DE1463048C - Arrangement for regulating the speed of a DC motor - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Regeln der Drehzahl eines Gleichstrommotors mit einem Bezugssignalgenerator zum Erzeugen einer für die Solldrehzahl des Motors repräsentativen ersten Spannung, einer Rückkopplungsschaltung zum Ableiten einer für die Istdrehzahl des Motors repräsentativen zweiten Spannung, einem Phasenkomparator zum Gewinnen einer für die Zeitdifferenz zwischen der Solldrehzahl und der Istdrehzahl repräsentativen dritten Spannung durch einen Phasenvergleich zwischen dem Bezugssignal und dem Rückkopplungssignal, deren Frequenz der Solldrehzahl bzw. der Istdrehzahl proportional ist, und einem Differenzverstärker für die Erzeugung eines Steuersignals für den Motorantrieb aus der Summe der ersten, zweiten und dritten Spannung.The invention relates to an arrangement for regulating the speed of a direct current motor with a reference signal generator for generating a representative of the target speed of the engine first voltage, a feedback circuit for deriving a representative of the actual speed of the motor second voltage, a phase comparator for obtaining one for the time difference third voltage representative between the setpoint speed and the actual speed by a phase comparison between the reference signal and the feedback signal, the frequency of which corresponds to the target speed or the actual speed is proportional, and a differential amplifier for generating a control signal for the motor drive from the sum of the first, second and third voltage.

Eine Anordnung dieser Art ist in Ausgabe A der Elektrotechnischen Zeitschrift vom 4.6.1962 auf den Seiten 381 bis 387 beschrieben. Der Hauptnachteil dieser bekannten Anordnung liegt darin, daß die im Ausgangssignal des Differenzverstärkers auftretende Welligkeit die Genauigkeit der Drehzahlregelung negativ beeinflußt.An arrangement of this kind is in issue A of the electrical engineering journal from 4.6.1962 on pages 381 to 387. The main disadvantage of this known arrangement is that that the ripple occurring in the output signal of the differential amplifier reduces the accuracy of the speed control negatively influenced.

Ausgehend von diesem bekannten Stande der Technik, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zum Regeln der -Drehzahl von Gleichstrommotoren zu schaffen, die sich durch eine gesteigerte Genauigkeit und gleichzeitig durch eine größere Ansprechgeschwindigkeit auszeichnet und sich dadurch insbesondere für den Betrieb von Registriereinrichtungen für seismologische Zwecke eignet, bei denen sehr kleine Drehzahlen einerseits sehr rasch umgestellt und andererseits mit höchster Genauigkeit eingehalten werden müssen.Based on this known state of the art, the invention is based on the object To create an arrangement for regulating the speed of DC motors, which are driven by a increased accuracy and at the same time characterized by a greater speed of response and This is particularly useful for the operation of registration devices for seismological purposes suitable, at which very low speeds on the one hand changed very quickly and on the other hand with the highest Accuracy must be adhered to.

Diese Aufgabe wird, ausgehend von einer An-Ordnung der eingangs erwähnten Art, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Bezugssignalgenerator zwei um 90° gegeneinander phasenverschobene Ausgangssignale abgibt, von denen das eine der Gewinnung der ersten Spannung dient, während das zweite dem Phasenkomparator zugeführt wird.
. Bei einer bevorzugten Ausführüngsform der Erfindung enthält der Bezugssignalgenerator einen frei schwingenden Oszillator mit nachgeschaltetem Frequenzteiler. Based on an arrangement of the type mentioned at the beginning, this object is achieved according to the invention in that the reference signal generator emits two output signals phase-shifted by 90 °, one of which is used to obtain the first voltage, while the second is fed to the phase comparator.
. In a preferred embodiment of the invention, the reference signal generator contains a freely oscillating oscillator with a downstream frequency divider.

