Signals R gegenüber dem Signal O, P schwankt. In dem Augenblick, in dem das Signal R die Flanke P des letzteren zu überholen beginnt, nehmen diese Impulse rasch ab und fallen stetig auf einen Grenzwert, der Null sein kann. Mit Hilfe eines Integriersystems, zu dem der Kondensator 16 und der Reihenwiderstand 74 gehören, werden sie in ein mittleres Dauerpotential umgewandt, das praktisch konstant bleibt, solange der Impuls R zwischen den Grenzen des Signals O, P liegt, und dessen Amplitude sofort auf Null fällt, wenn dieser Impuls die Grenze P überschreitet. Dieses Dauerpotential wird in den Stromkreis des Steuergitters 7o der Gleichstromverstärkerröh.re 72 geführt, ,welcher Kreis, in Reihe geschaltet, eine vom Potentiometer 75 gebildete regelbare Polarisierung und den Widerstand 74 enthält, der sich im Anodenstromkreis der Röhre 15 befindet und von den schon erwähnten Steuerstromimpulsen durchlaufen wird. Die ganze Anordnung wird von einer Spannungsquelle V, gespeist. Das mittlere Potential, das sich an den Klemmen des Widerstandes 74 einstellt und das die Stellung des Regelimpulses R gegenüber dem Positionssignal P weitergibt, hebt das Gitter 7o der Röhre 72 auf ein gegenüber ihrer Kathode negatives Potential. Die Werte dieser Elemente werden so gewählt, daß die Röhre während des ganzen Intervalls 0, P gesperrt bleibt und eine progressiv anwachsende Leitfähigkeit (oder leitende Strecke) ergibt, wenn das Signal R das Rechtecksignal zu überschreiten beginnt. Von diesem Augenblick an läßt diese Röhre einen von der Spannungsquelle U3 gespeisten Dauersteuerstrom 1, fließen. Der Verlauf dieses Stroms ist in Fig. 2 dargestellt, wo die den Motor speisenden Steuerströme über der Stellung i des beweglichen Kopplers 2', 2 ' des Generators für die örtlichen Regelimpulse dargestellt sind, wobei L das Ende der Bahn des Kopplers darstellt. Dieser Strom 1, steigt plötzlich an, um einen praktisch konstanten Wert zu erreichen, der sich so lange hält, als das Regelsignal sich außerhalb des Bereichs 0, P befindet, d. h. so lange der Motor M Stellungen rechts von seiner Gleichgewichtsstellung einnimmt.
  • Die Verstärkerröhre 72 ist unter Zwischenschaltung des Widerstandes 76 in ihrem Schirmgitterkreis an den Stromkreis des Steuergitters 77 der zweiten Verstärkerröhre 73 angelegt, die von der Spannungsquelle v2 gespeist wird, an die über den Stabilisierwiderstand 79 auch ihr Schirmgitter 78 angeschlossen ist. Solange die Röhre 72 gesperrt ist, geht praktisch kein Strom durch den Widerstand 76, und dieser wirkt deshalb nicht auf das Verhalten der Röhre 73 ein. Diese Röhre ist normalerweise durchlässig und läßt einen Kommando-oder Steuerstrom 1, fließen. Die beiden Röhren, ihre Spannungsquellen und der Motor bilden derart eine Differentialschaltung, daß die Steuerströme 11 und J2 in den Motor durch seine verschiedenen Pole eintreten, ihn in entgegengesetztem Sinn durchlaufen und bewegliche Kopplungen entgegengesetztenSinnes bestimmen. Sobald dieRöhre 72 zu leiten beginnt, d. h. sobald der Strom J1 auftritt, beginnt ein schnell und progressiv wachsendes Potential an den Klemmen des Widerstandes 76 aufzutreten. Es bestimmt eine zunehmende negative Vorspannung des Steuergitters der Röhre 73, deren Strom 12 schnell auf Null zu fallen beginnt. Daraus folgt, daß im ganzen Bereich 0, P, der der Stellung der die Koppler 2 des Impulsgenerators tragenden Zeigernadel i links von der Gleichgewichtszone P entspricht, der Motor sich unter dem Einfluß der zum Steuerstrom 1, gehörigen Koppelkraft automatisch nach rechts zu drehen beginnt und daß im ganzen Bereich P, 0, der der Stellung des Zeigers i rechts von dieser Zone entspricht, der Motor unter dem Einfluß der J2 entgegengesetzten, vom Steuerstrom J1 abhängigen Koppelkraft steht, die ihn nach links laufen läßt. Der Gleichgewichtspunkt E wird erreicht, wenn die Koppler 2 die Stellung Le einnehmen, bei welcher sich die beiden Ströme 11 und 12 gegenseitig ausgleichen. Der Strom im Motor fällt auf Null, und der Motor bleibt stehen.
