JPS6117003B2

JPS6117003B2 -

Info

Publication number: JPS6117003B2
Application number: JP51002157A
Authority: JP
Inventors: Aihieru Uaruteru
Original assignee: Oerlikon Contraves AG
Current assignee: Rheinmetall Air Defence AG
Priority date: 1975-02-06
Filing date: 1976-01-12
Publication date: 1986-05-06
Also published as: FR2300363B1; DE2600427B2; SE7601124L; IE42264L; JPS51126483A; CA1045683A; DK47976A; ATA950375A; NL7601100A; SE427221B; US4071886A; GB1542523A; BE837977A; IE42264B1; DE2600427C3; NL165857C; DK145438B; DK145438C; LU74001A1; CH588734A5

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、調整回路の特性に応じて最適な構成
に自動的に調定する自動整合調整装置に関する。

調整装置の理論は公知であるが、以下に使われ
る名称を、意味を明らかにするため次のように定
義する。

調整量は、目標値に合せるようにする量であ
り、この調整量は、調整段の出力量であり、かつ
調整器の入力量である。じよう乱量は、制御出力
を除いて調整量に何らかの影響を及ぼすそれぞれ
の量である。制御出力は、じよう乱量の影響を除
去するための意識的に調整量に作用させる量であ
り、この制御出力は、調整器の出力量であり、か
つ調整段の入力量である。目標量は、調整量の目
標値を決める量であり、この目標量は、調整器の
入力量である。調整段は調整量が発生される調整
装置の部分であり、制御出力および起こり得るじ
よう乱量が、調整段内において代数的に加算さ
れ、かつ増幅、Ｐ，Ｉ，Ｄ等制御器特性に応じて
処理される。調整器は、制御出力が発生される調
整装置の部分であり、目標量、調整量および起こ
り得るじよう乱量が、調整器内において加算され
かつ処理される。調整回路は、調整段、調整器お
よび導線から成り、これらの導線が挙げられた量
の正確な供給を行い、例えば物理的性質が異るた
めに調整量が、調整器の入力量として直接使用で
きない場合に、この調整量は、調整回路内にある
検出器によつて調整器に適した入力量に変換さ
れ、同様な理由から制御出力が、調整段の入力量
として直接使用できない場合に、この制御出力
は、調整回路内にある操作部により調整段に適し
た入力量に変換される。

調整回路の構成部品の性質は与えられたものと
考えられ、かつことんど技術的な理由から生じる
かあるいは調整装置の運転条件によつて課される
不完全性を持つている。例えばこの運転条件は、
運転技術上の理由から調整量あるいは制御出力
が、値あるいは変動量を制限する条件に従わされ
ている場合であり、それにより調整回路の通常直
線もしくは線形である特性が非直線になる。

例えば目標追跡経緯儀を方位あるいは仰角にお
いて方向を合せるための調整装置において、開い
た調整回路は通常線形の伝達関数を持つており、
しかしながら経緯儀の駆動モータ内の電流が、正
確な目標追跡のため一層大きな電流を必要とする
としても、越えることのできない値に達した時
に、調整回路内において電流制限を行う装置が有
効になり、この電流制限が、開いた調整回路の伝
達関数を非直線にする。

開いた調整回路が運転条件に応じて線形あるい
は非直線の伝達関数を持つこのような調整装置に
おいて、調整回路の一度決せられた特性値によつ
て、調整装置の完全に使用可能な周波数帯域幅内
において最適な状態を得ることは不可能であり、
すなわち必要に応じて使用可能な全周波数範囲内
において、調整量の種々の時間微分値の検出器
（例えば位置検出器、速度検出器、加速度検出器
および衝撃検出器）を減少することは不可能であ
る。低い周波数範囲においてできるだけ小さな調
整誤差を得るために調整装置の応答に調整回路を
鋭く合わせるとは、調整回路および特に開いた調
整回路がもはや厳密に直線的に応答しないとすぐ
に不安定になる。このような状態において低い周
波数範囲における調整回路の最適化を行う際、生
じるかもしれない最大の非直線性が考慮され、そ
れにより直線的な反応の通常の場合に、調整精度
に損失が生じ、この損失は不安定を防ぐためにが
まんしなければならない。

このような調整装置の他の例は、物体の温度の
調整に関し、その際じよう乱量は熱の流出であ
り、かつ制御出力は電流であり、この電流がジユ
ール効果により物体に熱を供給し、この装置にお
いて操作部は、電気抵抗器であり、この抵抗器内
においてジユール熱が発生し、かつこの抵抗器は
これが焼切れないように電流が所定値を越えない
と云う条件を装置に課している。同様な調整装置
のなお他の例は、溶液のPHの値の調整の関し、そ
の際じよう乱量は化学反応によるPHの上昇であ
り、かつ制御出力は弁を操作する電流であり、こ
の弁の開放によつて酸性溶液の流入が行われ、こ
の装置において弁により操作部が形成され、かつ
導管により制限された酸性溶液の最大流入量に達
した時に、非直線性が生じる。

低い周波数の範囲における調整の精度に関する
調整回路の最適化が、調整回路の非直線応答の必
要な考慮によつて制限されない限り、このあるい
は同様な調整装置に対して全ての運転状況におけ
る安定な調整ができるだけ高い精度において保証
される。

調整回路の最適化を２つの独立した段階におい
て行うことは公知である。すなわち第１に調整器
の特性がその際達成可能な最高の調整をめざすよ
うに、調整回路の直線応答の場合に合わされ、そ
れから調整回路内に非直線性が生じた際に、生じ
る最高の非直線性の場合にもその際達成可能な最
高の調整をめざしかつ特に不安定性が生じないよ
うに、所定のパラメータを変更する。

例えば米国特許第3510737号明細書において、
サーボモータ用の調整装置が公知であり、この調
整装置において調整器の入力量は、低周波数成分
および高周波数成分に分けられ、かつ調整器内に
おいて独立にこれら両方の成分は、制御出力のそ
れぞれ１つの成分になるように処理され、その際
調整器の直線応答の場合に制御出力は、両方の成
分の和から形成される。非直線の場合には制御出
力の低周波成分が０に等しくされ、かつ高周波成
分だけが有効のままであり、これにより調整量の
行過ぎを低下することができる。安定性の問題の
この公知の解決策において、線形の場合から非直
線の場合へあるいはこの逆に変化する際に制御出
力が飛躍的に変化することが不利であり、このこ
とは調整装置に不都合なひずみを生じることがあ
り、かつさらに手動あるいは計算機制御運転にお
ける始動から自動調整運転への装置の切換を困難
にする。すなわちあらかじめ開いた調整回路が線
形あるいは非直線範囲において運転されたかどう
かに応じ、調整回路を閉じた時点に調整器の伝達
関数が、２つの可能な値の一方を取ることがで
き、それ故に調整回路が開いている際に手である
は計算機から与えられる目標量は、閉調整回路の
調整器に帰還される予め決定可能な帰還量には作
用上必ずしも等価とならない。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第2226882号明
細書に、調整装置を安定化するための方法が提案
されており、この調整装置の不安定になる傾向
は、飽和することがある構成部品の非直線性に基
いている。その際非直線性が生じるかどうかが監
視され、かつ調整回路を変化する適当な信号が発
生される。この変化は、非直線性が生じた際に、
調整装置を再びほぼ安定限界に戻す伝達関数を生
じるために、帰還ループの増幅度を上昇すること
にある。換言すれば低い周波数範囲において調整
器の非直線性によつて生じる調整器の増幅度の低
下を、帰還ループの増幅度を上昇することによつ
て補償し、これにより調整器の入力端において目
標量と調整量との和が低下され、かつ調整装置は
再びほぼ安定になる。何となれば調整器は、再び
線形範囲の限界で運転されるからである。安定性
の問題のこの公知の解決策において、調整装置が
線形範囲から非直線範囲あるいはその逆に移行す
る時に、制御出力は飛躍的に変化しない。何とな
れば調整器が飽和する際に制御出力は一定に保た
れるからである。しかしながら、この解決策にお
いても、手動あるいは計算機制御された運転から
自動調整運転への調整装置の飛躍のない切換がい
つも保証されているけではない、という欠点はそ
のままであり、この時ここにおいても調整回路を
閉じる時点に、調整量と制御出力との間の伝達関
数は、あらかじ開いた調整回路が線形範囲かある
いは非直線範囲において運転されていたかどうか
に応じて、２つの可能な値を取ることができる。