In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels veranschaulicht; dabei zeigtIn the drawing, the invention is illustrated using an exemplary embodiment; thereby shows

F i g. 1 ein Blockschaltbild für eine erfindungsgemäß ausgebildete Regelanordnung zum Regeln der Drehzahl eines Gleichstrommotors für den Antrieb einer Magnetbandtrommel zum Aufzeichnen seismologischer Daten undF i g. 1 is a block diagram for a control arrangement designed according to the invention for controlling the Speed of a DC motor for driving a magnetic tape drum for seismological recording Data and

F i g. 2 ein Amplituden-Zeit-Diagramm für im Bezugssignalgenerator der Regelanordnung von F i g. 1 bzw. an dessen Ausgang auftretende Rechteckwellen.F i g. 2 shows an amplitude-time diagram for the reference signal generator the rule arrangement of FIG. 1 or square waves occurring at its output.

Die in F i g. 1 dargestellte Regelanordnung dient zum Regeln der Drehzahl eines Gleichstrommotors 20. Dieser Motor ist ein Gleichstrommotor mit niedriger Drehzahl, hohem Drehmoment und flacher Hauform und treibt über eine Welle 42 eine Magnetbandtrommel 22 an. Außerdem ist an den Motor 20 ein Kodierer 24 angeschlossen, der als photoelektrischcr l.ichtzerhacker üblicher Bauart ausgebildet sein kann und entsprechend seinem Antrieb von der Magnetbandtrommel 22 her über eine Welle 44 eine Impulsfolge erzeugt, deren Frequenz der jeweiligen Istclrehzahl des Motors 20 und damit der Magnetbandtrommel 22 entspricht, um deren Regelung es bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel letztlich geht.The in F i g. 1 is used to regulate the speed of a direct current motor 20. This motor is a direct current motor with low speed, high torque and flat shape and drives a magnetic tape drum 22 via a shaft 42 . In addition, an encoder 24 is connected to the motor 20, which can be designed as a photoelectric l.ichtzerhacker of the usual type and, according to its drive, generates a pulse sequence from the magnetic tape drum 22 via a shaft 44 , the frequency of which corresponds to the respective actual speed of the motor 20 and thus the Magnetic tape drum 22 corresponds to the regulation of which is ultimately the issue in the illustrated embodiment.

Die Hauptbestandteile der dargestellten Regelanordnung sind ein Bezugssignalgenerator 34, eine Rückkopplungsschaltung 26, ein Phasenkomparator 32 und ein Differenzverstärker 38, der auf dem Wege über einen Leistungsverstärker 40 den Antrieb des Gleichstrommotors 20 steuert.The main components of the illustrated control arrangement are a reference signal generator 34, a feedback circuit 26, a phase comparator 32 and a differential amplifier 38 which controls the drive of the direct current motor 20 via a power amplifier 40.

Die Rückkopplungsschaltung 26 erhält über eine Leitung 46 die vom Kodierer 24 abgegebene Impulsfolge zugeführt und speist ihrerseits einen Frequenz/ Spannung-Umsetzer 30 und parallel dazu einen ersten Eingang 99 des Phasenkomparators 32 mit einem der Istdrehzahl des Motors 20 proportionalen Signal. Aus diesem Signal erzeugt der Frequenz/ Spannung-Umsetzer 30 eine der Istdrehzahl des Motors 20 proportionale Gleichspannung, die er über eine Leitung 92 dem Differenzverstärker 38 zuführt.The feedback circuit 26 receives the pulse sequence emitted by the encoder 24 via a line 46 and in turn feeds a frequency / voltage converter 30 and, in parallel, a first input 99 of the phase comparator 32 with a signal proportional to the actual speed of the motor 20. From this signal, the frequency / voltage converter 30 generates a direct voltage proportional to the actual speed of the motor 20, which it feeds to the differential amplifier 38 via a line 92.

