SE457131B - Foerfarande och anordning foer digital reglering av hastigheterna foer ett flertal motorer - Google Patents

Description

457 131 10 15 20 25 30 35 2 mangen i den i fig 2 visade datorn. Fig 4A och B är flö- desscheman och åskådliggör en sekvens av förfarandet en- ligt uppfinningen.

Fig l visar en typisk dragövervaknings- och regler- anordning, vilken används för reglering av motorhastighe- terna vid en papperstíllverkningsmaskin.

En konstantspänningskälla l alstrar en konstant spän- ning. Ett linjehastighetsreferensinställningsorgan i form av en spänningsdelare 2 dividerar den konstanta spänningen från spänningskällan 1 och alstrar en delspän- ning som en linjehastighetsreferensinställningsspänning UàRH. En tryckknappsströmställare 3 för en linjehastighets- ökning och en tryckknappsströmställare 4 för en linjehas- tighetssänkning används för att variera storleken på lin- jehastighetsreferensinställningsspänningen medelst en motor 5. En transformator 6 transformerar ingângsspänning- en (AC) till en lämplig nivå. En förstärkare 7 matas med AC-spänningen från transformatorn 6 och förstärker linje- hastighetsreferensinställningsspänningen UMRH för åstadkom- mande av en linjehastighetsreferensspänning VMRH.

Varje sektion är försedd med en elektrisk motor 9 med variabel hastighet och ett sektionshastighetsreferens- inställningsorgan i form av en spänningsdelare 8, vil- ken delar linjehastighetsreferensspänningen VMRH för alstring av en sektionshastighetsreferensspänning för motorn 9 i sektionen. Dragen (hastighetsskillnaderna) mellan sektionerna regleras indirekt genom separat reg- lering av hastigheten för motorn i varje sektion.

En hastighetsdetektor i form av en pulsgenerator ll är mekaniskt kopplad till motorn 9 och alstrar elektriska pulser Pf, vilkas frekvens är proportionell mot motorns 9 hàstighet. En frekvens-spänningsomvandlare (F/V-omvand- lare) 12 omvandlar pulsfrekvensen från pulsgeneratorn ll till en spänning, som motsvarar denna frekvens. En adde- rare 10 mottager sektionshastighetsreferensspänningen VDRH vid en av sina positiva ingångar och utsignalen från F/V- omvandlaren 12 vid sin negativa ingång. En integrator i 10 15 20 25 30 35 457 131 3 form av en operationsförstärkare 13 integrerar adderarens 10 utsignal. Ett effektmatningsorgan 14 av tyristortyp verksamgöres medelst en AC-spänning via en kretsbrytare 15 och en AC-reaktor 16 och regleras medelst utsignalen från förstärkaren 13 för styrning av motorns 9 insignal för att reglera motorns hastighet i beroende av förstär- karens 13 utsignal.

Av de ovan beskrivna komponenterna bildar sektions- hastighetsreferensinställningsorganet 8, hastighetsdetek- torn ll, frekvens-spänningsomvandlaren 12, förstärkaren-13 och effektmatningsorganet 14 en analog del av regleranord- ningen.

Det är även anordnat en digital del av regleranordníng- en, vilken del innefattar en gemensam enhet 21 och ett flertal enheter 31, vilka är anslutna till var sin sektion.

Den gemensamma enheten 21 är gemensam för alla sek- tionerna och innefattar en analog-digitalomvandlare (A/D- omvandlare) 22 för omvandling av den analoga utsignalen UMRH från linjehastighetsreferensinställningsorganet 2 och en konstant- MRH frekvensoscillator 23, t ex en kvartsoscillator, för alst- till en motsvarande digital storhet f ring av pulser fR med en exakt frekvens, vilka användes som klockpulser. Utsignalen EMRH från A/D-omvandlaren 22 och utsignalen fR från oscillatorn 23 matas till varje sektion som en faktor för bestämning av dragavvikelsen, vilket kommer att beskrivas närmare nedan.

Enheten 31, som år ansluten till en speciell sektion, innefattar en analog/digitalomvandlare 32 för omvandling av den analoga utsignalen V från spänningsdelaren 8 till en motsvarande digitalnâggnal fDRH, som kallas en di- gital dragreferens, och en räknare 33 för räkning av an- talet pulser Pf från pulsgeneratorn ll och alstring av en signal ff, som motsvarar den aktuella sektionshastighe- ten. En beräkningskrets 34 för dragavvikelsen mottager ut- signalen fMRH från A/D-omvandlaren 22, utsignalen fDRH från A/D-omvandlaren 32 och utsignalen ff från räknaren 33 och utför beräkningsoperationen: 457 151 f = ----- (%) MRH _ för âstadkommande av en dragavvikelse fn. En digital-ana- logomvandlare 35 omvandlar utsignalen fD från beräknings- organet 34 till en motsvarande analog signal, vilken där- efter integreras medelst en operationsförstärkare 36 för alstring av en korrigeringssignal, vilken matas till en andra positiv ingång av adderaren 10. Hastigheten för motorn 9 till varje sektion och följaktligen ovan nämnda drag regleras således exakt.