本発明の課題は、初めに述べたような調整装置
に対して、低い周波数範囲における調整の精度と
安定性とに関する調整回路の最適化を調整回路の
線形の場合に対して別々に最適化を行うことによ
り保証することにある。

この課題を解決するために、調整量と目標量と
の差を形成するための入力加算器およびこの差か
ら制御出力を形成するための調節計とを含む調整
器と、調整段の入力量の値を制御するために非直
線特性が生じた際に制御信号を発生する直線性検
出器を制御する装置とを有する、自動整合調整が
次のことを特徴としている。すなわち調整器内に
おいて入力加算器と線形の調節計との間に付加加
算器が配置されており、この付加加算器の第１の
入力端が入口加算器の出力端に、かつこの付加加
算器の出力端が調節計の入力端に結合されてお
り、一方この付加加算器の第２の入力端が付加装
置の出力端に結合されており、この付加装置が、
順序を形成した数Ｎの同様な積分段から成り、こ
れら積分段のそれぞれが、積分器および補助加算
器を含み、この補助加算器の出力端が、制御信号
により操作可能な制御スイツチを介して積分器の
入力端に結合されており、さらにこの補助加算器
の第１の入力端が、第１の掛算器を介して付加加
算器の第１の入力端に、またはこの補助加算器の
第２の入力端が、第２の掛算器を介して付加加算
器の出力端に接続されており、一方順序における
最後の積分段の積分器の出力が、付加装置の出力
を形成し、かつ残りの積分段の積分端がそれぞれ
順序における次の積分段の補助加算器の第３の入
力端に結合されている。

全の積分段において制御スイツチは、調整回路
の線形応答の際に閉じた位置にあるのが好まし
い。調整回路の非直線応答の際に、直線性検出器
から発生される制御信号は制御スイツチを開き、
それにより補助加算器と積分器入力端との間にあ
る全ての結合がしや断され、かつそれぞれの積分
器の入力端に値Ｏが生じ、この値Ｏの積分もＯで
ある。それぞれの積分段の出力端に、すなわち相
応する積分器の出力端に、この時それぞれ一定の
値が生じ、この値は制御スイツチを開く前に値と
して生じた出力値である。

それにより調整回路の線形応答の際に調整量と
目標量との差が調節計に供給される前に、付加装
置において処理されることが可能である。次に説
明するように、この処理はＮ次遅れ低域波器の
作用に相当する。これに対して調整回路の非直線
応答の際に付加装置の作用を中止することが可能
であり、それにより調整回路は不安定性を防ぐよ
うに必要な整合を行われ、また作用を中止する時
点に調整回路内に飛躍的な変化が生じない。何と
なれば中止する前に得られた最後の作用が一定値
として継持されるからである。全ての積分器にお
いて非直線応答に入る前に生じた最後の出力値が
維持されることにより、さらに全ての付加装置に
おいて出力値の組合せは維持されたままであり、
この組合せは、線形応答が再び生じた時点におい
て、すなわち制御スイツチが新たに閉じた際に、
全ての出力値が０に低下される場合より良好な組
合せであり、従つて付加装置が新たに作用を始め
る際に、調整回路内の変化、および新たな状態に
なるように立上るために調整回路に必要な時間は
非常に大幅に減少する。

すでに述べたように調整装置内に、調整段から
得られる入力量の値を制限するための装置が設け
られており、この装置は、制限が行われる時に制
御信号を発生する直線性検出器も制御する。例え
ば操作部として使われる弁があり、この弁が公知
のように最大に開いた状態に達した時に、制御ス
イツチを閉じることにより制御信号を発生する。
他の例において電流を制限するための公知の装置
があり、この装置は、制限が行なわれた時に制御
信号を発生し、このような装置は、温度調整およ
びモータによる位置の調整に使用されている。

付加装置における積分段の数Ｎおよび掛算器の
掛算係数は、調整回路の特性から出発して決めら
れる。調整装置において開いた調整回路は常に限
界周波数を持ち、この限界周波数の範囲において
一層高い周波数に向つて、伝達関数の振幅低下お
よび位相回転が始まり、このことが調整装置の使
用可能性を制限している。Ｎ次遅れの低域波器
として作用する付加装置を調整回路内に導入する
ことは、低い周波数範囲において精度を改善する
ために望ましい伝達関数の増幅度の上昇を引起す
が、周波数範囲内において初めに述べた位相回転
と重なつてはならない付加的な位相回転も生じ、
さらに限界周波数を低い周波数に向つてずらす。
動作次数Ｎが大きくなる程、増幅度の上昇は急激
になるが、帯域幅および障害となる位相回転の強
さも急激になり、それ故に付加装置の動作次数Ｎ
に関する調整回路の最適化は、その時々に当はま
る妥協に依存する。例えば目標追跡経緯儀を方位
あるいは仰角において方向を合せるための調整装
置において、使用することにより調整回路の特性
が改善されるＮ＝１およびＮ＝３の付加装置も明
らかになつているが、最適な次数Ｎ＝２が明らか
になつている。

掛算係数を決める際にまず第１に増幅度の変化
範囲を決め、目的に合うようにこの増幅度は、最
高の周波数範囲において１に等しくされ、かつ最
低の周波数範囲において所望の値に等しくされ、
その際この値は、計算を一層簡単にするため分数
（AN／BN）として示される。指標Ｎは考慮され
た付加装置の動作次数に対応している。それから
ラプラス変換を使用して、低域波の適当な伝達
関数を示し、かつこの伝達関数が、時間関数信号
Ｘ_(t)を時間関数信号Ｙ_(t)になるように処理する
ために使われ、その際Ｘ_(t)は付加加算器の第１
の入力端に、またはＹ_(t)は出力源に生じる。

動作次数Ｎ＝１の際次にように示される。

Ｙ（Ｐ）＝Ａ_１（１＋Ｂ_１Ｐ）／Ｂ_１（１＋Ａ_１Ｐ）
・Ｘ（Ｐ）ここにおいてＰは通常のラプラス演算子であ
る。それから次のようになる。

B₁Y（ｔ）＋A₁B₁Y（ｔ）＝A₁X（ｔ）＋A₁B₁X（ｔ）Ｙ（ｔ）に関して解きかつｔ＝０の際Ｙ（ｔ）
＝Ｘ（ｔ）と決めた積分によれば次のようにな
る。

この式からわかるように、１次遅れの付加装置
は積分段から成り、かつ付加加算器は、この積分
段の出力値に処理されていない値Ｘ（ｔ）を加算
する。積分段において処理されていない値Ｘ
（ｔ）は係数（１／B₁）により、また処理された
値ｙ（ｔ）は係数（−１／A₁）により作用を受
け、このことはそれぞれの掛算器内において行わ
れる。積分は、作用を受けた値の和について行わ
れ、この和は補助加算器において形成され、かつ
積分器に供給される。

