DE967742C

DE967742C - Anordnung zur Daempfung von Maschinenpendelungen bei Folgeregeleinrichtungen

Info

Publication number: DE967742C
Application number: DEA4908D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Rudolf Buch; Dr-Ing Otto Grebe; Dr-Ing Friedrich Haemmerling
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1935-08-28
Filing date: 1935-08-28
Publication date: 1957-12-12

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 12. DEZEMBER 1957

A 4908 VIIIb 121C

(Ges. v. 15. 7.1951)

Stellmotoren zur Fernverstellung beweglicher Organe werden in Abhängigkeit von einer Stellgröße betätigt, die ihrerseits beispielsweise aus dem Unterschied zweier Stellungen abgeleitet ist. Die eine Stellung ist beispielsweise die eines Sollwertgebers (Ct₁), die andere die eines Istwertgebers (a₂). Die Stellgröße wird nun je nach dem Vorzeichen der einzelnen Einstellgrößen als Summe oder Differenz gebildet und ist entsprechend den getroffenen Voraussetzungen durch den Ausdruck (a_x—a₂) gegeben. Läßt man eine auf diese Weise gebildete Stellgröße auf den Stellmotor einer Folgeregeleinrichtung einwirken, dann zeigt sich, daß bei kleinen Einstellzeiten die Steuerung nicht pendelfrei arbeitet.

Zur Erzielung einer Dämpfung sind bereits Einrichtungen bekannt, bei denen außer der Stellgröße, die vorzugsweise von dem Unterschied einer SoIl- und Iststellung abgeleitet ist, noch der erste Differentialquotient dieser Stellgröße zur Einwirkung im Sinne einer Dämpfung benutzt wird. Mittels einer

*) Von der Patentsucherin sind als die Erfinder angegeben worden:

Di.-Ing. Rudolf Buch, Heiligenhaus (Bez. Düsseldorf), Dr.-Ing. Otto Grebe, Olpe (Westf.), und Dr.-Ing. Friedrich Hämmerling, Königstein (Taunus)

im »2/67

derartigen Einrichtung läßt sich sowohl eine vollkommene Dämpfung der Maschinenpendelungen erreichen, es ist aber auch umgekehrt möglich, beispielsweise dem Stellmotor ganz bestimmte Schwingungen willkürlich aufzudrücken. Zur Bildung einer dem ■ersten Differentialquotienten des Weges nach der Zeit proportionalen elektrischen Spannung kann z. B. in bekannter Weise eine Gleichstromtachometermaschine verwendet werden.

ίο Die Erfindung bezieht sich auf eine Dämpfungsanordnung der vorgenannten Art und besteht im wesentlichen darin, daß mit der Welle des Sollwertgebers und des Istwertgebers Gleichstrommaschinen verbunden sind, deren Ankerspannungen dem ersten Differentialquotienten der Stellgröße proportional sind und die zwecks Erzielung einer Dämpfung einander entgegen wirken. Gegenüber den bekannten Anordnungen, bei denen zur Dämpfung neben einer dem ersten Differentialquotienten der Stellgröße proportionalen elektrischen Spannung gleichzeitig auch noch mechanische oder hydraulische Differentialgetriebe, Strahlrohr-Kraftschalter, Kreisel, Röhrenschaltungen u. dgl. verwendet werden, zeichnet sich die erfindungsgemäße Anordnung durch einen besonders einfachen Aufbau aus. Hinzu kommt, daß bei ausschließlicher Verwendung von Gleichstrommaschinen nur eindeutige, durch keine getriebelose, Viskositätsänderungen u. dgl. verfälschte Regelgrößen auftreten, so daß die mit der Einführung des Differentialquotienten angestrebte Verbesserung auch nicht durch Größenschwankungen irgendwelcher Art beeinträchtigt wird. Die Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.

In der gezeigten Anordnung ist auf der Welle 10 des von Hand verstellbaren Sollwertgebers 11 eine Gleichstrommaschine 12, auf der WeUe 13 des Istwertgebers 14 eine Gleichstrommaschine 15 angeordnet. Beide Maschinen werden von einer konstanten Gleichspannung fremd erregt und haben gleiche Größe,

so daß bei Übereinstimmung der Geschwindigkeiten Ct₁' und a₂' von Sollwertgeber 11 und Istwertgeber 14 die von ihnen erzeugten Ankerspannungen gleich groß sind. Die an den Bürsten der Gleichstrommaschine 12 entstehende Spannung ist bereits proportional dem ersten Differentialquotienten von O₁ ~ (et/), da es sich in den meist vorkommenden Fällen um eine Wegsteuerung handelt und die Geschwindigkeit der Gleichstrommaschine dem zeitlichen Differentialquotienten des Weges entspricht. Ist demnach die Ankerspannung der Gleichstrommaschine 12 proportional α/, so ist dementsprechend die Spannung an der Maschine 15 proportional dem ersten Differentialquotienten a₂'-