Der Bezugssignalgenerator 34 enthält als primäre Bezugssignalquelle einen frei schwingenden Oszillator 150, der Rechteckwellen konstanter Leistung mit einer Bezugsfrequenz von beispielsweise 1248 Hz abgibt. Diese Rechteckwellen werden über eine Leitung 152 einem bistabilen Multivibrator 154 zugeführt, der als 2:1-Frequenzteiler wirkt und über Leitungen 156 und 158 zwei um 180° gegeneinander phasenverschobene Ausgangssignale mit der halben Bezugsfrequenz von beispielsweise 624 Hz zwei weiteren bistabilen Multivibratoren 160 und 162 einspeist, die ebenfalls als 2 :1-Frequenzteiler wirken und daher an zwei Ausgangsleitungen 107 bzw. 142 zwei um 90° gegeneinander phasenverschobene Ausgangssignale mit wiederum halbierter Frequenz von beispielsweise 312 Hz erscheinen lassen.The reference signal generator 34 contains, as the primary reference signal source, a freely oscillating oscillator 150 which emits square waves of constant power with a reference frequency of, for example, 1248 Hz. These square waves are fed via a line 152 to a bistable multivibrator 154 , which acts as a 2: 1 frequency divider and via lines 156 and 158 two output signals phase-shifted by 180 ° with half the reference frequency of 624 Hz, for example, to two further bistable multivibrators 160 and 162 , which also act as a 2: 1 frequency divider and therefore allow two output signals to appear on two output lines 107 and 142, which are phase-shifted by 90 ° with respect to one another and again have a frequency halved, for example 312 Hz.

Die verschiedenen Rechteckwellen innerhalb und an den Ausgängen des Bezugssignalgenerators 34 sind in ihrem zeitlichen Verlauf in F i g. 2 einander gegenübergestellt. Dabei entspricht deren erste Zeile den Verhältnissen am Ausgang des Oszillators 150, während die anschließenden Zeilen A, B, C und D in F i g. 2 die Verhältnisse an den entsprechenden Stellen A, B, C und D in der Schaltung von Fig. 1 wiedergeben.The various square waves within and at the outputs of the reference signal generator 34 are shown in FIG. 2 juxtaposed. The first line thereof corresponds to the conditions at the output of the oscillator 150, while the subsequent lines A, B, C and D in FIG. 2 show the relationships at the corresponding points A, B, C and D in the circuit of FIG.

Von den beiden Ausgangssignalen C und D des Bezugssignalgenerators 34 wird das eine (C) über die Ausgangsleitung 107 dem zweiten Eingang 108 des Phasenkomparators 32 zugeführt, der einen Phasenvergleich mit dem ihm an seinem ersten Eingang 99 eingespeisten Signal von der Rückkopplungsschaltung 26 durchführt und damit die Istdrehzahl des Motors 20 in Form des ihr proportionalen Signals von der Rückkopplungsschaltung 26 mit der gewünschten Solldrehzahl in Form des ihr proportionalen Ausgangssignals C des Bezugssignalgenerators 34 miteinander in Beziehung setzt.Of the two output signals C and D of the reference signal generator 34, one (C) is fed via the output line 107 to the second input 108 of the phase comparator 32, which carries out a phase comparison with the signal fed to it at its first input 99 from the feedback circuit 26 and thus the The actual speed of the motor 20 in the form of the signal proportional to it from the feedback circuit 26 is related to the desired target speed in the form of the output signal C of the reference signal generator 34 proportional to it.

Das zweite Ausgangssignal D des Bezugssignalgenerators 34 wird über die Ausgangsleitung 142 einem Frequenz/Spannung-Umsetzer 36 zugeführt, der daraus eine dazu proportionale Gleichspannung gewinnt, die er über eine Leitung 148 dem Differenzverstärker 38 einspeist. Der Frequenz/Spannung-Umsetzer 36 enthält eingangsseitig einen mit seinem Triggereingang an die Ausgangsleitung 142 des Bezugssignalgenerators 34 angeschlossenen monostabilen Multivibrator 144 und einen davon gespeisten Tiefpaß 146. Der Tiefpaß 146 besteht aus einem LC-Netzwerk vom Pi-Typ und gewinnt aus den ihm zugeführten Ausgangsimpulsen des mono-The second output signal D of the reference signal generator 34 is fed via the output line 142 to a frequency / voltage converter 36, which uses it to obtain a DC voltage proportional to it, which it feeds to the differential amplifier 38 via a line 148. The frequency / voltage converter 36 includes input side a with its trigger input connected to the output line 142 of the reference signal generator 34 connected to the monostable multivibrator 144, and one of them is fed low-pass filter 146. The low pass filter 146 consists of a LC-network from the Pi-type and obtained from the supplied thereto Output pulses of the mono-