  • Der Gleichgewichtspunkt wird sich immer in der Zone befinden, wo die beiden Steuerströme eine Veränderung in entgegengesetzter Richtung anzeigen, und der Steuervorgang wird um so genauer sein, je schneller und stetiger diese Veränderung ist. Da die beiden einander entgegenwirkenden Koppelkräfte durch die Steuerströme in der Steuer-oder Kommandoschleife geliefert werden, ist die Regelung sehr sicher und stabil. Da es sich andererseits darum handelt, Kommandoströme zu liefern, die gerade notwendig sind, um die Reibung des Motors zu überwinden, wird der Stromverbrauch minimal sein, wenn der Motor einzig als Stellungsanzeiger benutzt wird. Aber selbst für die Hilfseinrichtungen, die den Motor für einen beliebigen Kommandovorgang ausnutzen, ist der Stromverbrauch nur verhältnismäßig wenig höher, da der Motorstrom Ji gleich dem entgegenwirkenden Strom J2 ist, während im Fall der Anwendung einer permanenten Rückstellkraft der Motorstrom einer Schleife eine Kopplungskraft liefern muß, die größer ist' als diejenige, die ihr durch die Rückstellkraft entgegenwirkt.
  • In der in Fig.3 dargestellten Variante ist die Doppelröhre 2i aus Fig. i des Hauptpatents dargestellt, .die von den Ursprungssignalen 0 und den Positionssignalen P gesteuert wird und das Rechtecksignal0, P von der ihrem, Intervall entsprechenden Länge liefert. Dieses Signal wirrt. an das Gitter 17 der Mischröhre 15 gelegt, deren anderes Gitter den Regelimpuls R aufnimmt. Diese Schaltung unterscheidet sich von der vorhergehenden durch die Art der Umsetzung der von dieser Röhre gelieferten Stromimpulse J, durch die Auswirkung der Stellung dieses Impulses R und durch ein gleichgerichtetes Steuerpotential, das die Verstärkerröhren 72 und 73 steuert, die den Motor M in Differentialschaltung speisen, wobei einer der Pole des Motors unmittelbar an Erde gelegt ist. Im Interesse der Übersichtlichkeit ist der von dem Motor gesteuerte Generator für die auf die Verzögerungsleitung gegebenen örtlichen Impulse durch ein Rechteck DL dargestellt.