Ett dragövervakningsorgan 4l möjliggör övervakning av drag. En ingàngsväljarkrets 42 mottager frekvenssigna- lerna Nf från pulsgeneratorerna ll i alla sektionerna och tillåter val av tvâ frekvenssignaler Nf. Ett par räknare 43 räknar antalet pulser för de valda frekvenssignalerna Nf. En dragberäkningskrets 44 mottager utsignalerna från räknarna och beräknar draget mellan de valda sektionerna.

En utsignalsväljarkrets 45 är relaterad till ingångsväl- jarkretsen 42 och utsignalsväljarkretsens utgångar är kopplade till indikeringsorgan 46, vilka är anslutna till respektive sektion. Utgångsväljarkretsen 45 väljer det indikeringsorgan 46, som motsvarar de sektioner, som valts medelst ingângsväljarkretsen 42. I Den ovan nämnda regleranordningen har använts vidf en kontinuerlig processlinje, t ex en papperstillverk- ningsmaskin, i vilken draget måste regleras exakt. Denna regleranordning har emellertid följande nackdelar: För det första krävs en konstantspänningskälla l, en spänningsdelare 2 och spänningsdelare 8, varigenom regleranordningen inte blir tillräckligt tillförlitlig vidïvissa tillämpningar och regleranordningen blir rela- tivt skrymmande och dyrbar. - För det andra är den digitala delen 31 av regleran- ordningen separat anordnad, varför ett stort antal tryck- ta kretskort måste användas. Detta är en annan anledning till varför regleranordningen blir skrymmande och kostsam.

Detta är speciellt problematiskt, eftersom trenden går mot 10 15 20 25 36 35 457 151 5 större antal sektioner vid den kontinuerliga processlin-- jen.

Dessutom är dragövervakningsorganet anordnat separat från den digitala delen 31. Detta medför att ett stort an- tal förbindningskablar måste användas, vilket också ökar kostnaden för regleranordningen.

För övrigt har spänningsdelarna 2 och 8 mekaniska.kon- takter, vilkas kontaktytor försämras med tiden.

Vidare måste draginställningen göras för varje sektion.

När en operatör ändrar draget för en sektion, måste han' dessutom manuellt inställa de efterföljande sektionernas drag. ' Föreliggande uppfinning förbättrar tillförlitligheten hos regleringen och reducerar anordningens storlek.

Pig 2 visar en utföringsform av en motorhastighetsreg- leranordning enligt föreliggande uppfinning. Hänvisnings- beteckningarna 9 och ll-16 betecknar samma komponenter som i fig 1. Adderaren 10 liknar även adderaren i fig l men insignalerna till adderaren skiljer sig delvis från in- signalerna till adderaren i fig l. Adderaren 10 (t ex av den nzte sektionen) mottager en linjehastighetsreferens- signal VMR beskrivas närmare nedan, och en från datorn matad drag- signal N'ADn¿ för den nzte sektionen vid sina respektive positiva ingångar. Adderaren 10 mottager vid sin negativa ingång utsignalen från F/V-omvandlaren l2.

En tryckknappsströmställare 3 för linjehastighetsök- ning och en tryckknappsströmställare 4 för linjehastighets- sänkning motsvarar strömställarna i fig 1 men är anslutna till datorn 51. Datorn 5l kontrollerar under ett förbe- stämt avsökningsintervall tl, huruvida tryckknappsström- ställaren 3 eller 4 är intryckt. Avsökningsperioden tl är den minsta nödvändiga tid, vilken bestäms av datorns 51 arbetshastighet och kallas även för en enhetsoperations- tid. Om strömställaren 3 eller 4 intryckts, dvs om utsig- nalen fràn strömställaren 3 eller 4 inmatas till datorn 51, H, som matas från en dator 51, vilken kommer att adderas (när strömställaren 3 är intryckt) resp subtrahe- ras (när strömställaren 4 är intryckt) en enhetsändring AV 457 131 6 _ (m/min) av linjehastigheten, vilken ändring motsvarar enhetsoperationstiden t till resp från ett inställnings- 1 värde för linjehastigheten, vilket är lagrat i ett minne.

En sådan operation repeteras eller fortgår så länge som tryckknappsströmställaren 3 eller 4 är intryckt. Följakt- ligen motsvarar ändringen den tid, under vilken ström- ställaren 3 eller 4 varit intryckt. Datorn 51 mäter i _ själva verket den tid, under vilken tryckknappsström- ställaren 3 eller 4 hâlles intryckt, och beräknar den mot- svarande ökningen eller minskningen av linjehastighetenq som måste vidtagas. Det nya inställningsvärdet V för lin- jehastigheten ges av ekvationen: T V = 1 AV + V0 (m/min) ...... (l) F' F' där tecknen "+" och "-" motsvarar ökning resp minskning, Tl motsvarar den tid, under vilken tryckknappsströmstäl- laren hållits intryckt, och V6 det gamla eller tidigare lagrade inställningsvärdet för linjehastigheten. Inställ- ningsvärdet V för linjehastigheten omvandlas till ett ana- logt värde VMRH och utmatas från datorn 51.