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stabilen Multivibrators 144 einen diesen und damit Drehzahl des Motors 20 und der Magnetbandder Bezugsfrequenz aus dem Bezugssignalgenerator trommel 22 in Änderungen der Triggergeschwindig-34 entsprechenden Gleichspannungsmittelwert, der keit für den monostabilen Multivibrator 96 und eine der Solldrehzahl für den Motor 20 entsprechende führen wegen der konstanten Länge von dessen Auserste Eingangsgleichspannung für . den Differenz- 5 gangsimpulsen zu entsprechenden Änderungen im verstärker 38 darstellt. Impulsabstand. Dem monostabilen Multivibrator 96 Bei dem gewählten Ausführungsbeispiel sind für ist ein Tiefpaß 98 nachgeschaltet, der den den Ausden Antrieb der Magnetbandtrommel 22 durch den gangsimpulsen des Multivibrators 96 zugeordneten Motor 20 vier verschiedene Bandgeschwindigkeiten Gleichspannungsmittelwert bildet und über eine von 9,12 cm/s, 4,56 cm/s, 2,28 cm/s und 1,14 cm/s io Leitung 92 dem Differenzverstärker 38 zuleitet. Der vorgesehen, denen bei einem Durchmesser von Tiefpaß 98 ist dabei als LC-Koppelglied in Pi-19,05 cni für die Magnetbandtrommel 22 Soll- Anordnung gebaut und besitzt eine sehr niedrige drehzahlen für den Motor 20 entsprechen, bei deren Grenzfrequenz und eine genügend große Zeit-Einhaltung die vom Kodierer 24 auf der Leitung 46 konstante, so daß die Impulsänderungen auf der an die Rückkopplungsschaltung abgegebenen Impuls- 15 Leitung 92 als der Istdrehzahl des Motors 20 profolgen Frequenzen von Z₁ = 1248 Hz, /₂ = 624 Hz, portionale Gleichspannung erscheinen und damit die /₃ = 312 Hz bzw./₄ = 156 Hz zeigen müßten, zweite Steuergleichspannung für den Differenz-Entsprechend diesen vier verschiedenen Soll- verstärker 38 liefern.stable multivibrator 144 lead to this and thus the speed of the motor 20 and the magnetic tape of the reference frequency from the reference signal generator drum 22 in changes in the trigger speed-34 corresponding DC voltage mean value, the speed for the monostable multivibrator 96 and a corresponding to the target speed for the motor 20 because of the constant length of its Auserste input DC voltage for. the differential 5 input pulses to corresponding changes in the amplifier 38 represents. Pulse spacing. The monostable multivibrator 96 In the selected embodiment, are for is followed by a low-pass filter 98, the transition pulses to the Ausden drive of the magnetic tape reel 22 by the multivibrator 96 associated with motor 20 four forms various belt speeds DC voltage mean value and a of 9.12 cm / s, 4 , 56 cm / s, 2.28 cm / s and 1.14 cm / s io line 92 fed to the differential amplifier 38. The one provided with a diameter of low pass 98 is built as an LC coupling element in Pi-19.05 cni for the magnetic tape drum 22 target arrangement and has a very low speed for the motor 20, at its cutoff frequency and a sufficiently large one Time compliance is constant from the encoder 24 on the line 46 , so that the pulse changes on the pulse line 92 output to the feedback circuit as the actual speed of the motor 20 have frequencies of Z ₁ = 1248 Hz, / ₂ = 624 Hz, proportional DC voltage appear and thus the / ₃ = 312 Hz or / ₄ = 156 Hz would have to show the second DC control voltage for the difference corresponding to these four different target amplifiers 38.