動作次数Ｎ＝２の際、同様な計算において明ら
かになる。

ｙ（ｐ）＝Ａ_２（１＋Ｂ_１Ｐ＋Ｂ_２Ｐ^２）／Ｂ_２（１
＋Ａ_１Ｐ＋Ａ_２Ｐ^２）・Ｘ（ｐ） B₂y（ｔ）＋A₁B₂y（ｔ）＋A₂B₂ｙ¨（ｔ）＝A₂X（ｔ）＋A₂B₁X（ｔ）＋A₂B₂ｘ¨（ｔ）これにより２次遅れの付加装置は２つの積分段
から成ることがわかり、これらの積分段のうち後
のものが、第１の積分段の結果を処理する。なお
第１の積分段は、１次遅れの付加装置の積分段と
同一であることは明らかであり、一方後の積分段
は同様な構成を持つが、次の点において相異して
いる。すなわちここにおいて補助加算器は、係数
（B₁／B₂）によつて作用を受けた処理されていな
い値Ｘ（ｔ）と、係数（−A₁／A₂）によつて作用
を受けた処理された値ｙ（ｔ）とを互いに加算す
るだけでなく、これに対して第１の積分段の出力
値も加算する。

Ｎ次遅れの付加装置の作用の一般式はラプラス
変換形で次のように示される。

ｙ（ｐ）＝Ａ_Ｎ（１＋Ｂ_１Ｐ＋Ｂ_２Ｐ^２＋…＋Ｂ_ＮＰ^Ｎ）／Ｂ
_Ｎ（１＋Ａ_１Ｐ＋Ａ_２Ｐ^２＋…＋Ａ_ＮＰ^Ｎ）・Ｘ（ｐ）他の計算は煩雑であり、かつ期待すべき次のよ
うな結果が得られる。すなわちＮ次遅れの付加装
置は、同様な構成のＮケの積分段から成り、これ
らの積分段のそれぞれが第１のものを除いて、前
のものの結果を処理し、第１のものは前の積分段
を持たない。さらに種々の積分段において処理さ
れていない値Ｘ（ｔ）に作用する係数は（１／
BN），（B₁／BN），（B₂／BN）……（Ｂ_N-1／BN）
による順であり、種々の積分段において処理され
た値ｙ（ｔ）に作用する係数は、（−１／AN），
（−A₁／AN），……，（−Ａ_N-1／AN）による順で
ある。

従つて全ての係数は、Ｎ次遅れの低域波器と
して付加加算器に関する付加装置の計算に基く作
用から得られ、この作用は改善すべき調整回路の
特性を考慮して選ばれる。例えば１次遅れの付加
装置に対しA₁およびB₁の選択は、増幅度の望ま
れる最大の上昇、およびこの上昇の生じる周波数
範囲によつて決められており、２次遅れの付加装
置においてA₁，B₁，A₂およびB₂を選択する際
に、さらに応用する周波数範囲にわたる増幅度の
上昇の所望の経過が考慮され、一層高い次数の
際、周波数範囲にわたる増幅度のそれ以上の微分
量が考慮される。

制御スイツチは切換スイツチとして形成される
のが好ましく、この切換スイツチの共通の極が積
分器の入力端に結合されており、一方残りの両方
の極のそれぞれ１つが、補助加算器の出力端、あ
るいは０基準電圧源に結合されている。これによ
り補助加算器と積分器との間の結合がしや断され
た際に「フローテイング」している積分器入力端
に生じることがあるじよう乱電圧の作用が防がれ
る。

本発明による調整装置は、次の考えに基ずいて
さらに発展させることができる。すなわち調整段
の調整されない運転の際、例えば調整回路が開い
ておりかつ目標量が手であるいは計算機から与え
られる際、調整回路を閉じることによる調整の開
始は、付加装置においてそれぞれの積分段の出力
端に対応する出力値が形成されている時にだけ、
調整量の偏差を生じない。ここで、対応する出力
値とは、自動追従動作時に存在して開始条件とし
て積分段に印加される出力値である。結果として
手動から自動調整動作への過渡時に装置にこのよ
うな開始条件が存在し、飛躍なしの過渡状態が保
証される。このような調整されない運転の場合
は、目標追跡経緯儀において、検出器が一時的に
目標を捕えず、かつ検出器が再び有効になるまで
計算機が案内を引受ける時に生じこのことは、例
えば目標がロケツトであり、このロケツトが、赤
外線検出器によつて捕えられかつ一時的に地上の
対象物、例えば山頂あるいは建築物の後にかくれ
た時に起こる。このような調整されない運転の他
の場合は、宇宙船において、この宇宙船の位置が
所定の星に関して調整され、かつこの星が一時的
に宇宙船の一部によつて覆われた時に生じる。

調整回路が開いている際、付加装置の積分段に
おいて出力値を形成するために、通常検出器から
供給される調整器の入力量は役に立たない。目標
量は例えば計算機から任意に与えられており、こ
の目標量は調整装置の状態を反映していない。制
御出力は、目標量に相応しているだけである。単
に調整量は積分段において出力値を構成するため
に引出されねばならないが、当該の場合にこの調
整量は、検出器から取出されず、あるいは調整器
の入力量として処理されずかつ供給されない。そ
れ故に積分段における出力値の所望の構成を保証
するために、特別の処置が考慮される。

好ましくは調整装置において、調整器内にある
調節計、操作部および調整段の組合せが、Ｚ次遅
れの積分器を形成しており、さらに調整器内にお
いて、一方において入力加算器と付加加算器との
間に、また他方において付加加算器と調節計との
間に、切換信号によつて操作可能な２つの調整回
路スイツチのうちそれぞれ１つが配置されてお
り、その上調整段に、調整量のＺ階時間微分量を
供給する第２の検出器が配置されており、この第
２の検出器の出力端がそれぞれ第２の掛算器と切
換信号により操作可能な第２のスイツチとの直列
回路を介して、それぞれ１つの積分器の出力端に
接続されており、また最後に制御信号によつて操
作可能な制御スイツチが、切換信号によつても操
作可能であり、その際切換信号が第２のスイツチ
を閉じ、かつ制御スイツチおよび調整回路スイツ
チを開く。

切換信号は、調整器の入力量が無い際に適当な
監視装置から発生され、この監視装置は、例えば
検出器に配置されており、かつ検出器からの信号
の存在を監視する。手動運転を始める際にも切換
信号が、例えば手動運転のために設けられた制御
装置に連結されている装置から発生される。

検出器および第２の検出器が、調整量の同じ時
間微分値を検出せず、かつちようどそれ故に第２
の検出器は、検出器と同時に停止しない、という
ことを強調しておく。例えば検出器によつて位置
が、また第２の検出器によつて速度あるいは加速
度が検出されこれは、種々の物理的原理に基いて
行われ、かつそれ故に同一のじよう乱に乱されに
くい。

掛算係数を選択するためにまず第２の検出器の
特性曲線を適当に選択することによつて、一定の
制御出力の場合に調節計、操作部、調整段および
第２の検出器から形成される開いた調整回路の伝
達関数が１に等しくされ、それからＮ次遅れの付
加装置において、１番目の積分段に付属する第２
の掛算器の掛算係数が、（Ai−Bi）／ANに等し
く選ばれる。この結果は、伝達関数をあらかじめ
Ｉに等しくすることなく、直接適当な掛算係数に
よつて得られたならば等価である。しかしながら
その際得られた結果の解析は困難になるので、以
下においてこの好ましい場合を説明しない。また
さしあたり第２の検出器の出力端における平滑フ
イルタおよびこのような装置が目的に合うことが
できることにも立入らない。