En tryckknappsströmställare 17 för dragökning och en tryckknappsströmställare 18 för dragminskning är anordnade för varje sektion och anslutna till datorn 51. När öknings/ minskningsoperationen för draget är inställt på "oberoende arbetssätt", kontrollerar datorn 51 under avsökningsinter- vallet tl, huruvida tryckknappsströmställaren 17 eller 18 är intryckt. Om strömställaren 17 eller 18 är intryckt adderas (när strömställaren l7 är intryckt) resp subtra- heras (när strömställaren 18 är intryckt) en enhetsändring AD (%) av draget, vilken motsvarar enhetsoperationstiden tl, till resp från ett i ett minne lagrat inställningsvârde för draget. En sådan operation repeteras eller fortgår så länge som strömställaren 17 eller 18 är intryckt. Da- torn 51 mäter i själva verket den tid, under vilken ström- ställaren 17 eller l8 är intryckt, och beräknar motsvaran- de ökning eller minskning av det drag, som måste åstad- kommas. Det nya inställningsvärdet Dn av draget för den 457 131 7 nzte sektionen ges av ekvationen: Tz Dn = i ïï AD + Dno (%) . . . . . .. (2) där tecknen "+" och "-" avser ökning resp minskning, Tz laren hâlles intryckt, och Dno det gamla eller tidigare motsvarar den tid, under vilken tryckknappsströmstäl- lagrade inställningsvärdet för draget.

Hastighetsskillnaden NDn, som motsvarar inställ- ningsvärdet Dn för draget bestäms ur ekvationen: = . _E_ Nnn V 100 (m/min) ......... (3) Det beräknade värdet Nnn omvandlas till ett analogt vär- de N och matas från datorn Sl till adderaren 10 tills ADn reglering påbörjats genom användning av resultatet från den första samplingen av den aktuella sektionshastighe- ten. y När öknings/minskningsoperationen är inställd för "korrelerat arbetssätt", kommer en operation för ändring av dragets ínställningsvärde vid den nzte sektionen auto- matiskt att förorsaka en ändring av inställningsvärdena för de efterföljande sektionernas drag. Inställningsvär- det Dn+i varvid den Nzte sektionen är dennsista sektionen) ges för den (n+l):te sektionens drag (i = 1 N (N-n), av ekvationen -.T D 2 nü=iïïzln+nuï+no (s) (4) där tecknen "+" och "-" motsvarar ökning resp minskning av draget, T2 motsvarar den tid, under vilken strömstäl- laren 17 eller 18 för den nzte sektionen hâlles intryckt och D(n+i)o motsvarar det tidigare lagrade inställninga- värdet för den (n+i):te sektionens drag. 1 Hastighetsdifferensen ND(n+i), som motsvarar det in- ställda dragvärdet Dn fås av ekvationen: - +i' N = Dn+i D(n+i) 100 Draginställningsvärdet Dn för den nzte sektionen och V - (m/min) . . . . . . . .. (S) hastighetsdifferensen N som motsvarar inställningsvär- Dn' det Dn, beräknas ur ekvationerna 2 och 3, som används vid 457 131 "oberoende arbetssätt".

De beräknade värdena N ,N . omvandlas till ana- Dn D(n+i) loga värden N och N och utmatas från datorn 51.

ADn AD(n+i) När draginställningsvärdet ändras, ges hastig- _ hetsreferensen för varje sektions dragreglering av (VMRH + VADn), vilket âstadkommes på det ovan beskrivna sättet. Efter en första sampling av den aktuella sektions- hastigheten tas även den detekterade, verkliga sektions- hastigheten med i beräkningen.

Datorn 51 räknar antalet pulser från pulsgeneratorn ll under intervallet tz. Räkneresultatet NFnt motsvarar det detekterade värdet av sektionshastigheten. Datorn 51 beräknar den detekterade sektionshastighetens NFnt ávvi- kelse ANt från det inställda sektionshastighetsvärdet, vilket är summan av det lagrade linjehastighetsinställ- ningsvärdet V och den lagrade hastighetsdifferensen Nnn, som motsvarar draginställningsvärdet, dvs datorn åstad- kommer följande beräkning: ANt = (V + Nnn) - NFnt ....... (6) Vid tidpunkten för den föregående avsökningen har liknan- de beräkning åstadkomits för den detekterade sektions- hastigheten NFn(tPl1: ANt_l = (V + Nnn) - NFn(t_l) .....:. (7) för att finna avvikelsen ANt_l.