drehzahlen für den Motor 20 ist in der Rück- Der Phasenkomparator 32, der das ihm an seinem kopplungsschaltung 26 ein Mehrfaehumschalter 28 20 ersten Eingang 99 zugeführte Ausgangssignal der mit einem ersten Schaltarm 28 α vorgesehen, der vier Rückkopplungsschaltung 26 und das an seinem verschiedene Kontakte 62,66,68 und 74 überstreicht. zweiten Eingang 108 anliegende Ausgangssignal C Weiterhin sind diese vier Kontakte 62, 66, 68 und 74 des Bezugssignalgenerators 34 miteinander vergleicht über Leitungen 50, 52, 54, 60, 64 und 72 an den und aus diesem Vergleich die dritte Eingangsgleich-Ausgang einer als übersteuerter Verstärker ausge- 25 spannung für den Differenzverstärker 38 gewinnt und führten und mit den Signalen des Kodierers 24 auf diesem über eine Leitung 94 zuführt, enthält als der Leitung 46 gespeisten Impulsformerstufe'48 an- Vergleichsglied einen als phasenempfindlicher Gleichgeschlossen, wobei in die entsprechenden Verbindun- richter ausgeführten Phasendetektor 102 mit zwei gen Frequenzwandler in Form zweier Frequenzteiler Eingängen 104 und 110. Dem Eingang 104 ist dabei 56 und 58 und eines Frequenzverdopplers 70 ein- 30 eine Impulsformerstufe 100 vorgeschaltet, die eine gefügt sind, die dafür sorgen, daß die an den ver- LC-Kombination mit niedrigem Frequenzgang sein schiedenen Kontakten 62,66, 68 und 74 anliegenden kann und die ihr vom Eingang 99 her zugeführten Signalfrequenzen bei korrekter Istdrehzahl des Impulse einer Sinuswelle annähert, wie dies für die Motors 20 der vom Bezugssignalgenerator 34 an Kennlinie des Phasendetektors 102 erforderlich ist. seinen Ausgangsleitungen 107 und 142 abgegebenen 35 Zwischen den Eingang 108 des Phasenkomparators Frequenz von 312 Hz gleich sind bzw. bei Ab- 32 und den Eingang 110 des Phasendetektors 102 ist weichungen der Istdrehzahl von der Solldrehzahl um ebenfalls eine Impulsfonnerstufe 106 eingefügt, die diesen Frequenzwert herum schwanken. Die vom ein LC-Tiefpaß vom Pi-Typ sein kann und dem Schaltarm 28 α des Mehrfachumschalters 28 abge- Phasendetektor 102 ein aus dem Bezugssignal C am griffenen Signalfrequenzen liegen also unabhängig 4° Eingang 108 abgeleitetes geformtes Signal mit der von seiner Stellung relativ zu den Kontakten 62, 66, Bezugsfrequenz zuführt.speeds for the motor 20 is in the reverse The phase comparator 32, which provides the output signal fed to it at its coupling circuit 26 a multiple switch 28 20 first input 99 with a first switching arm 28 α , the four feedback circuit 26 and that at its various contacts 62 , 66, 68 and 74 passed over. Second input 108 pending output signal C Furthermore, these four contacts 62, 66, 68 and 74 of the reference signal generator 34 are compared with each other via lines 50, 52, 54, 60, 64 and 72 to and from this comparison the third input equal output is an overdriven one Amplifier output voltage for the differential amplifier 38 wins and leads and feeds it with the signals of the encoder 24 on this via a line 94, contains a comparison element as a phase-sensitive DC-connected as the line 46 fed pulse shaper stage, whereby in the corresponding connections Richter executed phase detector 102 with two frequency converters in the form of two frequency divider inputs 104 and 110. The input 104 is 56 and 58 and a frequency doubler 70 is connected upstream of a pulse shaper 100 , which are joined to ensure that the There are various contacts 62, 66, 68 and 74 on the LC combination with a low frequency response and the signal frequencies fed to it from the input 99 approximate a sine wave at the correct actual speed of the pulse, as is required for the motor 20 of the reference signal generator 34 on the characteristic curve of the phase detector 102 . its output lines 107 and 142 output 35 between the input 108 of the phase comparator frequency of 312 Hz are the same or in waste 32 and the input 110 of the phase detector 102 is also inserted a Impulsfonnerstufe 106 deviations of the actual speed from the set speed by which this frequency value around vary. Which can be an LC low-pass filter of the pi-type and the switching arm 28 α of the multiple switch 28 phase detector 102 a from the reference signal C at the seized signal frequencies are thus independent 4 ° input 108 with the formed signal derived from its position relative to the Contacts 62, 66, reference frequency supplies.