切換信号が存在する際に付加加算器は、開かれ
た調整回路スイツチにより調整回路から切離され
ている。伝達関数を選択したために、第２の検出
器における出力量は、次のような量ｙ（ｔ）に等
しい。すなわちこの量は、調整回路を閉じた際に
付加加算器の出力端に発生され、かつ調整装置の
同じ状態をひき起した。この出力量ｙ（ｔ）は、
適当な掛算によつて付加装置内にある積分器のそ
れぞれの出力端に与えられる。積分器の入力端に
おいて制御スイツチは開かれているので、値０が
積分され、このことは積分器の出力端に与えられ
る値を変化させない。その際付加加算器の第１の
入力端は、値０を維持し、かつ第２の入力端は値
〔ｙ（ｔ）ＡＮ−ＢＮ／ＡＮ〕を維持し、この値はＮ番
目の積分段の出力端に与えられる。

切換信号が停止した際に付加加算器は調整回路
に接続される。これに対してｉ番目の積分段の出
力端へそれぞれの値ｙ（ｔ）・Ａｉ−Ｂｉ／ＡＮを与え
ることは、第２のスイツチによつて中断されるが、こ
れらそれぞれの値は、この時使用する積分器に対
する初期値としてそれぞれの積分段の出力端に保
持されたままである。さらに調整装置の立上りの
状態（制御出力一定）において接続された付加加
算器を含む付加装置の伝達関数は、Ｐ＝０におけ
る定義式から生じるように、AN／BNに等しい。
それから次のような結論が得られる。すなわち立
上り状態において付加加算器の出力端にあらかじ
め与えられた値Ｙは、付加加算器の第１の入力端
における値Ｘ＝Ｙ・（BN／AN）によつて生じ
る。付加加算器の第２の入力端はＹ・（AN−
BN）／ANを入れられるので、付加加算器の出力
端に、ちようど値Ｙが生じ、この値が調整装置の
状態に相応している。切換信号が停止した際に、
調整装置内において飛躍的な変化は生じない。

（ｉ＋１）番目の積分段の積分器に関して次の
ような状態は同様な結果になる。すなわちこの積
分器は、切換信号が停止した時点に、相応する補
助加算器により形成される和（Ｙ・Ａｉ−Ｂｉ／ＡＮ−Ｙ・Ａｉ／ＡＮ＋Ｘ・Ｂｉ／
ＢＮ）を受取り、Ｘ＝Ｙ・（BN／AN）であるためそれぞれの積分段
において積分すべき値は、調整装置の立上り状態
の際に順序における第１のものを除いて一様に０
に等しい。第１の積分段においも積分すべき値は
０に等しい。何となればここにおいて補助加算器
は和（Ｘ／ＢＮ−Ｙ／ＡＮ）を形成し、この和は０に等
しいからである。

従つて次のような結果げ得られる。すなわち調
整装置の立上りの際に、計算機あるいは手で制御
される運転から調整された運転への移行は、飛躍
的な変化なしに行われる。

付加装置の好都合な構成において、積分段にお
いて積分器が公知のように演算増幅器から成り、
この演算増幅器の否定された入力端が、積分抵抗
器の一方の接続部に結合されており、かつこの演
算増幅器の否定されていない入力端が、０基準電
圧源に接続されており、一方この演算増幅器の出
力端が、積分コンデンサを介して否定された入力
端に結合されており、その上演算増幅器の否定さ
れた入力端が、積分コンデンサに対する並列回路
内にある切換信号により操作可能な第２のスイツ
チと第２の抵抗器の直列回路を介して、演算増幅
器の出力端に結合されており、また最後に積分段
内に、切換信号により操作可能でありかつ切換ス
イツチとして形成された付加的な操作スイツチが
配置されており、この操作スイツチの共通の極
が、積分抵抗器の他方の接続部に結合されてお
り、一方付加的な操作スイツチの残りの両方の極
のうち一方が、制御スイツチを介して、積分段に
属する補助加算器の出力端に、また残りの極のう
ち他方が、積分段に属する第２の掛算器の出力端
に結合されている。

切換信号および制御信号が無い際、第２のスイ
ツチは開かれており、さらに制御スイツチおよび
操作スイツチは直列回路内にあり、かつ補助加算
器の出力端は、積分抵抗器を介して積分器の否定
された入力端に結合される。この接続状態におい
て演算増幅器は積分器として動作する。積分抵抗
器Ｒおよび積分コンデンサＣにおいて、補助加算
器の出力端と演算増幅器の出力端との間の伝達関
数は、ラプラス変換形で（１／RCP）に等し
い。

制御信号が生じた際に、補助加算器の出力端と
積分器の否定された入力端との間の結合は、制御
スイツチによりしや断される。演算増幅器の出力
端に生じる値は一定のままである。何となれば積
分コンデンサは、この接続状態において放電でき
ないからである。強制的にではないが、積分器の
否定された入力端が、制御スイツチによつて０基
準電圧源に結合されることは有利である。積分器
に加わるリアクタンス電圧によるじよう乱の可能
性が除去されるは、結果において変えられない。

切換信号が生じた際に第２掛算器の出力端は、
積分抵抗器Ｒを介して積分器の否定された入力端
に結合され、かつさらに第２のスイツチが閉じら
れた際に積分コンデンサＣは、第２の抵抗器Ｚに
よつてバイパスされる。この接続状態において、
第２掛算器の出力端と演算増幅器の出力端との間
の伝達関係は、ラプラス変換形でＺ／Ｒ・１／（１＋Ｚ
ＣＲ）に等しく、このことは時定数（ZC）かつ周波数Ｃ
における増幅度（Ｚ／Ｒ）を持つ低域波器であ
る。その結果装置の立上り状態（制御出力一定）
において演算増幅器の出力端に、係数（Ｚ／Ｒ）
により作用を受ける第２掛算器の出力値が生じ
る。

その際なるべくｉ番目の積分段における第２の
抵抗器Ｚおよび積分抵抗器Ｒの値は、比Ｚ／Ｒ＝Ａｉ−Ｂｉ／ＡＮにあり、この比は所属第２掛算器の所
望の掛算係数に等しい。これにより、すでに第２掛
算器は、演算増幅器の回路内に組込まれ、この２
掛算器は独立した装置としては省略され、このこ
とは費用上好ましい効果を生じる。この時第２の
検出器の出力端が、付加的な操作スイツチの適当
な極に直接結合される。さらに演算増幅器に組込
まれた低域波器は、好都合に第２の検出器から
供給される信号の変動分を平滑化する。

本発明の実施例を以下図面によつて説明する。

第１図において調整装置の典型的な調整回路
は、調整器１および調整段２から成つている。調
整段２内において発生される調整量は、検出器３
によつて走査され、かつ調整器に合わされた入力
量に変換され、この入力量は導線４において検出
器３から調整器１に供給される。調整器１におい
て発生された制御出力は、調整器１の出力端にお
いて導線５に供給され、この制御出力は、操作部
６に供給され、かつここにおいて調整段２に合わ
された入力量に変換され、この入力量は、導線７
を通して調整段２に供給される。調整段２に作用
する起こり得るじよう乱量は、調整段２に通じる
供給導線８によつて記号化される。