Därefter adderas avvikelserna ANt och ANt_l samt hastighetsdïfferensen Nbn, som motsvarar draginställnings- värdet: n'Dnt = Ant + Aut_l + unn ........... (8) Resultatet av ekvation 8 visar "hastighetsdifferensen motsvarande draginställningsvärdet plus korrigeringen" N'Dnt, som därefter omvandlas till ett analogt värde N'ADnt och utmatas från datorn 51. N'ADnt adderas till VMRH och denna summa används som hastighetsreferens för sektionen n vid samplingstiden t. ' Samma operation upprepas med avseende på alla sek- 10 15 20 25 30 35 457 113.1 9 tionerna varje samplingsperiod t2 för âstadkommande av en digital hastighetsreglering.

När strömställaren 3 eller 4 är intryckt alstras inte N'ADnt med avseende på alla sektionerna. När ström- ställaren 17 eller 18 är intryckt alstras inte N' med avseende på den relevanta sektionen.

ADnt Indikeringsdon 46 motsvarar de i fig l visade donen men är anslutna till datorn 51. Den detekterade sektions- hastigheten NFnt ~ varigenom draget för varje sektion lätt åstadkommes och- åstadkommas varje samplingsperiod t2, indikeras medelst indikeringsdonen 46. _ En väljarströmställare 19 för oberoende eller korre- lerat arbetssätt är anordnat för varje sektion och anslu- ten till datorn 51 för att tillåta val mellan det oberoen- de och korrelerade arbetssättet.

Fig 3A och 3B visar datorns 51 inre kretsarrangemang för àstadkommande av parallellbehandling. I dessa figu- rer finns kretsar, som är gemensamma för alla sektioner- na, och en krets, som är speciellt relaterad till den n:te sektionen. Kretsar, som är speciellt relaterade till de andra sektionerna, är_identiska med den visade kretsen för den n:te sektionen.

En avsökningspulsgenerator 52 alstrar pulser vid tl.

En OCH-grind 53 mottager pulserna från pulsgeneratorn 52 och signalen från strömställaren 3 samt alstrar den lo- giska produkten av insignalerna. På liknande sätt mottager en OCH-grind 54 pulserna från pulsgeneratorn 52 och signa- len från strömställaren 4 samt alstrar den logiska produk- ten av insignalerna. OCH-grindarna 53 och 54 kontrollerar således under varje avsökningsperiod tl, huruvida ström- ställaren 3 eller 4 är intryckt. OCH-grinden 53 överför pul- serna så länge som tryckknappsströmställaren 3 är intryckt.

På motsvarande sätt överför OCH-grinden 54 pulserna så länge som tryckknappsströmställaren 4 är intryckt. Antalet pulser genom OCH-grinden 53 eller 54 motsvarar således -längden av tidsintervallet Tl, under vilket tryckknapps- strömställare-n 3 eller 4 names incryékt, aiviaeret med enhetsoperationstiden tl. 457 1351 10 15 20 25 30 35 10 .

En linjehastighetsutläsningskrets 55 triggas medels vilken som helst av utsignalerna från OCH-grindarna 53 och 54 och utläser linjehastigheten, som finns lagrad i ett linjehastighetsminne 56. En adderingskrets 57 summerar en enhetsändring varje gäng en puls matas genom OCH-grinden 53 till utsignalen från utläsningskretsen 55 och upprepar detta förfarande så länge som pulser överföres via OCH- grinden 53. Adderingskretsen 57 summerar i själva verket den önskade ökningen av linjehastigheten till det tidigare lagrade linjehastighetsvärdet. På liknande sätt subtrahe- rar en subtraheringskrets 58 en enhetsändring varje gång en puls matas genom OCH-grinden 54 från kretsens SS ut- signal och repeterar ett sådant förfarande så länge som pulser överföres genom OCH-grinden 54. Subtraheringskret- sen S8 subtraherar i själva verket den önskade minskningen av linjehastigheten från den tidigare lagrade linjehas- tigheten.

Linjehastighetsminnet 56 lagrar utsignalen från adde- ringskretsen 57 eller subtraheringskretsen 58 i stället för den tidigare lagrade linjehastigheten. Således revi- deras linjehastighetsinställningsvärdet V till det värde, som ges av ekvation 1.

En beräkningskrets 59 för linjehastighetsreferens- spänning mottager linjehastigheten V, som är lagrad i min- net 56, och alstrar en linjehastighetsreferensspänning i digital form, vars värde är proportionellt mot linjehas- tigheten V. En digital-analogomvandlare 60 omvandlar den digitala insignalen till en linjehastighetsreferensspän- ning VMRH med analog form, som därefter utmatas genom en utgângskrets 61. Linjehastighetsreferensspänningen VMRH fördelas till adderarna 10 (fig 2) för alla sektionerna.