  • Der Anodenstromkreis der Röhre 15 ist über den Transformator 8o an den Stromkreis einer Diode 81 angelegt, der sich über einen Kondensator 83 mit einem Parallelwiderstand 82 schließt und einen Integrationskreis bildet. Dieser Kondensator liegt zugleich im Eingangskreis der Verstärkerröhre 72, wobei die eine seiner beiden Klemmen über einen Widerstand an das Steuergitter 70 dieser Röhre gelegt ist. Normalerweise ist das Potential dieses Kondensators durch eine von der Röhre 8i und einem großen Widerstand 84 gebildete Potentiometerschaltung festgelegt, wobei Röhre und Widerstand parallel zur Stromquelle V3 liegen. Diese Schaltung hat eine schwach positive Vorspannung der Röhre 72 zur Folge und macht sie leitend. Diese Röhre wirkt auf den zweiten Verstärker 73 unter Zwischenschaltung des Widerstandes 76 in ihren Schirmgitterkreis wie im Fall der Fig. i ein. Solange der Regelimpuls zwischen die Grenzen 0 und P des Rechtecksignals fällt, liefert die Röhre 17 Steuerstromimpulse J in die Primärwicklung des Transformators 8o. Dieser ist so geschaltet, daß die Sekundärimpulse durch die Röhre 81 laufen und den Kondensator 83 aufladen und dabei seine an das Gitter 70 gelegte Klemme auf ein negatives Gleichstrompotential bringen. Auf diese Weise bleibt die Röhre 72 gesperrt und die Röhre 73 entsperrt, während die Koppler 2', 2" sich links von der Gleichgewichtszone befinden. Die Röhre 73 liefert den Steuerstrom f1, der eine Stellkraft nach rechts bestimmt und den Motor zur Gleichgewichtszone hin bringt. Wenn der Koppler 2 sich demgegenüber rechts von der Gleichgewichtszone befindet, wird die Röhre 72 durchlässig, sperrt die Röhre 73 und liefert den Motorstrom J1, der eine entgegengesetzte Stellkraft bestimmt und den Motor sich nach links drehen läßt. Diese Schaltung gestattet es, den mit der Kathode der Röhre 15 und der Stromquelle verbundenen Pol des Motors frei an Erde zu legen und auf diese Weise die Betriebssicherheit zu vergrößern.
  • Die Fig. q. bezieht sich auf eine Radareinrichtung, die die automatische Messung der Entfernung eines gewünschten Objekts gestattet, dessen Echo ausgewählt worden ist. Sie verwendet einen vom Motor M gesteuerten Generator für lokale Regelimpulse, wie er vorstehend schon beschrieben wurde. Der Motor wird durch den konstanten Rückstellgleichstrom zurückgestellt, der von einer Stromquelle 85 über einen Regelwiderstand 86 geliefert wird, der die Dauerrückstellkraft einzustellen gestattet. Dieser Strom läuft durch den Motor im entgegengesetzten Sinn zu dem Steuerstrom Jrn, der durch die Schleife und insbesondere durch das Mischorgan L gemäß der im Hauptpatent beschriebenen Schaltung geliefert wird. Dieser Steuerstrom Jin wird so eingeregelt, daß er normalerweise größer als der Rückstellstrom ist und somit den die Koppler 2', 2" tragenden Arm i ständig nach rechts drückt, um das Signal R in die Zone des Signals P hineinzuführen. Von diesem Augenblick an beginnt der Strom Jm schnell abzunehmen, und der Motor stabilisiert sich, wenn er den dem Rückstellstrom entgegengesetzt gleichen Wert erreicht hat. Der Gleichgewichtspunkt entspricht dem Strom Null im Motor.
  • Der Block TR bezeichnet den den Raum abtastenden Sender für die Hochfrequenzimpulse. Sie haben eine periodische Form, deren Takt durch die Spannungsquelle F für Sinusschwingungen aufgedrückt wird. Diese dem Ursprungssignal entsprechenden Impulse sind mit 0, 0 bezeichnet. Sie speisen gleichzeitig den Regelimpulsgenerator G über seine Klemme 1q. und die Elektrode 3 sowie auch den Generator G für das für die Steuerung benutzte Rechtecksignal. Der Generator G liefert dem Mischer i die wiederkehrenden Regelimpulse R. Ein Kathodenstrahloszillograph CR, dessen Zeit-Basis von dem Sägezahngenerator SC bestimmt wird, der seinerseits von dem Sender TR gesteuert wird, läßt mehrere Echos P1, P., und P3 in Gestalt von transversalen Lichtmarkenzügen aufnehmen. Diese Echos werden von dem Empfänger RE angeliefert und sind den Positionssignalen gleichwertig.
  • Das System zeichnet sich durch das Vorhandensein einer Auswahlvorrichtung (Selektor) SE aus, die zwischen den Empfänger RE und den Generator W für das Rechteckbasissignal geschaltet ist, und ermöglicht es, nur ein einziges Echo auszuwählen und der Anzeigevorrichtung das diesem Echo entsprechende Signal aufzudrücken. Der Selektor ist normalerweise gesperrt und wird durch das (Fenster genannte) Signal GA entsperrt. Dieses Signal entspricht dem Regelimpuls R, verbreitert durch den Impulstransformator GA. Der Wehneltzylinder des Oszillographen ist andererseits unmittelbar an diesen Impulstransformator angeschlossen.