調整器１内に入力加算器１０１があり、入力量
として変換された調整量が、導線４を通してこの
入力加算器に供給される。他方において入力加算
器１０１は、導線９を通してあらかじめ任意に与
えられる目標量を受取り、かつ供給導線１０は、
調整器１に作用する起こり得るじよう乱量を記号
化している。

このような調整装置の第１の例において調整段
２はサーモスタツトであり、調整量は温度であ
り、検出器３は熱電対であり、導線９における目
標量は電圧であり、この電圧は目標温度に相応し
ており、一方調整器１は導線４を介して実際温度
に相応する電圧を受取る。操作部６は増幅器であ
り、この増幅器は導線７に流れる電流を制御し、
この電流が調整段２内にある線条抵抗器を加熱す
る。

調整装置の他の例において調整段２は追跡経緯
儀であり、かつ調整量は、例えば方位における経
緯儀の軸線の角度位置である。検出器３は、赤外
線検出器であり、この赤外線検出器の光軸が経緯
儀の光軸と実際に一致しており、かつこの赤外線
検出器は目標偏差に比例した電圧を供給する。こ
の場合調整装置の実際値は軸線の実際の方向であ
り、かつ調整装置の目標値は、目標の方向であ
り、赤外線検出器が、直接調整量（実際値）およ
び目標量（目標値）との差を供給することによ
り、ここにおいて赤外線検出器の物理的な動作様
式により検出器３および入力加算器１０１は１つ
になる。しかしながら検出器３および入力加算器
１０１のこの物理的な統合により、調整装置に関
する説明が覆えされることは決してない。同一の
例の枠内において操作部６はモータであり、この
モータは、方位における経緯儀の軸線の適当な角
運動を行う。導線５における制御出力は、モータ
の供給電流であり、かつ導線７における調整段の
入力量は、モータ軸の回転速度であり、この回転
速度は、調整段２において角度変化になるように
時間に関して積分される。

調整角を直接手であるいは計算機で制御して運
転するために、操作者あるいは計算機によつて決
められる目標量は、導線１２を介して操作部６の
操作に適した補助増幅器１１に与えられ、それか
ら制御出力が導線１３に生じる。導線１４を介し
て操作部６に制御出力が与えられ、この導線１４
は、調整段の運転様式（手動あるいは計算機運
転）に応じて切換スイツチとして形成された操作
スイツチ１５によつて、導線１３あるいは導線５
に結合されている。操作スイツチ１５は、切換信
号によつて適当な切換位置になるように制御され
る。好都合なように切換信号は、導線１２上に目
標量が生じた時に、補助増幅器１１から発生さ
れ、それから切換信号は導線１６に生じ、かつこ
の導線によつて操作スイツチ１５に供給され、こ
のようにして必要に応じて切換が行なわれ、かつ
自動的に手動運転から調整運転、およびこの逆に
切換が行われる。

調整器１内に調節計１０２があり、この調節計
は、典型的な調整装置において導線１０３に生じ
かつ入力加算器１０１により形成される調整量と
目標量との差を、制御出力になるように処理し、
この制御出力は導線５に生じる。この調整装置に
おいて入力加算器１０１の出力導線１０３は、調
節計１０２の入力導線１０４に直接ではなく、第
１の調整回路スイツチ１０５、付加加算器１０６
および第２の調整回路スイツチ１０７を介し結合
されており、調整回路スイツチ１０５は、入力加
算器１０１の出力導線１０３と付加加算器１０６
の第１の入力導線１０８との間にあり、一方調整
回路スイツチ１０７は、調節計１０２の入力導線
１０４と付加加算器１０６の出力導線１０９との
間にある。両方の調整回路スイツチ１０５および
１０７は、導線１６の適当な分路１７および１８
を通つてこれらのスイツチに供給される切換信号
によつて制御され、その際調整回路スイツチ１０
５および１０７は、導線１６，１７および１８に
切換信号が存在する際に開かれている。

調整器１内になお付加装置１１０があり、この
付加装置の機能は、第２図ないし第４図と関連し
て説明する。付加装置１１０の出力端は、付加加
算器１０６の第２の入力導線１１１に結合されて
いるので、導線１０９に、導線１０８と１１１と
の生じる信号の和が生じる。他方において付加加
算器１０６の第１の入力導線１０８に生じる信号
は、導線１１２を通つて付加装置１１０に供給さ
れ、一方付加加算器１０６の出力導線１０９に生
じる信号は、導線１１３を通つて付加装置１１０
に供給される。切換信号は、導線１６の分路１９
および１１４を通つて付加装置１１０に供給され
る。

操作部６に直線性検出器２０が配置されてお
り、導線７に生じた調整段の入力量が、導線１４
に生じた制御出力に厳密に比例していない時、す
なわち調節計１０２と調整段２との間の伝達が厳
密に直線でない時に、この直線性出器は信号を発
生する。直線性検出器２０からの制御信号は導線
２１を通つて付加装置１１０に供給される。

第１の例において操作部６は増幅器であり、こ
の増幅器は、導線７に流れる電流を制御し、この
電流が、調整段２内にある線条抵抗器を加熱す
る。線条抵抗器が焼切れないように、操作部６か
ら供給される電流は最大値になるように制限され
ており、操作部６が導線１４を介してあまりに強
力に制御されるならば、この中に挿入された電流
制限部が機能をはたし、この電流制限部は、同時
に制御信号を発生するように直線性検出器２０を
制御する。このような装置は、例えば電流制限
部、および電流制限部が有効になつた時に点灯す
るランプを備えた電源として公知である。

他の例において操作部６はモータであり、この
モータの供給電流は最大値を超えてはならない、
さもないとモータが焼切れる。直線性検出器２０
は、掃引回路のように電流の最大値（あるいはそ
れよりわずかに低い値）に応答し、かつその際制
御信号を送出し、その際本来の電流制限部は、調
節計１０２および補助増幅器１１内に挿入するこ
とができる。他方において電流制限部の機能は、
単一の装置２０内における直線性検出器の機能と
組合せることもでき、この装置が、操作部６の給
電を制御する。

調整段２に第２の検出器２２が配置されてお
り、この第２の検出器は、調整量を出力量になる
ように処理し、この出力量は、制御出力と同じ物
理的性質のものであり、これに反して検出器３の
出力量とは別の物理的性質のものである。例えば
制御出力は電流であり、操作部がモータであり、
かつ調整量は対象の位置であり、この対象がモー
タによつて動かされ、この時検出器３から、対象
の位置、あるいは対象の目標位置と実際位置との
間の差に応じた信号が供給され、一方第２の検出
器２２から、対象の速度に応じた信号が供給され
る。他の例において制御出力は電流であり、操作
部はガスノズルを制御する弁であり、かつ調整量
は宇宙船の位置であり、この位置はガスノズルの
反応によつて加速され、この時検出器３は位置検
出器であり、この位置検出器は、所定の量に対す
る目標位置と実際位置との差を検出し、一方第２
の検出器２２は、この時加速度検出器である。こ
の例の変形において弁はモータによつて操作され
るので、この時調整量（宇宙船の位置）は、制御
出力（モータ内の電流）の時間に関する３階積分
値であり、この時第２の検出器２２は、加速度変
化のための検出器として形成されており、すなわ
ち第２の検出器により位置の時間に関する３階微
分値が供給され、このことは、制御出力の物理的
性質と一致している。全く一般的に調整量が制御
出力の時間に関する２階積分値である時に、第２
の検出器は、調整量の時間に関する２階微分値を
供給する。第２の検出器２２から供給されたこの
信号は、導線２３を通つて付加装置１１０に供給
される。