:En OCH-grind 71 alstrar en logisk produkt av utsig- nalen från pulsgeneratorn 52 och utsignalen från tryck- knappsströmställaren l7. En ytterligare OCH-grind 72 alst- rar en logisk produkt av utsignalen från pulsgeneratorn 52 och utsignalen från tryckknappsströmställaren 18. OCH- grindarna 7l och 72 kontrollerar således under avsöknings- perioden tl, om tryckknappsströmställaren l7.eller l8 är 10 15 20 25 30 35 457 151 ll intryckt. OCH-grinden 71 överför referenspulserna så länge som tryckknappsströmställaren 17 är intryckt¿ Pâ motsvarande sätt överför OCH-grinden 72 referens- pulserna så länge som tryckknappsströmställaren 18 är intryckt. Följaktligen motsvarar antalet pulser genom OCH-grinden 7l eller 72 längden av tidintervallet T2, under vilket tryckknappsströmställaren 17 eller 18 hål- les intryckt, dividerat med enhetsoperationstiden tl.

En dragutläsningskrets 73 triggas medelst vilken som helst av utsignalerna från OCH-grindarna 71 och 72 och läser det i ett dragminne 74 lagrade draget. En adde- ringskrets 75 adderar en enhetsändring varje gång en puls matas genom OCH~grinden 71 till utsignalen från läskretsen 73 och upprepar detta förfarande så länge som pulser överföres genom OCH-grinden 71. Adderingskretsen 75 adderar således den önskade ökningen av sektionshas- tigheten till det tidigare lagrade draget. Pâ motsvaran- de sätt subtraherar en subtraheringskrets 76 en enhets- ändring varje gång en puls matas genom OCH-grinden 72 från utsignalen från dragläskretsen 73 och upprepar detta för- farande så länge som pulserna överföres genom OCH-grinden 72. Således subtraherar subtraheringskretsen 76 den öns- kade minskningen av sektionshastigheten från det tidigare lagrade draget.

Dragminnet 74 lagrar utsignalen från adderingskretsen 75 eller subtraheringskretsen 76 i stället för det tidi- gare lagrade draget. Således revideras draginställnings- värdet till det ur ekvation 2 beräknade värdet.

En hastighetsberäkningskrets 77 för inställningsdrags- motsvarighet mottager utsignalen Dn från dragminnet 74 och utsignalen V från linjehastighetsminnet S6 och åstadkommer en lösning av ekvation 3 för uppnâende av en inställnings- dragsmotsvarighetshastighet Nnn. _ Ett minne 78 för instäl1ningsdragsmotsvarighetshastig- .het lagrar inställningsdragsmotsvarighetshastigheten Non, som beräknats i kretsen 77.

En digital-analogomvandlare 79 omvandlar inställninge- dragsmotsvarighetshastigheten Nnn till ett analogt värde 457 131 10 15 20- 25 30 35 12 N , vilket därefter utmatas via en utgångskrets 80.

ADDI fig 3B åstadkommer en referenspulsgenerator 62 pulser vid ett förutbestämt intervall. Ett samplingsin- tervallminne 63 lagrar ett samplingsintervall tz, vid vilket samplingen skall upprepas. En subtraheringsräk- nare 64 subtraherar antalet pulser från det lagrade samp- lingsintervallet tz. En nolldetekteringskrets 65 alstrar en signal “l“, när resultatet av subtraheringen medelst räknaren 64 blir "O". En kontrollkrets 66 för linjehas- tighetsökning/minskning detekterar tillståndet för tryck- knappsströmställarna 3 och 4 och alstrar en signal “l“, när ingen av strömställarna 3 och 4 är intryckta. En OCH- grind 67 alstrar den logiska produkten av utsignalen från nolldetekteringskretsen 65 och utsignalen från kontroll- kretsen 66.

En kontrollkrets 81 för dragökning/dragminskning de- tekterar tillstånden hos tryckknappsströmställarna 17 och 18 och alstrar en signal “l“, när ingen av strömställarna l7 och 18 är intryckta. En OCH-grind 82 alstrar den logis- ka produkten av utsignalen från dragöknings/dragminsknings- kontrollkretsen 81 och utsignalen från OCH-grinden 67.

En grindstyrkrets 83 mottager pulserna från referens- pulsgeneratorn 62 och reglerar en grindtid t2, under vil- ken grindkretsen i en adderingsräknare 84 är öppen. Adde- ringsräknaren 84 räknar antalet pulser från pulsgeneratorn ll (fig 2), vilket antal överföres, när grinden i räkna- ren 84 är öppen. Härigenom åstadkommas ett detekterat vär- de NFnt på sektionshastigheten.

En sektionshastighetsdetekteringskrets 85 mottager den detekterade sektionshastigheten NFnt förutsatt att utsig- nalen frân OCH-grinden 82 är "l". _ :En avvikelseberäkningskrets 86 mottager den detektera- de sektionshastigheten NFnt från sektionshastighetsdetek- teringskretsen 85, den i minnet 56 (fig 3A) lagrade linje- hastigheten V_och den i minnet 78 lagrade inställninga- dragsmotsvarighetshastigheten ND samt åstadkommer lösning n . av ekvation 6 för uppnående av avvikelsen ANt.