  • Nachdem die verschiedenen Echos auf dem Oszillographen aufgenommen worden sind und wenn man das System auf das Signal P3 'einstellen will, hat man mit der Hand den Einstellknopf 87 zu drehen, um auf diese Weise den Motor M zu drehen und somit die Verzögerung des von seinem Generator gelieferten Signals R gegenüber dem Ursprungssignal 0 zu verändern. Auf diese Weise verschiebt man auf den Oszillographenschirm die stärker leuchtende, durch das Signal GA hervorgerufene Zone Z und führt sie auf den Fleck P3. Während der Zeit dieser vorläufigen Handregelung wird der Generator W vorzugsweise durch einen nicht dargestellten Schalter von dem Selektor SE abgeschaltet. Nach Beendigung der Regelung wird der Schalter wieder geschlossen. Dann geht nur das Signal P3 durch den Selektor und bestimmt den rückwärtigen Zweig des Rechtecksignals 0, P3 des Generators W. Dieses Signal wird zu dem Mischer L geführt, und der Motor bleibt auf P3 gehemmt; er zeigt damit automatisch, die Entfernung des fraglichen Hindernisses an und ermöglicht es, ihm ununterbrochen zu folgen und jede mit seiner Entfernung verknüpfte Handlung auszuführen.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrisches Signalsystem mit Impulslagemodulation nach Patent 921 311 mit einem in seiner Stellung geregelten elektrischen Motor beliebiger Art, dadurch gekennzeichnet, daß unter Verzicht auf ein. mechanisches Rückstellmittel der Gleichgewichtszustand des Motors durch die Unterdrückung des Stroms im Motor bestimmt wird. z. System nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellkraft durch einen konstanten Gleichstrom geliefert wird, der aus einer ständigen Hilfsstromquelle stammt und den Motor ständig in der Richtung durchfließt, daß die von ihm hervorgerufene Kopplung der von dem Steuerstrom im Steuer- oder Kommandokreis bewirkten Kopplung entgegenwirkt. 3. System nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenkoppelkraft von der Schleife des Steuer- oder Kommandovorganges selbst .geliefert wird und von ihrem Steuerstrom abhängig -ist. q.. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegenden Kräfte in den beiden gesonderten, durch das Positionssignal getrennten Regelbereichen durch die im Motor in entgegengesetzter Richtung verlaufenden Steuerströme geliefert werden, wobei einer von ihnen sich beständig nur einstellt, solange das Regelsignal in den ihm entsprechenden Bereich fällt, und die zugleich bestehen und sich schnell im entgegengesetzten Sinn verändern, wenn das Regelsignal durch das Pösitionssignal hindurchgeht. 5. System nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Verwendung von zwei den Motor in Differentialschaltung speisenden Gleichstromverstärkern, die von dem Gleichstrompotential gesteuert werden, das aus der Integration der Steuerimpulse resultiert, die beim Vergleich des örtlichen Regelsignals mit einem Signal entstehen, dessen Dauer von der Spanne zwischen den Positions- und den Ursprungssignalen bestimmt wird und das vorzugsweise Rechteckform mit einer Zeitbasis gleich der Verzögerung des Positionssignals aufweist. 6. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Integration der Steuerimpulse in einem sich über eine Kapazität schließenden Diodenstromkreis erfolgt, der über einen Transformator an den Stromkreis der Mischvorrichtung angekoppelt ist. 7. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche für die Radiofernortung, dadurch gekennzeichnet, daß der Generator für das Rechteckbasissignal mit dem Echoempfänger über einen Selektor verbunden ist, der durch das in üblicher Weise verbreiterte und ein Fenster bildende Regelsignal entsperrt wird, und die Echoauswahl mit einem (durch das Fenster betätigten) Oszillographen und unter Handbedienung eines Steuerknopfes am Motor erfolgt.
DEG9020A 1951-06-06 1952-06-06 Elektrisches Signalsystem mit Impulslagemodulation Expired DE922392C (de)

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