最後に検出器３に監視装置２４が配置されてお
り、この監視装置は、検出器信号が中断した際に
切換信号を発生し、この切換信号は、導線２５を
通つて導線１６，１７，１８および１９に伝達さ
れる。このような中断は、例えば検出器３が光学
検出器であり、この光学検出器の目標が一時的に
しやへいされた時に生じる。監視装置２４は、検
出器３と同様の検出器であることができるが、検
出器３の光軸が目標方向と一致した際に検出器３
の出力量が０になるという点が相異する。何とな
ればこの時目標方向と実際方向とが一致し、一方
このような一致の際監視装置２４は最大の受信信
号を処理するからであり、その上ここにおいて受
信信号が所定の閾値より低下した時に、監視装置
２４から切換信号が発生される。検出器３および
監視装置２４は１つの検出器にまとめることがで
き、その際検出器の受信範囲が分割されており、
かつ検出器軸線が目標方向に一致した際に一方の
信号が最大、または他方の信号が０になるよう
に、種々の受信範囲から適当な和および差が形成
される。

同様に切換信号が生じる導線２６によつて、監
視装置２４から発生された切換信号が操作者ある
いは計算機に情報として転送されることが示さ
れ、それから操作者あるいは計算機は、導線１２
に適当な目標量を与えなければならない。

第２図ないし第４図に第１図と同じ符号を付け
て、付加加算器１０６および導線２１，２３，１
０８，１０９，１１１，１１２，１１３および１
１４が示されており、示された残りの部分は、付
加装置１１０に属する。

第２図に１次遅れの付加装置が示されている。
この付加装置は、積分器２０１を持つ１つの積分
段を含み、この積分器の出力端に導線２０２が接
続されており、この導線は、付加装置の出力導線
として使われる付加加算器１０６の第２の入力導
線１１１に結合されている。付加加算器１０６の
第１の入力導線１０８は、導線１１２を通して第
１の掛算器２０３の入力端に結合されており、一
方付加加算器１０６の出力導線１０９は、導線１
１３を通して第２の掛算器２０４の入力端に結合
されている。第１の掛算器２０３の出力端は導線
２０５を通して、また第２の掛算器２０４の出力
端は導線２０６を通して、補助加算器２０７のそ
れぞれ１つの所属の入力端に結合されている。補
助加算器２０７の出力端に結合された導線２０６
は、制御スイツチ２０９を介して積分器２０１の
入力端に結合された導線２１０に接属されてい
る。制御スイツチ２０９は、導線２１を介して供
給される制御信号によつて操作され、しかも制御
信号が存在する際に制御スイツチ２０９が開かて
おり、かつその反対になるように操作される。

第２図に示された付加加算器１０６および付加
装置の組合せは、１次遅れの低域波器として作
用するように決められており、すなわち導線１０
８と１０９との間に相応する伝達関数はラプラス
変換形において次の式によつて表わされる。

Ａ_１（１＋Ｂ_１Ｐ）／Ｂ_１（１＋Ａ_１Ｐ）調整装置の特性から出発して低域波器の所望
の周波数特性が決められ、その際伝達関数は、低
い周波数において（A₁／B₁）に等しく、高い周波
数範囲において１に等しく、かつほぼ（1/2π
A₁）および（1/2πB₁）の周波数の間において伝達
関数に移行が行われる。

すでに前記の個所で述べたように、このことか
ら掛算係数（１／B₁）が掛算器２０３に、また掛
算係数（−１／A₁）が掛算器２０４に応じてい
る。個々の電子構成素子として、このような掛算
器２０３および２０４、および補助加算器２０
７、積分器２０１および付加加算器１０６は公知
である。制御スイツチ２０９が閉じられた際に所
望の低域波作用が得られ、この低域ろ波作用
は、制御スイツチ２０９が開かれた際に、その際
制御装置において不連続性を生じることなく中止
される。その上第２図に第２掛算器２１１が示さ
れており、この掛算器の入力端は、導線２３を通
して第２の検出器からの信号を供給され、かつこ
の掛算器の出力端は、導線２１２、第２のスイツ
チ２１３および導線２１４を介して導線２０２に
結合されており、この導線２０２は、積分器２０
１の出力端に通じている。前記の個所で述べたよ
うに、その際第２掛算器２１１に対して掛算係数
（A₁−B₁）／A₁が考慮されている。第２のスイツ
チ２１３および制御スイツチ２０９は、切換信号
によつて操作可能であり、この切換信号は、導線
１１４および２１５あるいは２１６からこれらの
スイツチに供給される。切換信号は、制御スイツ
チ２０９を開き、かつ第２のスイツチ２１３を閉
じ、かつその上なお調整回路スイツチ１０５およ
び１０７（第１図参照）も開き、この時前の個所
で述べたように、調整回路が開かれた際積分器２
０１の出力端に、調整回路の次の閉鎖を準備して
所望の値が生じる。

第３図に、付加加算器と関連して２次遅れの付
加装置が示されている。この付加装置に２つの積
分段が含まれている。第１の積分段の構成は、第
２図における１次遅れの付加装置の１つの積分段
と同じであり、その際ただ別の掛算係数が使用さ
れる。後の積分段は、第１の積分段の出力値を処
理し、かつ同様な構成を持つているが、補助加算
器が、２つの入力端の代りに３つの入力端を備え
ている点が相違しており、付加された第３の入力
端は、第１の積分段の出力端に接続されており、
これにより積分段の直列接続が行われる。この前
提の下に第３図の説明は、３０１ないし３１６と
符号付けられた部分が第２図における２０１ない
し２１６と符号付けられた部分と同種及び同接続
であると云う点で短縮できる。すなわち１００の
位の数２を３に置換える限り、第２図および第３
図における符号は一致している。その際第１の積
分段は３０１ないし３１６と符号を付けられてい
る。

後の積分段の同様な構成により、第３図におい
てこの積分段は３５１ないし３６６と符号を付け
られており、これらの付号は、第２図における符
号２０１ないし２１６に数１５０を加える限り、
第２図における符号と一致している。

一方において第２図において２０１ないし２１
６と符号を付けられた部品と、他方において第３
図において３０１ないし３１６あるいは３５１な
いし３６６と符号を付けられた部品との完全な一
致に２つだけ相異点が挙げられる。一方にいて積
分器３０１の出力端に接続された導線３０２は、
付加装置の出力導線として使われる付加加算器１
０６の第２の入力導線１１１に結合されておら
ず、補助加算器３５７の第３の入力導線３１７に
結合されている。他方において掛算器３０３，３
０４，３１１，３５３，３５４および３６１に対
して、相応する掛算器２０３，２０４および２１
１に対するものと同じ掛算係数が考慮されてはい
ない。両方の積分段に相応した信号を供給するた
めに、導線２１，２３，１１２および１１３が分
岐されており、これらの分岐は詳細に示されてい
ない。

第３図に示された付加加算器１０６と付加装置
との組合せは、２次遅れの低域波器として作用
するように決められており、導線１０８と１０９
との間の相応する伝達関数はラプラス変換形で次
の式によつて表わされる。

Ａ_２（１＋Ｂ_１Ｐ＋Ｂ_２＋Ｐ^２）／Ｂ_２（１＋Ａ_１Ｐ
＋Ａ_２＋Ｐ^２）調整装置の特性から出発して低域波器の所望
の周波数範囲が決められ、その際伝達関数は、低
い周波数において（A₂／B₂）に等しく、また高い
周波数において１に等しく、かつ伝達関数の相応
する移行は、ほぼ（1/2π√₂）および（1/2π
√₂）の周波数の間において行われる。その際
A₁およびB₁は低域波器においてちようど臨界
制御が生じるように選ばれるので、周波数範囲内
において、できるだけ大きな傾斜を持つがただ１
つの変曲点を持つ伝達関数が続き従つて係数A₁
およびB₁は、伝達関数の周波数の１階微分の所
望の経過によつて決められる。