68 und 74 stets angenähert bei einer festen Bezugs- Die sich aus dem Phasenvergleich im Phasen- ₍ 68 and 74 always approximated with a fixed reference The result of the phase comparison in the phase ₍

frequenz. Dabei besitzen die Frequenzteiler 56 und detektor 102 ergebende dritte Eingangsgleichspan-frequency. The frequency divider 56 and detector 102 have the resulting third input DC voltage

58 jeweils ein Teilerverhältnis von 2:1 und können nung für den Differenzverstärker 38 auf der Leitung58 each have a division ratio of 2: 1 and can voltage for the differential amplifier 38 on the line

als Flipflops oder bistabile Multivibratoren ausge- 45 94 gibt mit ihrer Größe den Betrag und mit ihreroutput as flip-flops or bistable multivibrators 45 94 gives the amount with their size and with their

führt sein, während für den Frequenzverdoppler 70 Polarität die Richtung der Phasendifferenz zwi-while for the frequency doubler 70 polarity the direction of the phase difference between

Vollweggleichrichter, Differenzierstufen oder Impuls- sehen den dem Phasenkomparator 32 zugeführtenFull-wave rectifiers, differentiating stages or impulses see those fed to the phase comparator 32

addierer in Betracht kommen. Signalen an.adders come into consideration. Signals.

Das vom Kontaktarm 28 α des Mehrfachumschal- Der Differenzverstärker 38 enthält zwei aus Widerters 28 abgegriffene und der jeweiligen Istdrehzahl 50 ständen aufgebaute Summationsnetzwerke 166 und des Motors 20 entsprechende Signal, das in der 168, an die über Leitungen 172 bzw. 178 die Rückkopplungsschaltung 26 je nach der Stellung des beiden Eingänge 167 bzw. 169 eines mehrstufigen Mehrfachumschalters 28 eine Frequenzuntersetzung Gleichstrom-Differential-Verstärkers 170 angeschlosum den Faktor 2 oder 4, eine Frequenzverdopplung sen sind. Die Summationsnetzwerke 166 und 168 so- oder keine Frequenzänderung erfährt, wird über eine 55 wie der Differentialverstärker 170 dienen dem Ver-Leitung90 zum einen dem ersten Eingang 99 des gleich der drei dem Differenzverstärker 38 über die Phasenkomparators 32 zugeleitet, in dem es zur Ent- Leitungen 148, 92 und 94 zugeführten Steuergleichstehung einer der Zeitdifferenz zwischen der Soll- spannungen, die der Reihe nach der Solldrehzahl, drehzahl und der Istdrehzahl entsprechenden dritten der Istdrehzahl und der Differenz zwischen Soll-Eingangsgleichspannung für den Differenzverstärker 60 drehzahl und Istdrehzahl zugeordnet sind. Dabei 38 beiträgt, und gelangt zum anderen über die sind die Leitungen 94 und 148 mit dem Summationsgleiche Leitung 90 zum Eingang 95 eines mono- netzwerk 166 verbunden, und die sich dort aus der stabilen Multivibrators 96 im Frequenz/Spannung- ersten und der dritten Steuergleichspannung erUmsetzer 30, wo es unmittelbar zur Erzeugung einer gebende Gleichspannung wird dem Differentialder Istdrehzahl des Motors 20 proportionalen zweiten 65 verstärker 170 an seinem Eingang 167 zugeführt. Die Eingangsgleichspannung für den Differenzverstärker zweite Steuergleichspannung gelangt über die Leitung 38 dient. . 92 zum Summationsnetzwerk 168, mit dem außer-Auf diese Weise äußern sich Änderungen in der dem über eine Leitung 176 ein Wechselstromgegen-The from the contact arm 28 α of the Mehrfachumschal- The differential amplifier 38 contains two tapped from Widerters 28 and the respective actual speed 50 levels built summation networks 166 and the motor 20 corresponding signal that is sent in the 168, to the feedback circuit 26 via lines 172 and 178, respectively After setting the two inputs 167 and 169 of a multi-stage multiple switch 28, a frequency reduction DC differential amplifier 170 connected by a factor of 2 or 4, a frequency doubling are sen. The summation networks 166 and 168 experience any change in frequency or no frequency change, is fed via a 55 as the differential amplifier 170 serves the Ver line 90 on the one hand to the first input 99 of the same as the three to the differential amplifier 38 via the phase comparator 32, in which it is used to de- Lines 148, 92 and 94 supplied control equation one of the time difference between the setpoint voltages, which in turn are assigned to the setpoint speed, speed and the actual speed, corresponding to the third of the actual speed and the difference between the setpoint DC input voltage for the differential amplifier 60 speed and actual speed. 38 contributes, and on the other hand, the lines 94 and 148 are connected to the summation line 90 to the input 95 of a mono network 166 , and which is there from the stable multivibrator 96 in the frequency / voltage - first and third DC control voltage The converter 30, where it is used to generate a direct voltage output, is fed to the differential of the actual speed of the motor 20, a second amplifier 170, proportional to the actual speed, at its input 167 . The DC input voltage for the differential amplifier, the second DC control voltage, is supplied via line 38. . 92 for summation network 168, with the extra-In this way, changes manifest in the via a line 176, a Wechselstromgegen-