En sådan beräkning àstadkommes under varje samplings- 10 15 20 25 30 35 457 131 13 tid och avvikelsen ANt_l vid tidpunkten för den föregåen- de samplingen beräknas ur ekvation 7. Avvikelsen ANt_l för föregående sampling har lagrats i avvikelseminnet 87.

En beräkningskrets 88 för inställningsdraget plus kor- rigeringen matas med avvikelsen AN som beräknats medelst t! beräkningskretsen 86, avvikelsen ANt_l, som är lagrat i minnet 87, och inställningsdragsmotsvarighetshastigheten NDn, som är lagrad i minnet 78, samt utför beräkningen enligt ekvation 8 för att uppnå ett värde N' som mot- Dnt' svarar summan av inställningsdragsmotsvarighetshastigheten och korrigeringen.

En digital-analogomvandlare 89 omvandlar värdet N'D till ett analogt värde N'ADn en utgångskrets 90. Detta värde N'AD nt t, som därefter utmatas via ut matas till en po- sitiv ingång av adderaren 10 (fig 2).

Fig 4A och B visar flödesscheman, vilka åskådliggör det förfarande, medelst vilket seriebehandling åstadkommes för reglering av ett flertal sektioners drag.

När datorn 51 startas (101), börjar avsökningspuls- generatorn 61 att alstra pulser vid intervallet tl och varje gång avsökningspulsen alstras inkopplas ett drag- öknings/dragminskningsprogram (102). Därefter göres en bedömning huruvida inkopplingen av dragöknings/dragminsk- ningsavsökningsprogrammet upprepats tz/tl gånger (103).

Om svaret vid steget 103 är "nej" fortsätter,förfarandet vid steget 104, där sektionsnumret "n" sättes till en l, så att öknings/minskningsoperationen för draget påbörjas vid den första sektionen. Därefter göres en bedömning, huruvida dragöknings/dragminskningsinstruktion givits (105). Om svaret är "nej" fortsätter förfarandet till steget 110, vilket kommer att beskrivas närmare nedan.

Om svaret är "ja" göres en ytterligare bedömning, huruvida instruktionen avser ökning (106). Om svaret är fja" fort- sätter förfarandet vid steget 107, där Dn sättes till noll vid den första avsökningen efter datorns 51 start. Vid det andra Och åe senare avsökningarna adderas en enhetsändring AD till det tidigare lagrade draget Då. Om svaret vid ste- get l06 är "nej" går förfarandet vidare till steget 108, 457 131 10 15 20 25 30 35 14 där Dn sättes till noll vid den första avsökningen och AD subtraheras från det tidigare lagrade Dn vid efterföl- jande avsökningar. När steget 107 eller 108 fullbordats, beräknas dragmotsvarighetshastigheten Nnn vid steget 109 i enlighet med ekvation 3. Vid steget 110 avgöres, huru- vida avsökning fullbordats med avseende på alla sektio- , nerna. Om svaret är "nej" ökas sektionsnumret n med ett (lll). Därefter fortsätter förfarandet vid steget 105 och stegen 105-110 upprepas till avsökningen fullbordats med avseende pá alla sektionerna. När svaret vid steget _ 110 är "ja", fortsätter förfarandet till steget 112, där dragöknings/dragminskningsinstruktionsavsökningsprogrammet fördröjs med tiden tl.

När dragöknings/dragminskningsinstruktionsavsöknings- programmet repeterats t2/tl gånger, detekteras detta vid steget 103 och förfarandet fortsätter vid steget 121, där dragreglerprogrammet inkopplas. Vid steget 122 inställes det lagrade sektionsnumret n till ett. Därefter göres en bedömning, huruvida operation för ökning eller minskning av inställningslinjehastigheten är gjord (123). Om svaret är "ja" gär förfarandet vidare till steg 132, vilket kom- mer att beskrivas närmare nedan. Om svaret är "nej" göres en ytterligare bedömning, huruvida ökning eller minskning av inställningsdraget för den nzte sektionen utförts (124). Om svaret är "ja" ökas det lagrade sektionsnumret n med 1 (125) och förfarandet fortsätter vid steget 123.

Om svaret vid steget 124 är "nej" avsökes den detekterade sektionshastigheten NFnt, som räknats medelst räknaren 84 (126). Därefter beräknas avvikelsen ANt vid steget 127 i en- lighet med ekvation 6. Därefter beräknas summan av inställ- ningsdraget och korrigeringen N'Dnt vid steget 128 j.enln¶et med ekvation 8. Det beräknade värdet N'Dnt utmatas (129) och en bedömning, huruvida dragreglering âstadkommits med avseende på alla sektionerna (130), göres. Om svaret är "nej" ökas det lagrade sektionsnumret n med l (131). Om svaret är "ja" fördröjs dragreglerprogrammet med tiden tz.