すでに前の個所で述べたように、このことから
掛算係数（１／B₂）は掛算器３０３に、（B₁／
B₂）は掛算器３５３に、（−１／A₂）は掛算器３０
４に、（−A₁／A₂）は掛算器３５４に、（A₁−
B₁）／A₂は掛算器３１１に、また（A₂−B₂）／A₂
は掛算器３６１に応じている。

制御信号および切換信号が無い際、所望の低域
波作用が得られ、この低域波作用は、制御信
号が生じた際に制御スイツチ３０９および３５９
が開かれるため、調整装置において不連続生を生
じることなく中止される。切換信号が存在する
際、制御スイツチ３０９および３５９も開かれ、
第２のスイツチ３１３および３６３がこれに反し
て閉じられ、かつ調整回路スイツチ（第１図参
照）１０５および１０７も開かれ、この時調整回
路が開かれた際積分器３０１および３５１の出力
端に、調整回路の次の閉鎖を準備して前の個所で
述べたように所望の値が生じる。

第４図に、付加加算器と関連してＮ次遅れの付
加装置が示されている。従つてこの付加装置には
Ｎ個の積分段が含まれており、これらの積分段の
うち第１、ｉ番目および最後のものだけが示され
ており、図示されていない積分段の構成は、ｉ番
目の積分段と同じであり、かつ対になつて配置さ
れた破線４００−ａおよび４００−ｂあるいは４
５０−ａおよび４５０−ｂの間に仮想的に挿入さ
れる。第１の積分段の構成は、第３図に示された
第１の積分段（符号３０１ないし３１６参照）と
同一であり、一方最後の積分段の構成は、第３図
に示された後の積分段（符号３５１ないし３６６
参照）と同一である。このため第４図において相
応するほとんどの電子構成部品は符号を付けられ
ていない。

ｉ番目の積分段は、線の対４００と４５０との
間に示されている。この積分段の構成も、第３図
に示された後の積分段の構成と同じであり、従つ
て第４図のｉ番目の積分段に対して符号は、第３
図の符号３５１ないし３６６において100の位の
数３を100の位の数に置換える限り、それぞれ第
３図の符号３５１ないし３６６と一致している。

明らかなようにＮ＝２の際の第４図による回路
は、線の対４００と４５０との間に示された積分
段およびこれらの線の対を省略することより、第
３図に示された回路と同じになる。逆にＮ次遅れ
の付加装置は、くり返すような方法で第３図によ
る２次遅れの付加装置から次のようにして作られ
る。すなわち直列接続した数（Ｎ＝２）の積分段
を、第３図に示された積分段の第１のものと後の
ものとの間に挿入する。その際第１の積分段の積
分器４０１の出力導線４０２は、次の、従つて第
２の積分段の補助加算器の第４図に示されていな
い第３の入力導線に結合されており、一方（ｉ−
１）番目の積分段の積分器の図示されていない出
力導線は、第４図に示されたｉ番目の積分段の補
助加算器４５７の第３の入力導線４１７に結合さ
れている。同様のことが、ｉ番目と（ｉ＋１）番
目との積分段の間の結合に、また（Ｎ−１）番目
とＮ番目との積分段の間の結合にもあてはまる。

第４図に示された付加加算器１０６をＮ次遅れ
の付加装置との組合せは、Ｎ次遅れの低域波器
として作用するように決められており、導線１０
８と１０９との間の相応する伝達関数は、ラプラ
ス変換形で次式によつて表わされる。

Ａ_Ｎ（１＋Ｂ_１Ｐ＋Ｂ_２Ｐ^２＋…＋Ｂ_ＮＰ^Ｎ）／Ｂ_Ｎ（１＋Ａ_１Ｐ＋Ａ_２Ｐ^２＋…＋Ａ_ＮＰ^Ｎ）調整装置の所望の特性から出発して、低域波
器の所望の周波数特性が決められ、その際伝達関
数は、低い周波数において（Ａ_N）／Ｂ_N）に等し
く、かつ高い周波数において１に等しく、かつ伝
達関数の相応する移動は、ほぼ（1/2π^N√_N）
と（1/2π^N√_N）との周波数の間において行わ
れる。A₁ないしＡ_N-1およびB₁ないしＢ_N-1の個々
の決定は、移行範囲の伝達関数の所望の経路によ
つて、従つて変数「周波数」に関する伝達関数の
１階、２階……（Ｎ−１）階微分の所望の経路に
よつて行われ、他方係数は次のようにして選ばれ
る。すなわち周波数範囲において伝達関数が、で
きるだけ大きな傾斜を有するが、１つだけの変曲
点を持つて続くようにする。

前の個所においてすでに述べたように、このこ
とから掛算係数は次のようになる。すなわちｉ番
目の積分段において、掛算器４５３に対して掛算
係数として（Ｂ_i-1／Ｂ_N）が適用され、掛算器４
５４に対して（＝Ａ_i-1／Ａ_N）が、また掛算器４
６１に対して（Ａ_i＝Ｂ_i）Ａ_Nが適用される。制御
信号および（あるいは）切換信号が存在あるいは
無い際にこれより得られる作用は、２次遅れの付
加装置と関連して述べたものと同じ作用であり、
ここでは単に２次遅れの代りにＮ次遅れの低域
波作用である。

第１図および第４図を参照してプール代数の次
の式において、制御信号および切換信号に依存し
た種々のスイツチの状態が与えられる。「０」の
際に当該のスイツチは開いており、あるいは当該
の信号は無く、「１」の際にスイツチは閉じられ
ており、あるいは信号は存在する。

制御スイツチ（４５９等）＝制御信号＋切換信号第２のスイツチ（４６３等）＝切換信号調整回路スイツチ（１０５，１０７）＝切換信号第５図に、付加装置の積分段、例えば第４図に
よるｉ番目の積分段の好都合な構成が示されてい
る。第４図および第５図における回路図の互いに
相応する素子に対して同一の符号が使われる。

積分段のこの構成の中心は、演算増幅器５５１
を使用するとであり、この演算増幅器の否定され
ない入力端は、導線５７０を介して０基準電圧を
供給するアースに接続されており、かつこの演算
増幅器の否定される入力端は、導線５７１を介し
て積分抵抗器５７２の一方の接続部、積分コンデ
ンサ５７３の一方の接続部および第２の抵抗器５
７４の一方の接続部に結合されている。第２の抵
抗器５７４の他方の接続部は、第２のスイツチ４
６３の一方の極に結合されており、この第２のス
イツチの他方の極は、導線４６４を介して演算増
幅器５５１の出力端、あるいはこの演算増幅器の
出力導線４５２に結合されている。積分コンデン
サ５７３の他方の接続部は、同様に導線４６４お
よび４５２を介して演算増幅器５５１の出力端に
結合されている。積分抵抗器５７２の他方の接続
部は、組合せて作用する素子５５１，５７２，５
７３および５７４および４６３の形成物の入力導
線５６０に結合されている。積分抵抗器５７２が
Ｒ、積分コンデンサ５７３の値がＣ、または第２
の抵抗器５７４の値がＺと符号を付けられるなら
ば、第２のスイツチ４６３の状態に応じて前記の
形成物によつて次の機能の１つがはたされる。