Schaltet man die Anker der Maschinen 12 und 15 gegeneinander, so entsteht eine resultierende Spannung, die proportional ist:

<h' — a-i = K — «2)'·

Diese Spannung entspricht somit dem ersten Differentialquotienten der Stellgröße ~ (a_x — Ct₂)' und wird in Reihe mit einer Spannung geschaltet, die proportional der Stellgröße (Ct₁ — Ct₂) selbst ist. Diese derart zusammengesetzte Spannung wirkt weiterhin in an sich bekannter Weise auf die Erregerwicklung des Leonardgenerators 17 ein, welcher den zugehörigen Leonardmotor 17' speist.

Für besondere Zwecke ist es vorteilhaft, durch willkürliche Beeinflussung eine Aufhebung oder Erzeugung einer Vor- oder Nacheilung von Sollwert- und Istwertgeber bzw. Stellmotor hervorzurufen. Es kann in verschiedenen Fällen auch vorteilhaft sein, dem Istwertgeber bzw. Stellmotor künstlich Schwingungen aufzudrücken. Ein solcher Fall liegt beispielsweise bei der Steuerung von Peilrahmen vor. In diesem Fall wird zweckmäßig zwecks leichterer Anpeilung einer gesuchten Richtung der Peilrahmen zunächst in langsame Schwingungen großer Amplituden versetzt, und durch zusätzliche Beeinflussung wird die Schwingungszahl immer weiter erhöht und deren Amplituden verringert, bis schließlich der Peilrahmen die gesuchte Richtung eingenommen hat.

Für derartige Zwecke wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Erregung der Gleichstrommaschinen 12 und 15 willkürlich veränderlich zu machen, beispielsweise durch Einbau eines Spannungsteilers, so daß die entstehende Ankerspannung zwischen Null und einem zur Erzielung der jeweils beabsichtigten Wirkung erforderlichen Höchstwert stufenlos geändert werden kann. Mittels derartiger Einrichtungen, sofern sie auf der Seite von Sollwert- und Istwertgeber angewendet werden, ist es möglich, eine Vor- oder Nacheilung des einen oder anderen Teiles zu erzwingen.

Eine solche Maßnahme erscheint vorteilhaft, wenn beispielsweise der Istwertgeber mit einem Stellmotor verbunden ist, der große Massen mit erheblichem Schwungmoment zu bewegen hat, so daß sich ein Drehzahlabfall ergibt. In einem solchen Fall erhält somit auch der Sollwertgeber einen Spannungsteiler, so daß die Ankerspannung der Maschine 12 stufenlos zwischen Null und einem Höchstwert verändert werden kann. Ist die Ankerspannung der Maschine 12 kleiner als die der Maschine 15, dann eilt die Istwertgeberwelle der Sollwertgeberwelle um einen der Geschwindigkeit der Steuerung proportionalen Winkel nach. Ist die Ankerspannung der Maschine 12 größer als die der Maschine 15, dann eilt die Istwertgeberwelle der Sollwertgeberwelle um einen der Geschwindigkeit der Steuerung proportionalen Winkel vor.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

I. Anordnung zur Dämpfung von Maschinenpendelungen bei Folgeregelungen, bei der außer der von dem Unterschied zwischen Soll- und Istwert abgeleiteten Stellgröße noch der erste Differentialquotient dieser Stellgröße zur Einwirkung im Sinne einer Dämpfung der Regelung benutzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl mit dem Sollwertgeber als auch mit dem Istwertgeber bzw. dem Stellmotor je eine Gleichstrommaschine verbunden ist, deren Ankerspannungen einander entgegenwirken und so eine dem ersten Differentialquotienten der Stellgröße proportionale Spannungsdifferenz bilden, welche beispielsweise durch Überlagerung mit der vom Unterschied zwischen SoIl- und Istwert abgeleiteten Stellgröße zur Dämpfung verwendet wird.
2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß durch entsprechende Veränderung der Erregungen der beiden Gleichstrommaschinen eine willkürliche Beeinflussung des Stellmotors bzw. Istwertgebers im Sinne einer Dämpfungsänderung oder einer Entfachung von Schwingungen vorgenommen wird. In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 352 500, 422 844, 439946,593946,611580,767706; USA.-Patentschrift Nr. 1 633 822; schweizerische Patentschrift Nr. 155 900; »Archiv für technisches Messen«, J 014-6 v. August (Bl. T 107).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 709 802/6? 12.5?