I den ovan beskrivna utföringsformen omvandlas de di- gitala värdena NDn och N'Dnt till analoga värden före deras 10 457 131 15 - utmatning. Emellertid kan de digitala värden Nnn och N'Dnt utmatas från datorn Sl och användas för att bilda ett re- ferensvärde för sektionshastigheten.

I stället för tryckknappsströmställarna 3, 4, 17 och 18 kan manuellt reglerbara strömställare av vilken som helst annan typ användas.

I den visade utförindsformen är avsökningspulsgenera- torn 52 anordnad att alstra pulser oberoende av om tryck- knappsströmställaren 3 eller 4 eller l7 eller 18 är in- tryckt. Det mâ emellertid påpekas att avsökningspulsgene- ratorn 52 kan bringas att alstra pulser endast när tryck- knappsströmställaren 3, 4, l7 eller 18 är intryckt.

Claims (10)

457 15 10 15 20 25 30 35 1 16 PATENTKRAV

1. Förfarande för digital reglering av hastigheter- na för ett flertal motorer, som är anordnade i sektion- er och som opererar i ömsesidigt förhållande till varandra, för att utgöra en operationslinje med en linjehastighet varvid förfarandet innefattar stegen a) inställning av en linjehastighetsreferens, b) etablering av en förutbestämd samplingsperíod c) åstadkommande av ett hastighetsdifferensinställ- ningsvärde för varje sektion i beroende av linje- hastighetsreferensen, d) detektering av den verkliga sektionshastigheten för varje sektion under varje förbestämd samplings- period, e) beräkning för varje sektion av en hastighetsavvikelse i beroende av linjehastighetsreferensen, hastighets- differensinställningsvärdet för sektionen och den verkliga sektionshastigheten för sektionen, f) reglering av motorhastigheten för varje sektion i beroende av den vid steget e beräknade hastighets- avvikelsen, k ä n n e t e c k n a t därav, att steget c för åstad- kommande av hastighetsdifferensinställningsvärdet I innefattar följande steg: _ bl) etablering av en enhetsoperationstidsperiod b2) Verksamgöring av en första manuellt reglerbar strömställare för att ändra hastighetsdifferens- inställningsvärdet för varje sektion och b3) ändring av hastighetsdifferensinställningsvärdet z för en sektion med ett enhetsvärde varje enhets- operationstidsperiod, som uppstår när den första manuellt reglerbara strömställaren manövreras manuellt.

2. Sätt enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k - n a t därav, att steget b3 för ändring av hastighets- differensinställningsvärdet innefattar följande steg: 10 15 20 25 30 35 457 131 17 kontrollering av om den första manuellt reglerbara strömställaren är verksamgjord vid varje enhetsopera- tionstidsperiod och ändring av hastighetsdifferensin- ställningsvärdet med enhetsvärdet om ovan nämnda kon- troll givit vid handen, att den första manuellt regler- bara strömställaren är verksamgjord.

3. Sätt enligt patentkravet 1 eller 2, t e c k n a t därav, att steget a för inställning k ä n n e - av linjehastighetsreferensen innefattar följande steg: al) verksamgöring av en andra manuellt reglerbar ström- ställare för ändring av linjehastighetsreferensen Och a2) ändring av 1injehastighetsreferensen med ett enhets- värde varje enhetsoperationstidsperiod, som uppstär när den andra manuellt reglerbara strömställaren manövreras manuellt.

4. Sätt enligt patentkravet 3, n a t därav, att steget a2 för ändring av linjehastig- k ä n n e t e c k - hetsreferensen innefattar följande steg kontrollering om den andra manuellt reglerbara ström- ställaren är verksamgjord vid varje enhetsoperations- tidsperiod och ändring av linjehastighetsreferensen med enhetsvärdet om kontrollen givit vid handen, att den andra manuellt reglerbara strömställaren är verk- samgjord. '

5. Sätt enligt patentkravet l, n a t därav, att steget e för beräkning av avvikelsen k ä n n e t e c k - innefattar följande steg: el) beräkning under varje samplingsperiod av avvikelsen för den verkliga sektionshastigheten utifrån summan av linjehastighetsreferensen och hastighetsdifferens- inställningsvärdet e2) beräkning under varje samplingsperiod av summan av den vid steget el beräknade avvikelsen under före- liggande samplingsperiod, den vid steget el beräk- nade avvikelsen under föregàende samplingsperiod och hastighetsdifferensinställníngsvärdet och 457 131 10 15 20 25 30 35 18 e3) subtrahering av den verkliga sektionshastigheten från summan av linjehastighetsreferensen och den vid steget e2 beräknade summan.