kopplungszweig verbunden ist, der aus einer vom Ausgang des Differentialverstärkers 170 abzweigenden Leitung 226, einem Kondensator 228 -und jeweils einem von vier Dämpfungswiderständen 230, 231, 232 und 233 besteht, der über einen mit dem ersten Kontaktarm 28 α des Mehrfachumschalters 28 gekoppelten zweiten Kontaktarm 28 b ausgewählt wird. Die sich im Summationsnetzwerk 168 ergebende Spannung wird dem Differentialverstärker 170 an seinem Eingang 169 zugeführt, und die Ausgangsspannung des Differentialverstärkers 170 wird über eine Leitung 224, einen in F i g. 1 in AUS-Stellung dargestellten EIN-AUS-Schalter 236 und eine Leitung 238 dem Leistungsverstärker 40 eingespeist. Coupling branch is connected, which consists of a branching off from the output of the differential amplifier 170 line 226, a capacitor 228 and one of four damping resistors 230, 231, 232 and 233 , which is via a second contact arm coupled to the first contact arm 28 α of the multiple switch 28 28 b is selected. The voltage resulting in the summation network 168 is fed to the differential amplifier 170 at its input 169 , and the output voltage of the differential amplifier 170 is fed via a line 224, one shown in FIG. 1, the ON-OFF switch 236 shown in the OFF position and a line 238 are fed to the power amplifier 40.

Die dem Differenzverstärker 38 auf der Leitung 148 zugeführte erste Steuergleichspannung wird, ausgehend von dem Ausgangssignal D, auf der Leitung 142 gewonnen, das gegenüber dem Ausgangssignal C auf der Leitung 107 um 90° phasenverschoben ist, das dem Phasenkomparator 32 zugeführt wird. Dies ist notwendig, weil der Phasenkomparator 32 für die auf der Leitung 92 dem Differenzverstärker 38 zugeführte zweite Steuergleichspannung zu einer Phasendifferenz von 90° gegenüber dem Bezugssignal auf der Leitung 107 führt. Eine-in der zweiten Steuergleichspannung auf der Leitung 92 enthaltene geringe Welligkeit wird dann dank des Phasenunterschieds von 90° bei der Ableitung der erstenThe first DC control voltage fed to differential amplifier 38 on line 148 is obtained on line 142 based on output signal D, which is phase-shifted by 90 ° with respect to output signal C on line 107 , which is fed to phase comparator 32. This is necessary because the phase comparator 32 leads to a phase difference of 90 ° with respect to the reference signal on the line 107 for the second DC control voltage fed to the differential amplifier 38 on the line 92. A slight ripple contained in the second direct control voltage on the line 92 is then due to the phase difference of 90 ° in the derivation of the first

. Steuergleichspannung auf der Leitung 148 bei Anlage am Differentialverstärker 170 phasengleich und damit wegen der Unterdrückung phasengleicher Signale aufgehoben.. DC control voltage on line 148 when connected to differential amplifier 170 is in phase and thus canceled because of the suppression of in-phase signals.