(a) 第２のスイツチ４６３が開かれている際前記
の形成物は積分器として作用し、この積分器の
入力導線５６０と積分器の出力導線４５２との
間の積分器の伝達関数は、ラプラス変換形で
（１／RCP）によつて表わされる。

(b) 第２のスイツチ４６３が閉じられている際前
記の形成物は１次遅れの低域波器として作用
し、この低域波器の入力導線５６０と低域
波器の出力導線４５２との間の低域波器の伝
達関数は、ラプラス変換形でＺ／Ｒ・１／（１＋ＺＣＰ
）によつて表わされる。

後者の機能(b)において前記の形成物の伝達関数
は低い周波数において（Ｚ／Ｒ）に等しい。それ
故に第４図によれば、信号を第２の検出器から導
線２３を介して第２掛算器４６１に与え、この第
２掛算器においてこの信号が掛算係数（Ａ_i＝Ｂ
_i）／Ａ_Nによつて作用を受け、かつそれからこの
信号を積分段の出力導線４５２に与えること、あ
るい第５図によれば、この信号を導線２３から前
記の形成物の入力導線５６０に与え、かつ伝達関
数（Ｚ／Ｒ）を考慮することは等価である。その
際等式Ｚ／Ｒ＝（Ａ_i＝Ｂ_i）／Ａ_Nが成り立つよう
に、なお値ＲおよびＺが選ばれるならば、所属す
る第２掛算器の掛算係数は１に等しく、すなわち
この掛算器は不要であり、このことは、費用の節
約であり、かつそれ故に好都合である。その上第
２の検出器からの信号を平滑するために、前記の
形成物の低域波作用は好都合である。

第１の機能(a)において補助加算器４５７の出力
導線４５８は、制御スイツチ５５９を介して前記
の形成物の入力導線５６０に接続される。それ故
に積分段内に、切換スイツチとして形成された付
加的な操作スイツチ５６３が配置され、この操作
スイツチの共通の極が入力導線５６０に結合され
ており、一方付加的な操作スイツチ５６３の残り
の両方の極の一方が、制御スイツチ５５９を介し
て導線４５８に、また残りの極の他方が、導線２
３に結合されている。付加的な操作スイツチは、
切換信号によつて制御され、この切換信号は、導
線１１４および５６６を介してここに与えられ
る。この時切換信号および制御信号がない時に補
助加算器４５７の出力導線４５８は、形成物の入
力導線５６０に結合され、一方第２のスイツチは
開かれている。切換信号が存在する際に第２のス
イツチ４６３が閉じられており、かつ導線２３が
入力導線５６０に結合される。

制御スイツチ５５９は、導線２１から制御スイ
ツチ５５９に供給される制御信号が生じた時に、
補助加算器４５７と付加的な操作スイツチ５６３
との間の結合をしや断する。第５図において同様
に制御スイツチ５５９は切換スイツチとして形成
されており、この切換スイツチの共通の極は、導
線５７５を介して付加的な操作スイツチ５６３の
相応する極に結合されており、一方残りの両方の
極のそれぞれ１つが、導線４５８を介して補助加
算器４５７の出力端、あるいはアースに結合され
ている。導線２１に制御信号が加えられた際に制
御スイツチ５５９により、導線４５８と５７５と
の間の結合がしや断され、かつ導線５７５は、ア
ースに結合され、それによりここに電圧０が加わ
ることが確実にされる。このようにして付加的な
操作スイツチ５６３の相応する位置において制御
電圧が入力導線５６０に達することが防がれ、こ
れは、導線５６０が空中にある際に容易に通過で
きる。演算増幅器５５１の出力端に生じた電圧は
一定のままである。何となればこの電圧は、積分
コンデンサ５７３に生じた電圧によつて規定され
ており、この積分コンデンサに生じた電圧は、切
換信号が存在しない限り放電できないからであ
る。

制御信号と切換信号が同時に存在する際、制御
スイツチ５５９は作用しないままである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による調整装置のブロツク図、
第２図は、付加加算器と１次遅れの付加装置との
組合せのブロツク図、第３図は、付加加算器と２
次遅れの付加装置との組合せのブロツク図、第４
図は、付加加算器とＮ次遅れの付加装置との組合
せのブロツク図、第５図は、付加装置内における
積分段の好ましい構成を示すブロツク図である。なお図中主な構成要素と参照数字の関係は次の
通りである。１……調整器、２……調整段、３…
…検出器、６……操作部、１１……補助増幅器、
１５……操作スイツチ、２０……直線性検出器、
２２……第２の検出器、２４……監視装置、１０
１……入力加算器、１０２……調節計、１０５，
１０７……調整回路スイツチ、１０６……付加加
算器、１１０……付加装置、２０１……積分器、
２０３，２０４……掛算器、２０７……補助加算
器、２０９……制御スイツチ、２１１……第２の
掛算器、２１３……第２のスイツチ、５５１……
演算増幅器、５５９……制御スイツチ、５６３…
…操作スイツチ、５７２……積分抵抗器、５７３
……積分コンデンサ、５７４……第２の抵抗器。

Claims

【特許請求の範囲】１調整量と目標量との差を形成するための入力
加算器およびこの差から制御出力を形成するため
の調節計とを含む調節器と、調整回路に非直線特
性が生じた際に制御信号を発生する直線性検出器
と、調整段の入力量の値を制限し、かつ同時に前
記制御信号を発生するように直線性検出器を制御
する装置とを有する自動整合調整装置において、
調節器１内において入力加算器１０１と線形の調
節計１０２との間に付加加算器１０６が配置され
ており、この付加加算器の第１の入力端が前記入
力加算器の出力端に、またこの付加加算器の出力
端が前記調節計の入力端に結合されており、一方
前記付加加算器の第２の入力端が付加装置１１０
の出力端に結合されており、この付加装置は、数
Ｎの積分段２０１〜２１６，３０１〜３１６，３
５１〜３６６、４０１〜４０６，４５１〜４６６
から成り、これらの積分段のそれぞれが、積分器
２０１，３０１，３５１，４０１，４５１および
補助加算器２０７，３０７，３５７，４０７，４
５７を含み、この補助加算器の出力端が、前記制
御信号２１が生じるとオンになる制御スイツチ２
０９，３０９，３５９，４０９，４５９を介して
前記積分器の入力端に結合されており、さらに前
記補助加算器の第１の入力端が、第１の掛算器２
０３，３０３，３５３，４０３，４５３を介して
前記付加加算器の第１の入力端に、またこの前記
補助加算器の第２の入力端が、第２の掛算器２０
４，３０４，３５４，４０４，４５４を介して前
記付加加算器の出力端に接続されており、一方最
後の積分段の積分器２０１，３５１，４５１の出
力が、前記付加装置の出力を形成し、かつ残りの
積分段の積分器３０１，４０１の出力端が、それ
ぞれ次の積分段の補助加算器３５７，４５７の第
３の入力端に結合されていることを特徴とする自
動整合調整装置。２積分段の数Ｎが少なくとも２段であることを
特徴とする、特許請求の範囲第１項記載の自動整
合調整装置。３それぞれの積分段の制御スイツチ（２０９，
……，４５９）が切換スイツチとして形成されて
おり、この切換スイツチの共通の極が、所属の積
分段の積分器２０１，……，４５１の入力端に結
合されており、一方残りの両方の極は補助加算器
２６７，……，４５７の出力端および０基準電圧
源にそれぞれ結合されていることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の自動整合調整装置。