6. Anordning för digital reglering av hastigheter- na för ett flertal motorer, som är anordnade i sektioner och som opererar i ömsesidigt förhållande till varandra för att utgöra en operationslinje med en linjehastighet, vilken anordning innefattar ett organ för inställning av 1injehastighetsreferensen, ett organ för etablering av en förutbestämd samplingsperiod, ett organ för àstadkommande av ett hastighetsdifferensinställnings- värde för varje sektion i beroende av linjehastighets- referensen, ett organ för detektering under varje förutbestämd samplingsperiod av den verkliga sektions- hastigheten för varje sektion, ett organ, som reagerar för utsignalerna från linjehastighetsreferensinställ- ningsorganet, hastighetsdifferensinställningsorganet för sektionen och detekteringsorganet, för beräkning för varje sektion av en avvikelse i beroende av linje- hastighetsreferensen, hastighetsdifferensinställnings- värdet för sektionen och den verkliga sektionshastig- heten, och ett organ, som reagerar för utsignalen från avvikelseberäkningsorganet, för reglering av motorns hastighet för varje sektion i beroende av den medelst avvikelseberäkningsorganet beräknade has- tighetsavvikelsen, k ä n n e t e C k n a d därav, att hastighetsdifferensinställningsorganet innefattar dels ett organ för etablering av en enhetsoperations- tidsperiod, dels en första manuellt reglerbar ström- ställare, som är verksamgöringsbar för att ändra hastig- hetsdifferensinställningsvärdet för varje sektion och dels ett organ, som reagerar för den manuellt reglerbara strömställaren för ändring av hastighets- differensinställningsvärdet för en sektion med ett enhetsvärde varje enhetsoperationstidsperiod, som uppstår när den första manuellt reglerbara strömstäl- laren manövreras manuellt. 10 15 20 25 30 35 457 131 19

7. Anordning enligt patentkravet 6, k ä n n e - t e c k n a d därav, att organet för ändring av hastig- hetsdifferensinställningsvärdet innefattar dels ett organ för alstring av pulser under ett förbestämt intervall, dels ett organ som reagerar för pulser- na och utsignalen från den första manuellt reglerbara strömställaren, för att vid varje enhetstidsperiod kontrollera, huruvida den manuellt första reglerbara strömställaren är verksamgjord, och dels ett organ, som reagerar för utsignalen från kontrollorganet, för ändring av hastighetsdifferensinställníngsvärdet med enhetsvärdet, om kontrolloperationen ger vid handen, att den första manuellt reglerbara strömställaren är verksamgjord.

8. Anordning enligt patentkravet 6 eller 7, k ä n n e t e c k n a d därav, att organet för inställ- ning av linjehastighetsreferensen innefattar dels en andra manuellt reglerbar strömställare, som är anordnad att verksamgöras för en ändring av linjehas- tighetsreferensen, och dels ett organ, som reagerar för utsignalen från nämnda andra manuellt reglerbara strömställare, för ändring av linjehastighetsreferensen med ett enhetsvärde varje enhetsoperationstidsperiod, som uppstår när den andra manuellt reglerbara ström- x ställaren manövreras manuellt.

9. Anordning enligt patentkravet 8, k ä n n e - t e c k n a d därav, att organet för ändring av linje- hastighetsreferensen innefattar dels ett organ, som reagerar för utsignalen från den andra manuellt regler- bara strömställaren, för kontrollering om den andra manuellt reglerbara strömställaren är verksamgjord vid varje enhetsoperationstid, och ett organ, som reagerar för utsignalen fràn kontrollorganet för änd- ring av linjehastighetsreferensen med enhetsvärdet, om den andra manuellt reglerbara strömställaren är verksamgjord. 457 131 10 15 20 25 20

10. Anordning enligt något av patentkraven 6-9, k ä n n e t e c k n a d av, att'organet, som reagerar för utsignalerna från detekteringsorganet, linjehas- tighetsreferensinställningsorganet och hastíghetsdiffe- rensinställningsorganet för att under varje samplings- period beräknar en nämnda avvikelse hos den verkliga sektionshastigheten utifrån summan av linjehastighets- referensen och hastighetsdifferensinställningsvärdet; att organet för beräkning av en avvikelse innefattar dels ett organ, som reagerar för utsignalen från avvi-' kelseberäkningsorganet för lagring av avvikelsen, dels ett organ, som reagerar för utsignalerna från avvikelseberäkningsorganet, lagringsorganet och hastig- hetsdífferensinställningsorganet, för att under varje samplingsperiod beräkna summan av den medelst avvikelse- beräkningsorganet beräknade avvikelsen under förelig- gande samplingsperiod, den medelst avvikelseberäknings- organet beräknade avvikelsen under föregående samplings- period, vilken senare avvikelse är lagrad i lagrings- organet, och hastighetsdifferensinstä1lningsvärdet och dels ettçorgan, som reagerar för utsignalerna från detekteringsorganet, linjehastighetsreferensin- ställningsorganet och det sistnämnda adderingsorganet, för subtrahering av den verkliga sektionsbastigheten fràn summan av linjehastighetsreferensen och den summa, som beräknas medelst det sistnämnda adderingsorganet.