Der Leistungsverstärker 40 betreibt den Motor 20 über Leitungen 282 und 292 und dazwischenliegende Relaiskontakte 294 entsprechend der ihm über die Leitung 238 zugeführten Ausgangsspannung des Differentialverstärkers 170. Diese Ausgangsspannung hat bei normaler oder zu niedriger Drehzahl des Motors 20 ein negatives Vorzeichen, und der Leistungsverstärker 40 speist dann den Motor 20 mit einer proportionalen negativen Antriebsspannung.The power amplifier 40 operates the motor 20 via lines 282 and 292 and intermediate relay contacts 294 in accordance with the output voltage of the differential amplifier 170 fed to it via the line 238. This output voltage has a negative sign when the speed of the motor 20 is normal or too low, and the power amplifier 40 feeds then the motor 20 with a proportional negative drive voltage.

• Bei Auftreten einer Überdrehzahl entsprechender Größe geht die Ausgangsspannung des Differentialverstärkers 170 über den Wert Null ins Positive, worauf der Leistungsverstärker 40 dem Motor 20 eine positive Kompensationsspannung zuführt, was den Motor 20 auf dem Wege über eine Widerstandsbremsung rasch auf seine normale Drehzahl zurückbringt. When an overspeed of a corresponding magnitude occurs, the output voltage of the differential amplifier 170 goes positive above the value zero, whereupon the power amplifier 40 feeds a positive compensation voltage to the motor 20, which quickly brings the motor 20 back to its normal speed by means of resistance braking.

Als zusätzliche Vorsichtsmaßnahme gegen einen übermäßigen Anstieg der Drehzahl des Motors 20 ist eine Schutzschaltung 41 vorgesehen, die über eine Leitung 290 an den Kontaktarm 28 α des Mehrfach-Umschalters 28 in der Rückkopplungsschaltung 26 angeschlossen ist und einen monostabilen Multivibrator enthält, der die Relaiskontakte 294 im Antriebskreis für den Motor 20 öffnet, wenn dessen Drehzahl und damit das auf der Leitung 290 übertragene Signal einen vorgebbaren oberen Grenzwert überschreitet.As an additional precautionary measure against an excessive increase in the speed of the motor 20, a protective circuit 41 is provided, which is connected via a line 290 to the contact arm 28 α of the multiple switch 28 in the feedback circuit 26 and contains a monostable multivibrator that contains the relay contacts 294 in the The drive circuit for the motor 20 opens when its speed and thus the signal transmitted on the line 290 exceeds a predeterminable upper limit value.

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: ao 1. Anordnung zum Regeln der Drehzahl einesao 1. Arrangement for regulating the speed of a Gleichstrommotors mit einem Bezugssignalgenerator zum Erzeugen einer für die Soll·- drehzahl des Motors repräsentativen ersten Spannung, einer Rückkopplungsschaltung zumDC motor with a reference signal generator for generating a for the target · - speed of the motor representative first voltage, a feedback circuit for as Ableiten einer für die Istdrehzahl des Motors repräsentativen zweiten Spannung, einem Phasenkomparator zum Gewinnen einer für die Zeitdifferenz zwischen der Solldrehzahl und der Istdrehzahl repräsentativen dritten Spannung durch einen Phasenvergleich zwischen dem Bezugssignal und dem Rückkopplungssignal, deren Frequenz der Solldrehzahl bzw. der Istdrehzahl proportional ist, und einem Differenzverstärker für die Erzeugung eines Steuersignals für den Motorantrieb aus der Summe der ersten, zweiten und dritten Spannung, dadurch gekennzeichnet, daß der Bezugssignalgenerator zwei um 90° gegeneinander phasenverschobene Ausgangssignale abgibt, von denen das eine der Gewinnung der ersten Spannung dient, während das zweite dem Phasenkomparator zugeführt wird. as deriving a for the actual speed of the motor representative second voltage, a phase comparator for obtaining one for the time difference between the target speed and the actual speed representative third voltage through a phase comparison between the reference signal and the feedback signal, their frequency the target speed or the actual speed is proportional, and a differential amplifier for the generation a control signal for the motor drive from the sum of the first, second and third Voltage, characterized in that the reference signal generator has two output signals which are phase-shifted by 90 ° with respect to one another outputs, one of which is used to obtain the first voltage, while the second is fed to the phase comparator. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bezugssignalgenerator einen frei schwingenden Oszillator mit nachgeschaltetem Frequenzteiler enthält.2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the reference signal generator contains a free-running oscillator with a downstream frequency divider. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings