DE2121693A1 - Umkehrverstärkerstufe mit automatischer Nachstellung der Ansprechempfindlichkeit - Google Patents

Description

Umkehrverstärkerstufe mit automatischer Nachstellung der Ansprechempfindlichkeit

Die Erfindung betrifft Motorsteuerungssysteme und insbesondere ein Motorsteuerungssystem mit geschlossenem Regelkreis. Die Erfindung 1st besonders vorteilhaft anwendbar auf Systeme, welche einen umpolbaren Betrieb eines Gleichstrommotors in einem breiten Drehzahlbereich und Drehzahländerung durch Armaturspannung und eine Abschwächung des Armaturfeldes beinhalten.

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Wenn beispielsweise bei einem Motor die Drehzahl äs Betriebsgröße geregelt wird, wird bei einem Regelsystem für eine urapolbaren Gleichstrommotor ein Meßfühler für die Drehzahl verwendet. Der Meßfühler besteht oft aus einem Tachometergenerator, der entweder ein Wechselspannungssignal oder ein Gleiehspanntmgssignal abgibt und mit einer Drehzahl angetrieben wird, die der Motordrehzahl proportional ist. Der Tachometergenerator liefert bei seinem Betrieb ein als Rückkopplungssignal bezeichnetes Ausgangssignal, welches praktisch linear proportional seiner Betriebsdrehzahl ist_e In einem System mit gesciilossener Regelschleife, in dem die Motordrehzahl geregelt wird, wird ein Rückkopplungssignal zum Vergleich mit einem Sollwertbesugssignal auf einen Summierungspunkt eingespeist. Jede Differenz in der Größe der beiden Signale wird als Regelabweichungssignal bezeichnet. Dieses Regelabweichungssignal wird in einem Motorregler verstärkt auf einen Wert_s bei dem es das Verhalten des Motors bezüglich der Drehzahl steuert.

Im' vorstehenden wurde ein konventionelles System für die Regelung der Drehzahl eines Gleichstrommotors mit negativer Rückkopplung beschrieben. Der Ausdruck "negative Rückkopplung⁵⁵ bezeichnet ein Rückkopplungssignal, dessen Polarität entgegengesetzt der Polarität des Sollwertbezugssignals ist. Daher er=· gibt das negative Rückkopplungssignal eine Tendenz zur Aufhebung des Sollxvertbezugssignals. Diese Aufhebung findet tatsächlich statt, wenn der Motor genau in der Weise arbeitet, wie es dem Sollwertsignal entspricht. Ein Rückkopplungssignal, welches die gleiche Polarität wie das Sollwertbezugssignal besitzt und daher diesem Signal hinzugefügt wird, ist eine positive Rückkopplung. Wenn in einem solchen Regelsystem für die Motordrehzahl unbeabsichtigterweise eine positive Rückkopplung auftritt, dann ergeben sich damit Durchdrehbedingungen, da das Regelabweichungssignal gleich der Summe des Sollwertsignals und des Rückkopplungssignals ist und nicht gleich der Differenz zwischen den beiden Signalen. In diesem Falle erhöht sich das Rückkopplungssignal mit der Erhöhung der Drehzahl des Mo-

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tors und mit weiterer Beschleunigung des Motors erhält man ein ständig ansteigendes scheinbares Regelabweichungssignal, und dies kann zu einer ernsthaften Überschreitung der Höchstdrehzahl des Motors führen.

Dieses positive Rückkopplungssignal kann mit der größten Wahrscheinlichkeit auftreten während der Installation eines Motorregelsystems, welches sowohl ein Gleichspannungssol3.wertsignal als auch GleichspannungsrückkoppIungssigna3e verwendet, da fehlerhafte elektrische Verbindungen zwischen dem Tachometergenerator und dem Motorregeier durch Bedienungspersonal eingestellt werden können, das die Folgen eines solchen Fehlers nicnt üoersieht.

Um ein gepoltes Gleichspannungsrückkopplungssignal zu liefern, enthalten viele Motorregelsysteme eine Vollweggleichrichterbrücke, welche zwischen den Tachometergenerator und den Motorregler geschaltet ist. Das Rückkopplungssignal von dem Tachometergenerator, das entweder ein Gleichspannungssignal oder ein WechsÄlspannungssignal sein kann, wird an diejenigen Anschlüsse der Gleichrichterbrücke angeschlossen, an denen normalerweise die gleichzurichtende Wechselspannung zugeführt wird. Die Anschlüsse der Gleichrichterbrücke, von denen normalerweise die Gleichspannung entnommen wird, werden in üblicherweise geschaltet. Ein Anschluß wird mit einem Verstärker verbunden und der andere Anschluß mit einer Masseleitung des Systems der Motorregelung. Der Motorregler erhält so ein Gleichspannungsrückkopplungssignal mit einer bestimmten Polarität entweder von einem Tachometergenerator für WechselspannuDgssignale oder einem Tachometergenerator für Gleichspannungssignale, welche in beliebiger Polarität an die Brücke angeschlossen sind.

Die Anwendung einer Vollweggleichrichterbrücke in der oben beschriebenen Weise auf ein Motorregelsystem mit Umpolung, welches einen Tachometergenerator verwendet, führt zu einem Rück-

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kopplungssignal festgelegter Polarität., unabhängig von der Drehrichtung des Tachometergenerators ο Normalerweise wird bei einem System mit einer solchen Gleichrichtung die Verwendung von Kontakten für die Signalumkehr für das -SoUwertbezugssignal und/oder das Rückkopplungssignal erforderlich und der Tachometergenerator ist nicht an einen Masseleiter des Regelsystems angeschlossen. Dieser "gleitende" ("floating") Zustand der Rückkopplungsschaltung erhöht ihre Empfindlichkeit gegenüber äußeren unerwünschten Rauschimpuls en _s die induktiv oder kapazitiv in die Schaltung eingekoppelt werden.

" Bezüglich der vorstehend beschriebenen Gesichtspunkte des Be= triebs eines Motorregelsystems liefert die Yerstärkerstufe gemäß der vorliegenden Erfindung eine Reihe von Verbesserungen di® bei den bisher üblichen Ausrüstungen nicht enthalten sind* Ein hierbei erreichtes Ziel beruht in der Fähigkeit äer Verstärkerstufe, ein in seiner Polaltät umkehrbares Regelabweichungssignal zu erzeugen und auf dieses Signal mit einem in seiner Polarität umkehrbaren Ausgangssignal anzusprechen, ohne daß dabei weder in der Sollwertbezugssignalschaltung oder der Rückkopplungssignalschaltung Kontakte für die Signalumkehr enthalten sind.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine Schaltungsanord» nung vorzusehen_s welche an den Signaleingangsanschlüssen der Rückkopplung das elektrische Ausgangssignal einer Rückkopplungsquelle mit gleitendem Potential aufnehmen kann> welche sowohl eine Wechselspannung als auch eine Gleichspannung liefern kann, und zwar ohne Rücksicht auf die Polarität des Signals und daraus ein Paar gleich großer Gleicbspannungsrüekkopplungssignale abzuleiten vermag, die untereinander entgegen gesetzte Polaritäten besitzen. Hierdurch wM praktisch die Möglichkeit einer potentiell gefährlichen positiven Rückkopplung _s wie sie zuvor beschrieben wurde, beseitigt.

Ein weiteres, durch die Erfindung verwirklichtes Ziel besteht

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darin, in der Rückkopplungsschaltungsanordnung einen Signalweg zur Abschwächung des zuvor erwähnten Rauschens zu besitzen, das in der Rückkopplungsquelle oder ihren Verbindungsleitungen mit dem Motorregelsystem entstehen kann.

Ein weiteres, bei Motorregelsysteinen auftretendes Problem bezieht sich auf die Systeme mit Motoren, welche über einen großen Drehzahlbereich betrieben werden sollen.

Es ist bekannt, daß der konventionelle Nebenschlußgleichstrümmotor in einem großen Drehzahlbereich betrieben werden kann, welcher aus zwei Abschnitten besteht» Der erste Abschnitt wird dadurch erhalten, daß dem Nebenschlußfeld des Motors der Nennstrom zugeführt wird und die der Armatur des Motors zugeführte Spannung zwischen 0 und dem Nennwert variiert wird. Dieser Abschnitt des Gesamtdrehzahlbereichs des Motors wird gewöhnlich als "Armaturspannungs- oder Konstantdrehmomentsbereich" der Drehzahl (armatur voltage or constant torque speed range) bezeichnet und erstreckt sich von der Drehzahl 0 bis zu einer bestimmten Grunddrehzahl. Die Grunddrehzahl eines Motors ist die Drehzahl, welche sich ergibt, wenn das Nebenschlußfeld beim Nennstrom und die Armatur eines Motors bei der Nennspannung betrieben werden und der Motor mit voller Last und mit der Betriebsdrehzahl läuft. Der zweite Abschnitt des gesamten Drehzahlbereichs wird dadurch erhalten^ daß die Armaturspannung des Motors auf dem Nennwert gehalten wird und der Strom für das Nebenschlußfeld unter den Nennwert verringert wird. Dieser zweite Abschnitt des Drehzahlbereichs des Motors ist bekannt als "Feldabschwächungsbereich" oder Drehzahlbereich für konstante Leistung.

Es ist an sich auf dem Gebiet der Motorregelung bekannt, da,; ein Motor, der in diesem letzteren Drehzahlbereich mit konstanter Leistung, beispielsweise bei dem doppelten Wert seiner Grunddrehzahl läuft, nur den halben Wert des Drehmoments pro Einheit der Stromstärke in Ampere des Motorstroms abgibt, wel-

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eben er in dem DrehsahIbereich für konstantes Drehmoment abgibt Bezüglich des Drehmomentes tritt an dem Motor ein inhärenter Yerstärlrangs verlust auf _a wenn seine Drehsahl fortschreitend über die ßrunddrehzahl hinaus erhöht wird« Da das Drehmoment der Parameter der Motorleistung'ist, welcher die Fähigkeit eißes Motors zur Beschleunigung oder Abbremsung sowohl seiner eigenen Armatur als auch einer angeschlossenen Last be st ImIiIt₃ ist das Ansprechen des Motors entweder auf eine Änderung clsr Belastung oder des Sollwertbezugssignals in diesem Drehzahlbersxeh mit konstanter Leistung schwächer als in dem Drensahlbefc reich konstanten Drehmomentes _β üsa eine Stabilität des Eegelsystems für den Motor in dem Drehzahlbereicn des Motors für konstantes Drehmoment zu gewährleisten, in dem sich die Anspi^ch-empfindlichkeit des Motors auf ihrem Maximum befindet, mv3. üle Ansprechempfindlichkeit des Mo to kregle rs auf einen solche*: ¥er-t eingestellt werden, daß beis Est-rleb des Motors in dem Dreh» safeibereich mit konstanter Leistung und damit verringerter- Äiispr-'SeheiEpfindlichkeit geringer ist als dem optimalen l/s rs'Mrkufigsgrad des Systems entspricht»

Es ist dahex⁵ eine weitere Aufgabö der Erfindung₉ ein KOtGiN-⁰S= gelsystem für" den Betrieb in einem großen Drehzahlbereich ^u schaffen j, welches in der Lage ist, rasch auf Änderungen des " Eingangssignals in dem Drehzahlbereich mit FeldabSchwächung und konstanter Leistung anzusprechen, ohne dabei einen iris-jabilsn Betrieb in dem Drehzahlbereich für konstantes Drehmoment zu ©rhalten=

ß elnsKi Aspekt der Erfindung enthält eine Ausfühnmgsform eines solchen Regelsystems für einen umpolbaren Motor eine Quelle für ein Sollwertbezugsslgnal mit umkehrbarer Polarität_s eisie Rückkoppltmgs signalquelle mit einem elektrischen Äusgangssigiiai imd sin Paar von polaritätsempfindlichen verstäpicepiietzwerfeen mit Eingangs- und Ausgangsschaltkreisen. Das Äusgangssigeal dep Rückkopplungsslgnalquelle wird unabhängig von der tatsächlich vorhandenen Polarität oder Wellenform oder Frequenz

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dss ε-lektrischen Ausgangssignals der Rückkopplungsquelle in Hüokkopplungssignale definitiv vorgegebener Polarität umgewandelt, An der Eingangsschaltung der Verstärkernetzwerke wird ein Sollwertbezugssignal einer ersten Polarität zugeführt und erssugt an einer Ausgangsschaltung eines der Verstärkernetswerke ein solches Signal, daß es normalerweise eine Drehung des Motors in einer ersten Richtung verursacht. Ein Sollwertbesugssignal der entgegengesetzten Polarität, das an der Eingangsschaltung der Verstärkernetzwerke zugeführt wird, betätigt eil:·-? Ausgangsschaltung des anderen Verstärkernetzwerkes, welche normalerweise eine Motordrehung in der entgegengesetzten Richtung bewirkt. Ein Vergleich der Größe der Rückkopplungssignale siit eiern Sollwertbezugssignal gibt ein Regelabweichungssignal, ■3as die Abweichung des tatsächlichen Motorverhaltens von dem erwünschten Verhalten anzeigt. Dieses Regelabweichungsslgnal wird in dem Verstärkernetzwerk weiterverarbeitet, das für die gewünschte Drehrichtung des Motors aktiviert ist. Das aktivierte Verstärkernetzwerk erzeugt ein Ausgangssignal, das dazu neigt, eine Entsprechung zwischen dem tatsächlichen Motorverhalten und dem erwünschten Motorverhalten herbeizuführen.

Wie bereits oben erörtert, erfolgt bei einem Gleichstrommotor, der mit einem Wert des Stroms für das Nebenschlußfeld betrieben wird, welcher geringer ist als der Nennwert des Stroms für dieses Feld, eine Verringerung des Drehmomentes. Diese Verringerung des Drehmomentes verringert die Fähigkeit des Motors, auf plötzliche Änderungen in dem Sollwertbezugssignal oder in der Belastung des Motors anzusprechen. Gemäß dem anderen Aspekt dieser Erfindung wird die Ansprechempfindlichkeit des Motorregelsystems trotz der Verringerung des Drehmomentes des Motors und der Ansprechempfindlichkeit auf einem zufriedenstellenden Wert dadurch gehalten, daß die Ansprechempfindlichkelt des Regelteils des Systems erhöht wird. Ein Rückkopplungssignal zeigt an, wenn das Motordrehmoment auf einen ausgewählten Wert reduziert worden ist, bei dem die Ansprechempfindlichkeit des Motorregelsystems nicht zufriedenstellend ist. Die in

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des Motorrege !system enthaltenen Verstärker- sirähalten normalerweise ein Stabilisierungsnetzwerkj, in dem Eo/iclsiisatoren vervrendet werden. Die Kondensatoren verlangsamen öle Rnderungsge~ serolndigkeit von aufgeprägten Rege labweichi-ngs signal en _s um ' eisis Stabilität für- das Sys tesi zu erhalten und -/erringe rn die Ansprechgeschwindigkeit des Regelteils eines Systems.

Dezs 7erstärkernetzwerk wird zur Erhöhung -äez> Änspreehempflndliciilceit des Systems eine Schalterschaltung zugefügt, welche eir^sn Signalweg mit Äfasehwächung und einen zusätzlichen Strom= weg sur Entladung des Stabilisierungskondensators liefert. Wenn dl'5 Rückkopplungsschaltung anzeigt₉ daß sicä das Motordrehmo= men'c auf dem ausgeifählten verringerten Wert befindet _s wird dieser Schalterkreis betätigt» Dadurch wird öl5 Insprechgescii"-Jindigkeit des Regelteils des Motorrege lays teas erhöht, und auf diese Weise wird die Ansprechempfindlishkeit des gesamten Motorregelsystems vergrößert.

Ein besseres Verständnis der Grundkonzeption und der Anwendung der Erfindung sowie weitere Aufgaben und Vorteile ergibt sich aus der ausführlichen Beschreibung einer beispielhaften Ausführungsform im Zusammenhang mit den Abbildungen.

Figo 1 zeigt ein Blockschaltbild eines typischen Motorsteuer= systems j, welches eine Ausführungsform dsr Erfindung darstellt.

Fig. 2 zeigt eine Kurvendarstellung der wichtigsten Kenngrößen eines GIeIchstronanotors.

Fig_a 3 ist eine schematische Darstellung der erfindungsgemäß©^ Anordnung.

In -der nachfolgenden Besehraibung wird lediglich zur Yerdeut= Iichung und Klarstellung die Anwendung der Erfindung auf ein Motorregelsystem sur Regelung der Geschwindigkeit eines Gleleh»

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Strommotors des Systems beschrieben. Die offenbarte Erfindung ist in gleicher Weise auf Systeme anwendbar, bei denen andere Parameter der Motorleistung geregelt werden und ist ihrem Wesen nach nicht auf Motorregelsysteme beschränkt.

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild, das ein Motorregelsystem darstellt, in dem das Motorverhalten bezüglich der Drehzahl geregelt wird. Der geregelte Drehzahlbereich für den Motor enth·!It sowohl den Armaturspannungs- als auch den Feldschwächungsdrthzahlbereich.

In der Fig. 1 wird ein Motor 10 mit den Yerbindungsleitungen und IH zur Zuführung elektrischer Leistung zwischen einem Leistungsteil 16 des Reglers und der Motorarmatur 18 gezeigt. lie Leistungseinheit 16 des Reglers liefert entsprechend einem geregelten Eingangssignal gemäß den Anforderungen des Motorre^elsystems elektrische Leistung an die Motorarmatur 18. Wenn d::e Leistungseinheit 16 des Reglers zügeführte Wechselspannung zwecks Verwendung in der Motorarmatur 18 in Gleichspannung umwandeln muß, dann können für diese Leistungswandlung die verschiedensten bekannten Methoden verwendet werden. Es könnte beispielsweise diese Funktion durch einen Motor-Generator-Sat^ ausgeführt werden. Wenn eine statische Umwandlung ohne eine sich drehende Maschine In der Lelscungseinheit 16 des Reglers erwünscht ist, kann die gesteuerte Leistungswandlung von Wechselspannung in Gleichspannung entweder durch Röhrensystem oder Festkörpersystem durchgeführt werden, welche Gleichrichtereigenschaften besitzen, wobei die Steuerung durch Reaktor (reactor) oder Zündimpulse erfolgen kann, um die an die Motorarmatur 18 abgegebene Gleichspannungsleistung zu steuern.

Der Motor 10 enthält auch eine Feldwicklung 20, die über dit; Leiter 22 und 24 an den regelbaren Spannungserzeuger 26 angeschlossen ist. Der regelbare Spannungserzeuger 26 kann ebenso wie die Leistungseinheit 16 des Reglers die verschiedensten Formen aufweisen. Da er die Leistung für die Nebenschlußwick-

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lung 20 des Motors 10 liefert, sollte der regelbare Spannungserseuger 26 die Fähigkeit besitzen, Gleichspannungsleistung bei verschiedenen Gleichspannungswerten abzugeben. Wenn die zügeführte elektrische Leistung Gleichstromleistung ist_s können beispielsweise solche Vorrichtungen, wie ein von einem Motor angetriebener Rheostat_s verwendet werden. Wenn eine Weehselspannungsversorgung verwendet wird,, kann ein Leistimgswandlersystem beispielsweise unter Verwendung von steuerbarem Gleichrichtern verwendet werden.

) Bei dem Drehzahlmeßfühler 28 ist angedeutet, daß er mechanisch an die Motorarmatur 18 angekoppelt ist. Der DrehzahlmsSfühler 28 kann einen Tachometergenerator umfassen, der entweder ein Weehselspaanuags- oder Glelehspannungsausgangssignal "cssitEt, Er kann jedoch auch einen Impulsgenerator zusammen mit einem Digltal-Änalog-Wandler besitzen-, In der praktischen Äusfüürisissfor-ffli kann der- Drehzahlmeßfühler 28 unmittelbar oder mittelbar an die Motorarmatur 18 angekoppelt sein. Die einsige Bedingung hierbei besteht darin_s daß er positiv angekoppelt Ist und sich daher· mit einer Drehzahl dreht _s die der Drehzahl der Motor-arat&- tur- 18 proportional ist. Zwei Leitungen 30 und 32 verbinden &sn Drehsahlmeßfiihler 28 mit einer Verstärkerstufe 34 über dis

. Rückkoppl'jngseingangs anschlüsse 36 und 38 der Verstärkers tu fs .-Gemäß der Erfindung kann der Drehzahlmeßfühler 28 ein Rüekkopp= lungsslgnal als Wechselspannung oder als Gleichspannung an dis Anschlüsse 3β und 38 abgeben. Bei Gleichspannung ist dabei die Polarität bedeutungslos. Diese vsrschledensten elektrischen Rückkopplungssignalformen können durch eine Gleichrichtervorrichtung aufgenommen und in definitiver Weise in der Verstärkerstufe 34 gepolt werden, welche nachstehend beschrieben wird.

to dem EIngaagsanschluß 40 der Vsrstärkerstufe 34 wird außerdem ein Sollwertbesugssignal zugeführt. Drei Anschlüsse 42_S 44 und 46 eriiögliefeen die Verbindung zwischen einer Versorgung HS für die Reglerleistung mit drei Anschlußleitungen und der Verstärkerstufe 34; sie bezeichnen jeweils die positive, die negative

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unci die Masseverbindung. Zwischen den Eingangsanachluß »ΙΟ der Ver-ßtärkerstufe 3*i für das Sollwertbesugssignal und die Qualle 50 für das Sollwertsignal ist ein Block 52 eingefügt, der die verschiedensten möglichen Modifikationsschaltungen für das Sollwertsignal darstellt. Eine typische Modifikationseinrichtung, weiche hier verwendet werden könnte, ist eine Einheit, die ein seitlich linear verändertes Ausgangssignal bei einem stufenförmigen Eingangssignal von der Sollwertsignalqueile 50 liefert. Die Sollwertsignalquelle 50 ist in Fig. 1 als eine Potenticmetereinrlchtung gezeigt und kann die verschiedensten Fo 2* se η annehmen. Eine Grundforderung an diese Quelle besteht darin, daß sie in der Lage ist, ein Ausgangssignal einer Polarität bezüglich einer Sammelleitung des Systems mit Massepoteiruial für Jede gewünschte Drehrichtung des Motors abgeben kann, Wie gezeigt, kann die Sollwertsignalquelle 50 so eingerichtet werden, daß sie entweder eine positive Ausgangsspannung oder eine negative Ausgangsspannung abgibt und Vorrichtungen zum ißLiebigen Wechsel von einer Polarität in die andere besitzt« Eine ähnliche Einrichtung für die Erhaltung dieser Art von Ausgangssignal ist in vielen Rechnern und verfahrenstechnischen Reglern vorhanden. Wenn das Motorregelsystem der Fig. 1 als nachgeordneter Regler eines solchen Systems betrieben werden soll, dann können die Versorgung 48 für die Reglerleistung und die Sollwertsignalquelle 50 beide beispielsweise durch das Ausgangssignal des Tachometergenerators ersetzt werden.

Gemäß der Erfindung kann das am Anschluß 40 der Verstärkerstufe 3*1 zugeführte Bezugsignal in Abhängigkeit von der gewünschten Drehrichtung des Motors entweder positive oder negative Polarität, bezogen auf die gemeinsame Masseleitung des Systems am AnsühluS 46, besitzen. Die umkehrbare Polarlät des Bezugssignals gestattet die Änderung der Drehrichtung des Motors 10 ohne Verwendung von Schaltkontakten.

Von einem Aus gangs ans chluß 54 der Verstärkerstufe 34 wird am Anschluß 56 der Leistungseinheit 16 für den Regler ein Eingangs-

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signal zugeführt_s um seine Arbeitsweise und sein Ausgangssignal zu der Motorarmatur 18 zu steuern. Dieses Eingangssignal für- die Leistungseinheit 16 des Reglers besitzt eine Amplitiaäe_s die proportional der Spannungsdifferenz ist, welche in fler- Ve:?= stärkerstufe 3k zwischen dem Sollwertbezugssignal an der Ein= gangsklemme ^SO und dem elektrischen Rückkopplungssignal an ds n Eingangsanschlüssen 36 und 38 besteht. Wie in Fig« 1 gezeigt, hat die Sollwertsignalquelle 50 die Fähigkeit, an den Soliwert-= slgnalmodifikator, wie er durch den Block 52 dargestellt ist, ein Signal für die Polaritätsurakehr abzugeben, wenn ein sol= * cfeer Modifikator in dem Motorregelsystem erforderlich isto Das Signal für die Folaritätsumkehr ist nicht erforderlich, wer?η nur eine Drehung des Motors 10 in einer Richtung erwünscht isto

Ein Reglerausgangsanschluß 58 der Leistungseinheit 16 für den Regler ist an die Erregerspannungsquelle 26 mit variabler /msgangsspannung angeschlossen und regelt die Größe der Erregung des Motorfeldes 20. Ein Reglerausgangsanschluß 60 der Spannungsquelle 26 für variable Ausgangsspannung liefert eine Eingangsspsnnung in Form eines Rückkopplungssignals an die Verstärkerstufe 3k an ihrem Anschluß 62. Dieses am Anschluß 62 der ¥er= starkerstufe 3k zugeführte Signal bewirkt eine Änderung der Mi- f · sprschempfindlichkeit der Verstärkerstufe 3^· Diese Änderung der Ansprechempfinölichkeit kompensiert die inhärente Änderung des Motors 10_s wenn er in seinem Drehsahlbereich mit konstanter Leistung bei einem verringerten Wert der Erregung der Peldwiek=· lung 20 des Motors betrieben wird. Eine elektrische Verbindung Sk von dem Reglerausgangsanschluß 58 der Leistungseinheit 1β zu übt Spannungsquelle 26 liefert ein elektrisches Signal _ä welches die Auslösung und das Ausmaß der Verminderung der Erregi der Feldwicklung 20 des Motors steuert.

Nachstehend wird Im Zusammenhang mit der Pig, 2 öle Arbeitsweise des Motorregelsystems der FIg. 1 zmt weltsre« Erläuterung erörtert.

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Pig. 2 zeigt in Kurvenform eine typische Drehzahl-Drehmomentcharakteristik eines Gleichstromnebenschlußmotors, wie er durch den Motor 10 der Fig. 1 dargestellt ist. Als Ordinate sind pro Einheit Werts der Drehzahl und des Drehmomentes und pro Einheit Werte des Drehmomentes als Abszisse abgetragen. Der Betriebszustand des Motors, welcher im vorstehenden als Grunddrehzahl bezeichnet wurde, tritt am Punkt A der Kurve der Fig. 2 auf. An dem Punkt A arbeitet der Motor mit seinem Nendrehmoment _} und seine Drehzahl ist dadurch auf den Wert für die Nenngrunddrehzahl gebracht worden, da der Armatur die Nennwertspannung zugeführt wurde. Zwischen der Drehzahl 0 und der Grunddrehzahl wird die Felderregung des Motors konstant auf dem Nennwert gehalten und der Motor dadurch befähigt, sein Nenndrehmoment «:u entwickeln. Wie bereits vorher erwäbnt, ist der durch den Kurvenabschnitt "A" - "C" gegebene Bereich unter den verschiedensten Bezeichnungen, wie Drehzahlbsreich für konstantes Drehmoment oder Armaturspannungsdrezahlbereich bekannt.

Es sind Motordrehaahlen oberhalb der- Grunddrehzahl dadurch erreichbar, daß entweder die an der Motorarmatur aufgeprägte Spannung auf einen Wert oberhalb der Nennspannung erhöht wird oder daß die Felderregung des Motors verringert wird. Da eine weitere Erhöhung der ArmatUrspannung auf einen Wert oberhalb der Nennspannung nicht empfehlenswert ist, wird eine Abschwächung der Felderregung mit fortschreitend sich verringerndem Drehmoment verwendet. Der Kurvenabschnitt "A" - "B" in Fig. 2 zeigt die Verkleinerung des Ausgangsdrehmomentes, welche in einem typischen Bereich von 4 : 1 dar Motordrehzahl durch Abschwächung der Felderregung des Motors erhalten wird. Es wird oft ein solcher Verhältnisaudruck, wie die Zahl 4 : 1 verwendet, um die Beziehung zwischen der größten Betriebsdrehzahl des Motors und der Grunddrehzahl des Motors zu definieren. Um den Ausdruck "Drehzahlbereich für konstante Leistung" zu erfüllen, muß sich mit Erhöhung der Drehzahl das Drehmoment verringern, da die Leistung das Produkt von Drehmoment und Drehzahl 1st. Flg. 2 zeigt diese Beziehung deutlich, beispielsweise an dem Punkt B, an dem die Motordrehzahl das Vierfach? der Grund-

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drehzahl beträgt und das Drehmoment auf ein Viertel des Wertes für die Grunddrehzahl verringert ist. Diese Verringerung im Ausgangsdrehiaoment des Motors bei Drehzahlen oberhalb der Grunddrehzahl des Motors verringert die Fähigkeit des Motors₅ auf

eine Änderung im Sollwertbezugssignal anzusprechen. Diese Änderung im Sollx-jertbezugssignal kann entweder einer Beschleunigung oder einer Abbremsung des Motors und seiner Last entsprechen. Bei verringertem verfügbarem Drehmoment benötigt der- Mo= tor eine längeis Zeit, um eine Drehzahländerung zu bewerkstelligen;, die eines? Änderung des Sollwert signals entspricht, ?srfe gliehen mit einer gleichen Änderung bei oder unterhalb der Gi*unddrehzahl des Motors. Diese Verringerung der Ansprschge= - schwindigkext in dem Drehsahlbereich des abgeschwächten Erre·= gerfeldes ist die inhärente Änderung der Ansprechempflndlish-= keit eines Gleichstromnebenschlußmotors, wie sie zuvor erwähnt wurde.

Die Arbeitsweise des Motorregelsystems der Fig. 1 steht in einer so engen Beziehung zu der Kurve der Fig. 2, daß die nachfolgende Beschreibung der Arbeitsweise des Systems der Figo i häufig auf die Fig. 2 Bezug nimmt.

Es sei angenommen, daß der Motor 10 der Fig. 1 von dera Ruhezu- * stand auf die Drehzahl 100 %_f entsprechend dem Punkt B der Fig_e 2, besehleunigt werden soll und einen Drehzahlbereich von 4 : 1 besitzt ο Es sei weiterhin angenommen, daß die benötigten Leistungsversorgungen angeschlossen sind, daß das Sollwertbezugssignal am Anschluß ²IO der Verstärkerstufe 34 der FIg₀ 1 den Wert 0 besitzt, daß ein positives Sollwertbezugssignal einer Motordrehung in Vorwärtsrichtung und ein Sollwertbezugssignal von 100 % der höchsten Betriebsgeschwindigkeit entsprechend dem Punkt B der Flg. 2 entspricht.

Mit des? Erhöhung des So Uwe rtbezogs signals am Eingangs an schluß 40 der Verstärkerstufe 34 der Fig. 1 von Null auf +25 % beschleunigt der Motor 10 der Fig. 1 auf ein Viertel seiner höch-

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i.ten Betrlebsdrehzahi. Die Verstärkerstufe J>k liefert über ihren Ausgangsanschluß 5^ ein Eingangssignal an den Eingangsanschluß 56 der Leistungseinheit 16 des Reglers, Auf dieses Eingangssignal hin erhöht sich die Ausgangsspannung der Leistungseinheit

Io
i6 bn die Motorarmatur/von O auf den Nennwert. Der Erreger 26 mit variabler Ausgangsspannung hält den Nennstrom in der Feldwicklung 20 des Motors aufrecht und der Motor* welcher änen DrehzahlbeMch von ¹I : 1 besitzt, hat seinen Drehzahlbereich für konstantes Drehmoment durchlaufen, d.h. den Abschnitt zwischen C und A der Fig. 2. Der Drehzahlmeßfühler 28 der Fig, I wird zusammen mit dem Motor 10 beschleunigt und liefert ein Rücvkopniungssignal, das seiner Drehzahl proportional ist, an die Verstärkerstufe 3¹J. Wenn dieses Rückkopplungssigiial in der richtigen Weise proportional dem Sollwertbezugssignal ist, dann wird über einen Vergleichspunkt im Innern der Verstärkerstufe 3^ die Erhöhung der Ausgangs spannung der Leistungseir-heit Io des Reglers angehalten und weiterhin im wesentlichen auf dem erreichten Wert gehalten. Die Beschleunigung des Motors 10 wird dadurch beendet, und seine Drehzahl wird praktisch konstant auf einem Wert gehalten, welcher einem Punkt A der Fig. entspricht.

Dabei 1st zu beachten, daß eine Kurve der Motordrehzahl über ■lern Wert des Sollwertbezugssignals eine gerade ungebrochene Linie ergibt, obwohl die Drehzahl-Drehmomentkurve tfe^ FIg. 2 In aän Bereichen C bis A bis B nicht linear ist. Dies gilt_> da aas Motorregelsystem der Fig. 1 linear bezüglich der Drehzahl des Motors 10 ist, welche den angenommenen geregelten Parameter des Motorverhaltens darstellt.

Um den Motor 10 der Fig. 1 weiterhin auf 100 % seiner Drehzahl

zu
entsprechend Punkt B der Fig. 2/beschleunigen, wird das SoIlwertbezugsslgnal am Eingangsanschluß/der Verstärker-stufe 3k von dem Wert +25 % auf den Wert +100 % gesteigerte Dadurch »ird bei einem ränen Drehzahlregler entsprechend der Abbildung der Signalwert an dem Ausgangsanschluß 5¹I der Verstärkerstufe 3^

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= 16 »

auf den Eingangs ans eh IuS 5β der -Leistimgsslnhelt 16 -des Reglers proportional erhöht»

Im Gegensatz zu der welter oben erörterten itaderung des Soll·= isrertbezugssignals von 0 bis +25 %₃ welche die Ausgangs spannung der Leistungseinheit Io des Reglers an die Motorarmatur 18 von O ToIt auf die Nennspannung ändert _s ändern die Änderungen des Sollwertbezugssignals über den Wert von *25 % hinaus öl® der

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Motorarmatur/zugeführte Spannimg nicht wesentlich. Diese Spannung wird auf dem erreichten Wert der Nennspannung der Armatur IS gehalten und die variable Ausgangsspannung des Erregers 2β W - zu der Nebenschlußfeldwicklung 20 des Motors 10 wird verZ³In= ger-t. Die Yerringerung des Stroms für die Hebenschlußf'eläwiek™ Itmg 20 löst die Beschleunigung des Motors 10 In dem Drehzahlbereich für konstante Leistung aus rait einer gleichzeitigen Verringerung des Äusgangsdreismoaientes_a - wie es In der Pig«, 2 durch den Kurvenabschnitt A-B dargestellt ist.

Die variable Ausgangsspannung des Erregerteils 26 an die Feldwicklung 20 des Motors wird durch ein Signal gesteuert_s das den Betrieb des Motors 10 mit der Nennspannung der Armatur 18 anzeigt und von der Leistungseinheit 16 für den Regler zur Verfügung gestellt und über die elektrische Verbindung β^ , einem Eingangsanschluß 66 des Erregerteils 26 zugeführt wlräo Dieses Signal bewirkt eine fortschreitende Verringerung «Sei' regalbaren Ausgangsspannung des Srregerfceils 26 mit der fort» schreitenden Änderung des Sollwertbes-agssignals von dem Wert +25 auf den Wert 100 %.

Der regelbare" Erregerspannungsteil 26 liefert an seinen Anschluß 60 auch einen Regelsignalausgang. Dieses Ausgangssignal wird am Anschluß 62 der Verstärkerstmfe TA augeführt und stellt gemää der Erfindung die Anspreeh©mpfi?ädlisfoke£t der Ye^stlrkes⁵= stufe 3^ naeha Wie bereits QF&rtert _s wird dies© JJacfosteliang der Anspreehempfindllchkeit der Verstärkerstufe 5*1 durchgeführt, mn die Ansprechcharakteristik und die Genauigkeit des

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gesamten Motorregelsystems der Flg. 1 zu verbessern. Diese Änderung kompensiert die Änderung im Verhalten des Motors 10 entsprechend Fig. 2, Kurvenabschnitt A-B, wenn Drehsahlen in dem Drehzahlbereich für konstante Leistung verwendet werden. Auf das erwähnte +100 % Sollwertbezugssignal hin erhöht der Motor 10 seine Drehzahl auf den höchsten Betriebswert.

>;enn die Leistungseinheit 16 des Reglers nach Fig. 1 eine Einheit des voll umkehrbaren Typs ist und in richtiger Weise geschützt ist, dann kann der Motor 10, der jetzt mit 100 % der Drehzahl in der Vorwärtsrichtung arbeitet, auf die Drehzahl 0 abgebremst und in umgekehrter Drehrlc-htung erneut beschleunigt werden. Um dieses ohne Verwendung von Kontakten in dem Motorregelsystem der Pig. 1 zu erreichen., ist ea lediglich erforderlich, daß das Sollwertbezugssignal am Eingangsanschluß 40 der Verstärkerstufe 3*1 von dem 100 % Wert in Vorwärtsrichtung auf einen Wert mit umgekehrter Polarität entsprechend der gewünschten Drehzahl in der entgegengesetzten Richtung verschoben wird. Die Beschleunigung in der umgekehrten Drehrichtung beinhaltet die gleiche Arbeitsweise wie sie bereits obenstehend für die Vorwärtsrichtung beschrieben würde; dabei wird lediglich ein Sollwertbezugssignal mit umgekehrter Polarität angenommen. Wenn die Leistungseinheit 16 des Reglers, welcher umkehrbar ist, auch noch eine regenerative Betriebsart gestattet, wodurch die kinetische Energie des Motors 10 und seiner Last bei der Abbremsung in den Leistungs-zersorgungsteil zurückgegeben werden kann, ergibt sich eine glatte stufenlose Drehrichtungsumkehr. Es können andere Maßnahmen der Antriebsabbremaung als die Regeneration verwendet werden; sie können jedoch zu eine weniger glatten Obergang von der Drehung in einer Richtung zur Drehung In der entgegengesetzten Richtung führen.

Flg. 3 zeigt Einzelheiten der in der Verstärkerstufe 3*1 der Fig. 1 enthaltenen Bauteile und Schaltungen. Die Anschlüsse für die Zwischenverbindungen der Verstärkerstufβ 3k mit den anderen Baugruppen der Fig. 1 sind in den Figuren 1 und 3 in

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gleicher Weise beziffert, Zur Erleichterung der Beschreibung und zur deutlicheren Definition sind die funktioneilen Gruppen in der Fig. 3 durch die Verwendung gestrichelter Linien hervorgehoben»

Eine Ausgangsbrücke 70 ist mit dem ersten bzw. zweiten Verstärker 72 bsw. 74 verbunden und liefert ein Signal über den Ausgangsanschluß 54 an die Leistungseinheit 16 der Fig, I, Eine Stabilisierungsschaltung 76 gejaäß Fig. 3 koppelt eine Ausgangsschaltung 78 des ersten Verstärkers 72 und eine Ausgangsschaltung 80 des zweiten Verstärkers 7^ an die Slgnaleingangsschaltungen 82 und BH des ersten bzw. zweiten Verstärkers 72 baw. 74. In einem Motorregelsystem besteht eine inhärente Besiebung zwischen der Stabilität und der Ansprechcharakteristik, welche im einseinen in der nachstehenden Erörterung der Arbeitsweise des Systems erläutert ist„

Die Stabilisierungsschaltung 7§ besitzt eine Ausgangsbrücke, weiche die Widerstände 86 und 88 einschließt. Eine Rüokkopplungsbrücke der Stabilisferungsschaltung 76 enthält die Μίά©?= stände 90 und 92 und verbindet die Signaleingangsschaltung 82 des ersten Verstärkers 72 mit der Signaleingangsschaltung 84 des zweiten Verstärkers 74.

Ein Verbindungspunkt 94 zwischen den Widerständen 90 und 92 der Stabilisierungsschaltung 76 ist elektrisch über einen Widerstand 96 in Reihe mit einem Kondensator 98 und mit dem einstellbaren Schleifer 100 einer ersten durch Potentiometer angeschlossenen Widerstandseinheit 102 verbunden. Diese erste durch Potentiometer angeschlossene Widerstandseinheit 102 ergibt eine elektrische Schaltung von einem Verbindungspmikt zwischen den Widerständen 86 und 88 der Äusgangsbrücke su einer gemeinsamen Sammelleitung IO8 über einen Verbindungspunkt 106. Mit Hilfe einer Einstellung des Schleifers-100 ermöglicht die Stabilisierungsschaltung 76 eine Einstellung der Ausgangswerte für die Ansprechcharakteristik und die Stabilität der Verstärkerstufe 3¹J der Fig. 1.

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Neben den Signaleingangsschaltungen 82 und 8*1 sind positive und negative Versorgungsspannungssammelleitungen 110 und 112 unü die gemeinsame Masseleitung 108 an die Verstärker 72 und 7*» angeschlossen. Zwischen die Signaleingangsschaltungen 82 und 84 und die Ausgangsschaltungen 78 und 80 des ersten bzw. zweiten Verstärkers 72 bzw. 7^ sind entgegengesetzt gepolte Diodengleichrichter 114 und 116 geschaltet. Die Punktion dieser Diodengleichrichter 114 und 116 wird in der nachstehenden Beschreibung der Arbeitsweise der Verstärkerstufe 3^ erläutert. In den Abbildungen sind keine Einzelheiten des ersten und zweiten Verstärkers 72 und 74 selbst enthalten, da an sich solche Verstärker auf dem Gebiet der Rechenverstärker bekannt sind.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung enthält eine Schaltung 118 für die automatische Einstellung der Ansprechempfindlichkeit einen Eingangswiderstand 120, eine Halbleitervorrichtung, beispielsweise einen Thyristor oder Transistor 12 2, und einen Nebenschlußwiderstand 124. Der Eingangswiderstand 120 ist zwischen die Eingangsklemme 62 und die Steuerelektrode 126 der Vorrichtung 122 eingefügt. Der Emitter 128 des Transistors ist an die Massesammelleitung 108 angeschlossen, und der Kollektor des Transistors 122 ist mit einem Ende des Widerstandes verbunden. Das andere Ende des Widerstandes 124 ist verbunden mit.dem Zwischenpunkt 9¹J zwischen den Widerständen 90 und 92 in der Rückkopplungsbrücke der Stabilisierungsschaltung 76.

Ein weiterer funktioneller Block der Verstärkerstufe 34 der Fig. 3 ist eine Sollwertsignaleingangsschaltung 130, welche die Widerstände 132 und 134 in einer Brückenschaltung enthält. Das am Anschluß 40 der Verstärkerstufe 34 zugeführte Sollwertsignal wird einem Verbindungspunkt I36 zwischen den Widerständen 132 und 134 im Nullzweig der Brückenschaltung zugeführt. Die Eingangsschaltung I30 wird durch Verbindungen der Widerstände 132 und 134 mit den Signaleingangsschaltungen 82 und 84 des ersten und zweiten Verstärkers 72 und 74 vervollständigt.

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Gsraäß slnem weiteren Aspekt der Erfindung sind zwei funktio= neue Blöcke der Verarbeitung des won dem Drehzahlmeßfühler dfii^: Fig» 1 erhaltenen elektrischen Rüefckopplungsslgnals zugeordnet« Dieses Rückkopp lungs signal wird de? Yerstärkerstufe 34 durch die Rückkopplungseingangsanschlüsse 36 und 38 zugeführt und in einer Eingangsbrückenschaltung 138 für das Rückkopplungssignal und einem Rückkopplungsanpassungsglied l40 weiterverarbeitet.

Die Brückenschaltung I38 für die Zuführung des Rückkopplungssigoals enthält sechs Widerstände 142, 144 _s 146, 148, 150 und

ψ 152 und eine zweite durch Potentiometer verbundene Widerstandseinheit 154 mit einem einstellbaren Schleiferabgriff 156. Der einstellbare Schleifer 156 ergibt eine Mehte Möglichkeit zixp Eiusteilung der Beziehung der Eingangsbrückensehaltung I38 für das Rückkopplungssignal zu der gemeinsamen Massesammelleitung 108, Die gemeinsame Massesammelleitung 108 dient als Nullbezugspunkt in dem gesamten Motorregelsystem der Fig. 1. Die Wißerstände 14 2, 144, 146 und 148 bilden In Reihenschaltung zusammen mit der zweiten durch.Potentiometer angeschlossenen Widerstandseinheit 154 eine brückenähnliche Schaltung, welche die Signaleingangsschaltungen 82 und 84 des ersten und zweiten Verstärkers 72 und 74 untereinander verbindet. Die Widerstände

. 150 bzw. 152 führen der Brückenschaltung an den Verbindungspunlcten 155 bzw. 157 das Rüekkopplungsslgnal zu. Das Rückkopplungssignal wird den Widerständen I50 und 152 mittels der entsprechenden Verbindungen 158 und I60 mit dem Anpassungsteil I¹SO für die Rückkopplung zugeführt.

Dieser Anpassungsteil 140 für die Rückkopplung enthält eine energiespeichernde Filterkapazität 162 und eine Einphasen-Voliweggleichrichterbrücke 164. Ein Mittenpunkt 166 der Kapa~ sltät 162 Ist an die Massesammelleitung 108 angeschlossen. Die äußeren Enden der Kapazität 162 und des gepolten Ausgangs der Yollweggleichrichterbrücke 164 sind elektrisch an die Verbindungsleit-ungen 158 und I60 zur Einspeisung in die Eingangs-

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brückenschaltung 13$ für das Rückkopplungssigoal angeschlossen. Die VollweggMchrichterbrücke 164 enthält vier Gleichrichterübergangsbereiche 167, 168, 170 und 172. Die Gleichrichterbrücke 164 besitzt einen positiven Ausgang 174 und einen negativen Ausgang 176, welche über die Verbindung^ eitung 158 bzw.. I6O an die Eingangsbrückensehaltung I38 gekoppelt sind. Die Eingangsverbindungen für die Gleichrichterbrücke 164 sind mit 178 und 180 bezeichnet und mit den Rückkopplungseingangsanschlüssen 36 bzw. 38 der Figuren 1 und 3 verbunden. Das von dem Drehzahlmeßfühler 2S der Flg. 1 erhaltene, der Moi;orclreft · zahl proportionale elektrische Rückkopplungssignal wird an diesen Eingangsanschlüssen 3$ und 38 zugeführt.

i'.-as Sollwertbezugssignal wird an dem Anschluß &0 zugeführt u.-.d bestimmt die Drehrichtung des Motors 10 bzw, seine Drehzahl durch seine Polarität bzw. seine Amplitude. Das Rückkopplung^- signal von dem DrehsahlmeSfühler 23 kann entweclar sin« Wechselspannung oder eine beliebig gepolte Gleichspannung sein. Die .1 achfolgende Beschreibung der Einzelheiten der Arbeitsweise der Verstärkerstufe 3^ verdeutlicht weiterhin cLie Vielseitigkeit und Anwendbarkeit der Verstärkerstufe auf Hegelsysteme rrdt geschlossener Regelschleife.

Bei der obigen Erörterung der Arbeitsweise des Mofcorregelsy- ;.tems der Fig. 1 wurde die Funktion der Verstärkerstufe 34 kurz erwähnt, welche dort als einer der Blöcke des Systeme enthalten 1st. Die anderen Blöcke des Systems sind an sich in dem Gebiet von Motoregelsystemen bekannt und werden daher nicht im einzelnen erörtert. Zur- Verdeutlichung der Erfindung und zwecks vollständiger Analyse der Erfindung ist die Verstärkerstufe 34 der Fig. 1 Id Fig? 3 in einer bevormi^en Ausführung-3-form in einzelnen dargestellt. In Obereinst imin mg mit der- obgen Schreibung wird bei der¹ folgenden Erörterung der Arbeitsweise ein Motorregel system vorausgesetzt, bei d&m der Motor 1 -..■ der Pig. 1 in seiner Drehzahl geregelt wird.

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Besüglich dsr Arbeitsweise der Verstärkerstufe 3^! ist aus Pig=. 1 ersichtlich, daß Ihre grundlegenden Zwischenverb ind gen aoht näher bezeichnete Anschlußklemmen beinhalten* Die in eer Fig» 3 in gleicher Weis® bezeichneten AnschliißkleroE umfassen die verschiedenen Eingangspunkte, den primären Au gangsansehluß und die Verbindung mit der Massesammelieitun

An"dem Anschluß HO für das Sollwertbesugssignal wird fer Y g'SSL'-kerstufe 5^b- über dl© Sollwsrtsignalslngarigsschaltung i; ©In Slelciispamiungsslgaal angefahrt, das der er-v;ünsuht3n D " sah! des Motors 10 der PIg₁₁ 1 proportional Is?. Dies-ss Slsf

spDiL.«iingssignal kann eatwsäsr «Ine positive odez³ eine neg^ Polarität besitzen und l:aan_a wie bereits erwähfits In ö-sr F rici.6 weeiiseln_s wenn dex= ÄnwenilungSEweeic des Hci.örrsgslsysi einen !Mteehrbetrieb des Motors 10 erfordert» Gleichseitig r •Ssit Ansprachen des Motors 10 ΐ:;ί das Sollwertuesiigsslgnal .'; fsrt der Drefizahlmeßfühler 28 über die Rückkopplungssingan; 36 und 38 ein Rüekkopplungssignal.

Das RllekkopplUHgssIgnal Ist proportional der vom. Motor 10 ^v-rsleaten Drehzahl und wirä äem Rüekkopplungsanpassungsteil iv der ¥erstärk®rstufe 3^ entsprechend Flg. 3 zugeführt ο lnfolsa clsi'· Yevbinaungßn mit äen nor-ms.len WechselspanriiJiigseiiigangsl·':!;.: iKsn 'I58 und. ίβΟ das Vollwegbrückengleichrichters 16^ fc&nn ύ?·ι RSskkopplungsanpassungsteil 140 ein Rückkopplungssignal in I?or"":'i einer Wechselspannung oder einer Gleichspannung erhalt-;:.' Eiy Sleiehspaffiiungsrüekkopplungsslgnal kann se augef'-hrt t-Ji:--- äeiip daß jedseder beiden Eingangs anschlüsse 3β oder l8 pos:'= tiv gegenüber dem anderen Eingangsanschluß ist. Die Gleichriafcttmg In dero Vollwegbrückengleichrichter 164 erzeugt eip- ivlv.-afespaiiiKiMOgsrückkoppliiagssIsRGlj welches eine bsa_ iriiats. ..., -. iii't --wrwQTSiiusrllche Polarität besitzt» In jedem FaIl^ Ist c^i:

positiv an dem ÄusgaogsanEahluS ;i74 /Sf-? - 164 wii<ä negativ an dem Aus/gange s-; sah Itiif I?i: Bi©s© Polarität liegt sowohl besüglish der ÄF!St^vl-:ss© _j; tersinander als auch bezüglich der Massesammelleitung 108 des

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Systems vor. Die Doppel-Filter-Kapazität 162 gestattet eine Abrjchwächung von in dem Rückkopplungssignal enthaltener Welligkeit oder Rauschamplitude. Durch die Verbindung des Mittenpunktes 166 der Doppelkapazität Iö2 mit der Massesammelleltung 108 wird ein Stromweg für die Welligkeitsspannung zu der Massesammelleitung 108 gebildet. Das gefilterte, in definitiver Weise gepolte Gleichspannungsrückkopplungssignal wird über die Verbindungen 158 und 16O der Eingangsbrückenschaltung I38 für das Rückkopplungssignal zugeführt.

Die Eingangsbrückenschaltung 138 für das Rückkopplungssignal enthält genau wie die anderen später zu erörternden Brückenscl ^it-npgen eine abgeglichene Widerstandsbrücke. Die Widerstände 150 und 152 besitzen den gleichen Nennwert für den ohmpchen Widerstand. In gleicher Weise sollen die Widerstände 142 und 144 den gleichen Widerstandswert wie die Widerstände 146 und 148 besitzen. Um zu gewährleisten, daß das Gleichgewicht der Eingangsbrückenschaltung 138 für das Rüekkopplungssignal eingestellt werden kann, wird die zweite mit Potentiometer angeschlossene Widerstandseinheit 15¹J an dem theoretischen Mittenpunkt der Brückenschaltung I38 angewendet. Mit Hilfe des einstellbaren Schleifers I56 an der Widerstandseinheit 154 kann ein genauer Abgleich bezüglich der Massesammelleitung 108 erreicht werden, an die der einstellbare Schleifer 156 in der gezeigten Weise angeschlossen ist. Man wird erkennen, daß ein fehlendes Gleichgewicht in dieser Eingangsbrücken-3chaitung I38 für das Rückkopplungssignal sich widerspiegelt in einer Ungleichheit des Einflusses des Rückkopplungssignals auf die Signaleingangsschaltungen 82 und 84 des ersten und zweiten Verstärkers 72 und 74. Im Falle eines Ungleichgewichtes würde der Motor 10 der Fig. 1 durch Sollwertbezugssignale gleicher Amplitude, aber entgegengesetzter Polarität in der einen Richtung schneller angetrieben als in der anderen.

Die positiven und negativen Gleichspannungsausgangsanschlüsse der Eingangsbrückenschaltung I38 für das Rückkopplungssignal

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sind unmittelbar verbunden mit den Signaleingangsschaltungen 82 und 84 des ersten und zweiten Verstärksrs 72 und 74. In den fSigiialeingangssehaltungen 82 und 84 werden diese positiven und negativen Rückkopplungssignale mit dem Ausgangssignal der Sollwert Signaleingangs schaltung 130 verglichen.

Die Sollwertsignaleingangsschaltung I30 enthält ebenfalls eine abgeglichene Brücke _a in der die Widerstände 132 und 134 den gleichen Nennwert besitzen. Das an dem Eingangsanschluß 40 zugeführte Sollwertbezugssignal wird dem Verbindungspunkt I36 in ^ deρ Mitte der abgeglichenen Brücke zwischen den Widerständen 132 und I34 zugeführt. Der Ausgang von der Sollwertsignaleingangsschaltung I30 am anderen Ende der Widerstände 132 und 134 wird mit den Signaleingangsschaltungen 82 und 8H des ersten bssü. zweiten Verstärkers 72 bzw. 74 verbunden. Die sich daraus ergebende Kombination mit dem gepolten Rückkopplungssignal an den Signaleingangsschaltungen 82 und 84 ergibt die oben erwähnten Signalvergleiche und führt zu einem Regelabweichungssignal für den Betrieb.

Durch seine Amplitude zeigt das Regelabweichungssignal im Betrieb die Größe der gerade bestehenden Abweichung zwischen der VOHi Motor 10 erreichten Drehzahl und der erwünschten Drehzahl an. Die erwünschte Drehzahl des Motors 10 ist diejenige Drehzahl,, welche dem Wert des Sollwertbezugssignals entspricht, das der Sollwertsignaleingangsschaltung 130 am Anschluß 40 zugeführt wird.

DIs weitere Erörterung der Arbeltsweise der Umkehrverstärker« stufe 34 wird erleichtert durch die Annahme einer bestimmten Polarität für das Sollwertbezugssignal, das an dem Anschluß to der Verstärkerstufe 34 zugeführt wird. Ein Sollwertbezugssig» nai positiver oder negativer Polarität betätigt die Verstärker-stufe 34 in gleicher Weise; je nach der Polarität dieses Qlelchspannungsslgnals werden jedoch andere Bauteile betätigt. MIe bereits erwähnt, prägt das bearbeitete Rückkopplungssignal

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an der Signaleingangsschaltung 82 des ersten Verstärkers 72 einen positiven Gleichspannungswert und an der Signaleingangsschaltung 84 des zweiten Verstärkers 74 einen negativen Wert auf. Für die Erörterung und zur Klarstellung wird hler ein positives Gleichspannungssollwertbezugssignal festgelegter Amplitude angenommen. Ebenso wird angenommen., daß eine Beschleunigung des Motors der Fig. 1 auf den Drehzahlwert entsprechend dem angenommenen Sollwertbezugssignal erfolgt. Die Sollwertsignaleingangs schaltung I30 der Fig. 3> welcher das Sollwertbezugssignal an dem Anschluß 40 zugeführt wird, prägt dieses positive Sollwertgleichspannungssignal in gleicher Weise den Signaleingangsschaltungen 82 bzw. 84 des ersten bzw, zweiten Verstärkers 72 bzw. 74 auf. Hierdurch werden beiae Verstärker 72 und 74 betätigt, in denen, wie üblich., eine Polaritätsu: köhr erfolgt. Ein negativ gepoltes Gleichspannungsausgangssignal des ersten und zweiten Verstärkers 72 und Ik wird dahe; in ihren jeweiligen Ausgangsschaltungen 78 und 80 erzeugt. Die?e Ausgangssignale werden in der ersten Ausgangsbrückensehaltung 70 kombiniert und ein Signal proportional zur Summe dieser beiden Ausgangssignale erscheint an dem Ausgangsanschluß 5^ der Verstärkerstufe 34. Mit dem Ansprechen des Motors 10 auf die Wirkung dieses Ausgangssignals auf die Leistungseinheit 16 des Reglers erhöht sich die Ausgangsamplitude des Drehzahlmeßfühlers 28. Hierdurch wird ein immer größeres positives RÜckkopplungssignal an der Signaleingangsschaltung 82 der Flg. 3 des ersten Verstärkers 72 erzeugt, das zu dem als positiv angenommenen Sollwertbezugssignal hinzugefügt wird. Umgekehrt ergibt sich an der Signaleingangsschaltung 84 des zweiten Verstärkers 74 ein immer negatives Rüekkoppiungs3iti ~ nal. Daher wird, bezogen auf die Massesammelleitung 108, das Regelabweichung3signal an der Signaleingangsschaltung 82 des ersten Vorverstärkers 72 immer stärker positiv mit der Beschleunigung des Motors 10, Das Regelabwelohungssignal an O:v Signaleingangsschaltung 84 des zweiten Verstärkers 74 wir_fd η entsprechender Weise immer weniger positiv bezüglich 4er Massesammelleitung 108. Das Regelabweichungssignal an der

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- 2β -

SIgiialelngangsschaltung 84 wird zu dem bestimmenden Regel?,b» weiehungssignal für den FaIl₉ daß ein Sollwertbesugssignal a Gleichspannung positiver Polarität verwendet wird«

Dis Widerstände 90'und 92 der Stabilisierungsschaltung 16 äi nen als Pufferwiderstände und verhindern eine nicht-zulässig übertragung zwischen dem wirksamen Regelabweichungssignal_; ä dem zweiten Verstärker 74 zugeführt wird und dnem nicht wirkenden Regelabweichungssignal 3 das an der Signaleingangssiha tiBig 82 des ersten Verstärker™. 72 vorhanden ist«

* Der Diodengleichrichter H¹I ist so gepolt_s daß er das nie?:·-;

wirkende Regelabweichungssign-Elj. das die Sumrsie des positiv;^" Sollwertbezugssignals und des positiven Teils des F."Ck-COpP= lurigssignals wiedergibt_s in ölara ersten Verstärker 72 verstär

Dei" mit derii ersten Verstärker 72 verbundene Diodsngieiehriii'·'-ter-114 würde das positive nicht v/irksame Regslabweichungs» sigiial an der Signaleingangs schaltung 82 in die Ausgangsschaltung 73 weiterleiten j wenn dieses nicht wirk en ds Biz-'.:-! nisiit in dem ersten Verstärker 72 umgekehrt würde. Eine nega-- tive Spannung in der Ausgangsschaltung 78, die größer ist als die relativ niedrige Sperrspannung des Diodengleichrienters 5Λ-" in Vorwärts richtung, macht den Diodengleichrichter leiten^-■ I;. dieseni leitenden Zustand wird der Diodengleichrichter 114 zn eiEsr negativen Rückkopplungsschaltung und dient als ©ine Begrenzung des Verstärkungsgrades oder als eine Verklammerung bezüglich des ersten Verstärkers 72.

Wenn die angenommene Polarität des Sollwertbezugssignals negativ anstatt positiv wäre, würde die Diode 116 in .gleicher Weise &&L· Yerstärlciingsgrad des zi'isicen Verstärkers 7^ beschränken -ο&ΐΞ· verklaKan©rn. Unter den jsstst angenommenen Betriebsbei.ingungen mit einem positiven Sollwertbesugssignal ist die Diode 116 in Sperrlchtung vorgespannt und bleibt in dem gesperrten

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Susland. Diese Verhältnisse beseitigen die Punktion der Diode 116 bezüglich der Verstärkungsbegrenzung und gestatten eine normale Verstärkung des wirksamen Regelabweichungssignals in dem zweiten Verstärker 7*J · Die Ausgangsschaltung 80 des zweiten Verstärkers 7^ liefert das negative, verstärkte, wirksame Gieichspannungsregelabweichungsslgnal an die erste Ausgangsbrückenschaltung 70 und den Ausgangsanschluß 5^ zur Weiterleitung an die Leistungseinheit 16 des Reglers.

Wiβ bereits erwähnt, ergibt die Zuführung eines Sollwertbezugssignals als negatives Gleichspannungssignal an dem Anschluß ^O der Sollwertsignaleingangsschaltung 130 eine identische Arbeitsweise der Verstärkerstufe 3^· In diesem Falle tritt das wirksame Regelabweichungssignal an der Signaleingangsschaltung 82 des ersten Verstärkers 72 auf. Der zweite Verstärker 7¹J wird verklammert oder in seinem Verstärkungsgrad begrenzt durch seinen zugeordneten Gleichrichter 116, der durch das nicht wirksame Regelabweichungssignal und durch das Ausgangssignal des zweiten Verstärkers Jh in seinem stromdurchlässigen Zustand gespannt wird.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung enthält die Verstärkerstufe 3*1 eine zusätzliche Punktion in Form der Schaltung 118 für die automatische Nachstellung der Ansprechempfindlichkeit. Diese Einheit ist bezüglich ihrer Funktion bereits in vorstehenden Teilen der Beschreibung erörtert. Es folgt nunmehr eine eingehende Erörterung der Arbeitsweise dieses Aspektes der Erfindung.

Die Schaltung 118 für die automatische Nachstellung der Ansprechempfindlichkeit ist in ihrer Funktion so eng verknüpft mit der Funktion der Stabilisierungsschaltung 76, daß bei der Erörterung auf diese Schaltung 76 Bezug genommen wird.

Eine konventionelle Stabilisierungsschaltung arbeitet so, daß sie die Ansprechgeschwindigkeit eines Operationsverstärkers,

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sie parallel liegt ₃ verringert» Die Sfcabllislerungsschaltung ?6 der Pig«, 3 liegt effektiv parallel dsm ersten und dem zweiten Verstärker 72 und. JH, Betrachtet man beispielsweise den ersten Verstärker 72, dann erhält man öle- parallele Stabilisierungsschaltung durch die in Reihe geschalteten Bauteile_s bestehend aus dem Widerstand 86, der ersten Widerstandseinheit 102₉ dem Schleifer 10O₅ der Kapazität 98 und den Widerständen 9β und 90. Diese Reihenschaltung verbindet die Ausgangsschaltung 78 des ersten Verstärkers 72 mit der SignalelngangsschaltVRg 82 des ersten Verstärkers 72 und wird eine örtliche Rück-

k kcpplungsschaltung. Da die relativen Gleichspannungspolaritäten der Signaleingangsschaltung 82 und der Ausgangssehaltung 78 entgegengesetzt sind, ist, wie bereits früher definiert, die negative Rückkopplung vorherrschend. Die Elnstellbarkeit des Schleifers 100 in der ersten Widerstandseinheit 102 ermöglicht es, die Größe der örtlichen Rückkopplung von Übergangserscheinungen einzustellen. Diese Größe wird erhöht, wenn der- Schleifer auf den Verbindungspunkt 104 zu bewegt wird. Diese Einstellung erhöht ebenfalls die Gesamtimpedanz zwischen der Signaleingangsschaltung 82 und der gemeinsamen Sammelleitung 108 am Verbindungspunkt 106 und den Widerstand zwischen der Kapazität 98 und dem Verbindungspunkt 106. Diese Erhöhungen insgesamt vermindern den Verstärkungsfaktor der übergangsvorgänge in dem ersten Verstärker 72,und die Ansprechempfindlichkeit des ersten Verstärkers 72 wird dadurch verringert, um eine maximale Stabilität zu erhalten. Wenn alle Teile der Motosregelsysterne der PIg. 1 über ihren gesamten Arbeitsbereich einen gleichmäßigen Verstärkungsgrad beibehalten würden, wäre eine einzige optimale Einstellung des Schleifers 100 möglich. Wie bereits Im Zusammenhang mit der FIg. 2 erörtert, erleidet Jeäoch der Motor 10 einen immer stärker werdenden Verlust an Drehmoment bei seiner Beschleunigung durch den Drehzahlbereich für konstante Leistung.

Aus der dbigen Erörterung der Stabilisierungsschaltung 76 der Fig* 3 und unter Berücksichtigung der Änderung des Motordreh-

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momentes ergibt sich, daß eine optimale Arbeitsweise des Motors IO nicht über den gesamten Drehzahlbereich mit einer einzigen Einstellung des Schleifers 100 erreichbar ist. Eine Einstellung des Schleifers 100, welche ein optimales Betriebsverhalten des Motors in dem Drehzahlbereich für konstantes Dreh- ■ moment oder ArmatUrspannung ergibt, führt zu einer geringeren Ansprechgeschwindigkeit des Motors in dem Drehzahlbereich für konstante Leistung und Erregerfeldabschwächung. Wenn der Schleifer 100 so eingestellt wird, daß man ein optimales Betriebsverhalten in dem Bereich der höheren Drehzahlen erhält, dann ist im unteren Drehzahlbereich eine Instabilität des Systems wahrscheinlich. Die Lösung dieses Problems wird ermöglicht durch die hierzu vorgesehene Schaltung 118 für automatische Einstellung des Verstärkungsgrades von Signaländerungen,

Zunächst sei die Kollektor-Emitterstrecke des Transistors 122 als gesperrt angenommen. In diesem Betriebszustand haben der Transistor 122 und die Schaltung 118 für automatische Verstärkungsnachregelung keine Auswirkung auf die Ansprechempfindlichkeit oder den Verstärkungsgrad der Verstärkerstufe 3^· Die Stabilisierungsschaltung 76 ist dann so eingestellt, daß sie ein optimales Betriebsverhalten des Motors 10 während seiner Beschleunigung in dem Drehzahlbereich für konstantes Drehmoment ergibt.

Wenn die Beschleunigung des Motors 10 weiter fortgesetzt wird in den Drehzahlbereich für konstante Leistung und Abschwächuag des Nebenschlußerregerfeldes, bei dem nur noch ein verringertes Drehmoment verfügbar ist, verringert sich die Ausgangsspannung des einstellbaren Teils 26 für die Erregerspannung. Wenn diese Verringerung einen einstellbaren vorgegebenen Wert entsprechend einer vorgegebenen Verringerung in dem verfügbaren Drehmoment des Motors 10 erreicht, dann gibt die Erregerspannungsquelle 26 an ihrem Anschluß 60 ein Steuerausgangssignal ab. Dieses Steuerausgangssignal wird der Verstärkerstufe 3*1 an dem Anschluß 62 zugeführt. Aus der Fig. 3 ist er-

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sichtlichj daß der Anschluß 62 über den Widerstand 120 an als Basiselektrode 126 des Transistors 122 angeschlossen ist. Durch diese Verbindung steuert das Steuerausgangssignal der einstellbaren Erregerspannungsquelle 26 die automatische Nachstellung der Ansprechempfindlichkeit der Schaltung 116. Da der Eiaiiter 128 des NPN-Transistors 122 unmittelbar mit der Massesassisl» leitung 108 verbunden ist, bewirkt eine bezüglich der Massssamiaelleitung 108 positive an der Basiselektrode 126 zügeführte Spannung», daß der Transistor leitend wird. Ein Diodengisla!:-- Fichter 129 ist zwischen die Mas se Sammelleitung 108 und ii-ar- ^ Anschluß für die Basiselektrode 126 des Transistors 122 singefügt. Der Diodengleichrichter 129 dient dazu_s den Transistor 122 für den Fall zu schützen, daß der Basiselektrode 126 -ins negative Spannung zugeführt wird»

Ia Gegensatz zu der zuvor erörterten Situation ₃ bei der ύζτ Transistor 122 in seinem passiven Zustand ist und keinen Ein= flaß auf die Ansprechempfindlichkeit der Verstärkerstuf® J~ besitzt, erseugt der Stromdurchlaßzustand des Transistors 122 eine Erhöhung der Ansprechempfindlichkeit der Verstärkerstafe· 34. Während des Stromdurchgangs am Transistor 122 ist der Widerstand 124 effektiv an einem Ende an die Massesamiaelleitnng 108 angeschlossen. Das sweite Ende des Widerstandes 12¹I ist üfosr den Verbindungspunkt 9*5 und den Widerstand 96 rait fier Kapazität 98 verbunden. Die auf diese Weise von der Kapasitat 98 au der Massesammelleitung 108 hergestellte Schaltung bildet einen Nebenschluß für den durch die Kapazität 98 fließenösa Strom zu der Massesammelleitung 108 und vermindert dadurch die negative Rückkopplung zu den Eingangsschaltungen 82 nnä Dies erhöht die Ansprechgeschwindigkeit oder den Verstärkungsgrad für vorübergehende Zustände für die Verstärkerstufe J>H. Da der Wert der Ansprechempfindlichkeit leicht durch Änderung das ohmsehen Widerstandes des Widerstandes 12^ einstellbar-Ist, kennen durch die erfindungsgemäßen Anordnungen Änderungen des verfügbaren Drehmomentes des Motors in einem sehr großen Bereich kompensiert werden.

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Eint⁵ nähere Betrachtung der Fig. 3 bezüglich der Verwendung und Arbeitsweise des Transistors 122 zeigt, daß seine Kollektor-Emitterstrecke stromdurchlässig gemacht werden muß, unabhängig von der relativen Polarität über dieser Strecke. Dies 1st eine Bedingung, da der Transistor 122 in der Lage sein muß5 sowohl auf den ersten als auch auf den zweiten Verstärker 72 oder 7*1 zu wirken. Dieser Widerspruch zu der normalen Konzeption der Arbeitsweise eines Transistors wird dadurch möglich gemacht, daß in der Basisschaltung ein ungewöhnlich hoher Strom fließt. Viele Transistortypen zeigen einen Verlust an Fähigkeit zur Diskriminierung zwischen verschiedenen Polaritäten in ihrer Kollektor-Emitterstrecke, wenn die Schaltungsparaaeter so gewählt sind, daß der Basisstrom den Emitterstrom übersteigt.

Die Erfindung ist nicht beschränkt auf die besonderen Einzelheiten der dargestellten und ausführlich beschriebenen bevorzugten Ausführungsform. Der Fachmann wird die verschiedensten Möglichkeiten für Änderungen und Modifikationen dieser Ausführungsform erkennen. Beispielsweise können für den Aspekt der Nachstellung des Verstärkungsgrades für vorübergehende Spannungsänderungen eine Vielzahl von Stufen für die Verstärkungsänderung verwendet werden oder die Schaltung 118 für die automatische Nachstellung des Verstärkungsfaktors kann zusammen mit einer Verstärkerstufe verwendet werden, die einen einzelnen Verstärker enthält. Bezüglich der Anpassungsschaltung für die Rückkopplung ist festzustellen, daß diese Schaltung überflüssig ist, wenn die Rückkopplung stets eine in gleicher Weise gepolte Gleichspannung darstellt.

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Claims (6)

1. Patentansprüche

   f l.jMotorsteuerungssystem für einstellbare Geschwindigkeit mit einem Motor, der eine Armatur und mindestens eine Feldwicklung besitzt j mit einer mit der Armatur des Motors verbun=- denen Leistungssteuereinheit und einer mit der Feldwicklung des Motors verbundenen Feldkraftquelle., einer Befehlssignalquelle sur Erzeugung eines Signals entsprechend der gewünschten Motorleistung und Drehrichtung, eine Quelle, die entsprechend der Motorleistung ein elektrisches Rückkopplungssignal proportional zur erreichten Motorleistung abgibt, dadurch gekennzeichnet , daß die LeistungsregeIeinheit (16) und die FeIdversorgung (26) für den Motor (10) verbunden -sind und ansprechen auf ein geregeltes Eingangssignal, das aus einer Schaltungsanordnung gewonnen ist, welche eine Verstärkerstufe (3¹J) enthält und folgende Baugruppen einschließt: eine erste Eingangsschaltung (130)_s die mit der Sollwertsignalquelle (50) verbunden ist zur Zuführung des Signals entsprechend der gewünschten Motorleistung und Drehrichtung zum Verstärker (3*0 » eine zweite Eingangsschaltung (I38, I¹IO) zur Zuführung des elektrischen Rückkopplungssignals, welches der erreichten Motorleistung in der gewünschten Drehrichtung entspricht, zu dem Verstärker, eine mit der zweiten Eingangsschaltung verbundene Gleichrichtervorrichtung (138) zur Erzeugung von Rtickkopplungssignalen festgelegter Polarität, die proportional der elektrischen Rückkopplung und unabhängig von der Polarität, Wellenform und Frequenz der elektrischen Rückkopplungssignale sind, eine Vergleichsschaltung, die mit der ersten Eingangsschaltung und der Qleichrichterschaltung verbunden ist zur Feststellung irgendeiner Differenz zwischen dem Signal für die gewünschte Motorleistung und dem Rückkopplungssignal festgelegter Polarität mit entgegengesetzter Polarität, wobei dieses Differenzsignal ein Regelabweichungs« signal ist,

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   eine Verstärkervorrichtung, die zur Weiterverarbeitung und Verstärkung des Regelabweichungssignals mit der Vergleichsschaltung verbunden ist, wobei diese Verstärkervorrichtung mindestens ein Paar Verstärker (72, 74) umfaßt und mit der Leistungsregeleinheit (16) durch Schaltungen verbunden ist,· sowie eine mit der Vergleichsschaltung verbundene Vorrichtung (114, 116) zur Aktivierung eines Verstärkers des Verstärkerpaars entsprechend dem von dem Sollwertgeber eingegebenen Signal,
2. 2. Motorregelsystem mit einstellbarer Geschwindigkeit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die auf die Motorleistung zur Erzeugung eines elektrischen Rückkopplungssignals ansprechende Quelle (28) einen Tachometergenerator umfaßt, der ein elektrisches Ausgangssignal proportional zu seiner Drehgeschwindigkeit erzeugt.
3. 3· Motorregelsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Sollwertgeber (50) einen Spannungsteiler mit Potentiometer bildet.
4. 4. Motorregelsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Sollwertgeber (50) und die Quelle (28) für das elektrische Rückkopplungssignal digitale Vorrichtungen und Digital-Analogwandler enthalten.
5. 5. Motorregelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß eine erste Schaltung eine Gleichstromseite (174) der Gleichrichtervorrichtung (l40) über die Vergleichsschaltung mit einem ersten Verstärker (72) des Verstärkerpaars der Verstärkervorrichtung und die entgegengesetzt gepolte Gleichstromseite (176) des Gleich richters (140) über die Vergleichsvorrichtung mit einem zweiten Verstärker (74) des Paars verbindet und eine zweite Schaltung die erete Eingangsschaltung über die Vergleichsschaltung mit dem ersten und zweiten Verstärker des Verstärkerpaars verbindet.

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   b if α_

   β. Motorregelsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß eine dritte Schaltung den ersten und zweiten Verstärker des Verstärkerpaars mit eins: gemeinsamen Stäbilisierungsschaltung (76) verbindet_s die für beide Verstärker (72, 7*0 geraeinsam ist und mit beiden Verstärkern zusammenarbeitet,

   7. Motorregelsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet _s daß die Schaltungs'/orrichtung: welche die Verstärkervorrichtung mit der- Leistungsregeleinheit (16) verbindet,, eine Ausgangsschaltung (70) enthält ₅ die gemeinsam mit beiden Verstärkern (72, Ik) des Ver-st.slr·= kerpaars verbunden ist und von beiden verwendbar ist»

   8. Motorregelsystem nach Anspruch I₃ d a d u. r c h gekennzeichnet j daß die Vorrichtung, die mit der Vergleichsschaltung zur Aktivierung eines der Verstärker auf ©ine ausgewählte Polarität der Sollwertquelle hin verbunden ist, eine Gleichrichtervorrichtung parallel zv. jedem der Verstärker und zur Auslösung einer Aktivierung eines der Verstärker bei der ausgewählten Polarität dss Sollwertgebers umfaßt.

   9. Motorregelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis S₅ dadurch gekennzeichnet , daß der Motor (10) ein Gleichstrommotor mit regelbarer Drehzahl ist, eine Armatur (18) und mindestens eine Feldwicklung (20) besitzt, wobei eine Vorrichtung (118) zur automatischen Nachstellung der Ansprechempfindlichkeit zur Kompensation des 'verringerten erzielbaren Motordrehmomentes vorgesehen ist, welches die folgenden Bauelemente umfaßt: mindestens eine elektrisch betätigte Schaltervorr-ichtung (122) mit einem Eingang, einem Ausgang und einer Verbindung su einer gemeinsamen Sammelleitung (108), wobei die Schaltervorrichtung (122) einen ersten und zweiten Schaltzustand besitzt bezüglich des Stromdurchgangs, der durch

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   Oias Auftreten eines Signals an seinem Eingang bestimmbar ist,

   eine mit dem Eingang der elektrisch betätigten Schaltervori^ichtung verbundene Schaltung zur Zuführung des Signals zur Betätigung der elektrisch betätigten Schaltervorrichtung, wenn das Motorregelsystem mit einstellbarer Drehzahl in einem Bereich arbeitet, in dem das erreichbare Drehmoment des Gleichstrommotors einstellbarer Drehzahl verringert ist, wobei die Betätigung des elektrisch betätigten Schalters diese Schaltervorrichtung veranlaßt, von einem ersten Schaltzustand in einen zweiten Schaltzustand überzugehen,

   eine Schaltung, die mit dem Ausgang der elektrisch betätigten Schaltervorrichtung und der stabilisierten Verstärkerstufe (3¹O zur.automatischen Nachstellung der Ansprechgeschwindigkeit der Verstärkereinheit verbunden ist, um einen Betrag, der der Änderung der Ansprechempfindlichkeit des Gleichstrommotors angenähert ist.

   10. Motorregelsystem mit nachstellbarer Drehzahl nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß die elektrisch betätigte Schaltervorrichtung (122) eine Pestkörpervorrichtung umfaßt, die auf ein Signal ansprechbar 1st, welches durch die Schaltung auf den Eingang der elektrisch betätigten Schaltervorrichtung gegeben ist.

   11. Motorregelsystem mit einstellbarer Drehzahl nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Schaltung, die mit dem Ausgang der elektrisch betätigten Schaltervorrichtung und dem stabilisferten Verstärker verbunden ist, automatisch die Ansprechgeschwindigkeit der stabilisierten Verstärkerstufe dadurch nachstellt, daß sie einen zusätzlichen Stromweg zur Entladung einer Energiespeichervorrichtung (98) in der stabilisierten Verstärkerstufe aufbaut.

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   21216 §3

   - 3d -

   12* Motorregelsystem nach Anspruch H₃ dadurch gekennzeichnet _s daß die Sollwertquelle (50) einen Computer umfaßt·.

   13o Motorregelsystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß die auf die Motorleistung ansprechende Quelle ein elektrisches Rückkopplungssignal abgeben kann, das die erreichte Motorleistung anzeigt und einen Impulsgenerator mit einem Digital-Analog-Wandler umfaßt .

   W 14 ο Motorregelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet _s daß die Quelle (50) für Sollwertsignale zur Regelung des Verhaltens des Antriebsmotors an eine dreiphasen-geregelte Gleichstromversorgung angeschlossen ist und jeder der beiden Verstärker (72, 74) mit dieser dreiphasen-geregelten Gleichstromversorgung verbunden ist,

   Diodengleichrichter (114, 116) in Parallelschaltung zu jedem der beiden Verstärker angeordnet sind, wobei die erste Diode (114) so polarisiert ist, daß sie ein positives Signal von der Signaleingangsschaltung des ersten Verstärkers (72) zu der Ausgangsschaltung des ersten Verstärkers durch» läßt und die zweite Diode (116) so gepolt ist, daß sie ein negatives Signal von der Signaleingangsschaltung des zweiten Verstärkers -(7¹O zu der Ausgangsschaltung des zweiten Verstärkers (74) durchläßt,

   eine erste und zweite Ausgangsbrückenschaltung, welche die Ausgangsschaltung des ersten Verstärkers (72) mit der Ausgangsschaltung des zweiten Verstärkers (74) verbindet und Jede dieser Brückenschaltungen einen Widerstand mit Mittelabgriff und Verbindungsmitteln an dem Mittelabgriff umfaßt, wobei die erste dieser Ausgangsbrückenschaltungen eine Ausgangsverbindung für die Verstärkerstufe ergibt und diese lusgangsverbindung so verbindbar ist, daß sie das Eingangssignal für die Leistungsregeleinheit (16) liefert,

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   eine Stabilisierungsschaltung (76) für die Verstärkerstufe vorgesehen Ist, wobei diese Stabilisierungsschaltung die zweite der Ausgangsbrückenschaltungen umfaßt, welche eine über Potentiometer verbundene Widerstandseinheit enthält, die elektrisch in Reihe zwischen die Ausgangsverbindung der. zweiten Ausgangsbrückenschaltung und einen gemeinsamen Verbindungspunkt des dreiphasen-geregelten Gleichstromnetzteils verbunden Ist, wobei diese durch Potentiometer verbundene Widerstandseinheit einen dritten Verbindungspunkt besitzt, der zwischen diesen Verbindungen mit der Ausgangsverbindung der zweiten Ausgangsbrückenschaltung und dem gemeinsamen Verbindungspunkt einstellbar ist sowie einen Widerstand und einen Kondensator In Reihenschaltung besitzt, wobei der Kondensator elektrisch mit dem dritten Verbindungspunkt der durch Potentiometer verbundenen Widerstandseinheit verbunden ist und der Widerstand an einem Verbindungspunkt an dem vom Kondensator abgelegenen Ende endigt und eine erste EIngangsbrückensehaltung eine Einheit mit Widerstand mit Mittelabgriff enthält, wobei die Widerstandseinheit elektrisch zwischen die Signaleingangsschaltung des ersten und zweiten Verstärkers geschaltet Ist und Verbindungsmittel am Mittelabgriff besitzt und diese Verbindungsmittel den Verbindungspunkt für den Widerstand der Reihenschaltung von Widerstand und Kondensator bilden, eine Sollwert signale ingangsbrückenschaltung vorgesehen ist, die eine Widerstandsbrückenetiheit mit Mittelabgriff umfaßt, welche zwischen die Signaleingangsschaltungen des ersten und zweiten Verstärkers geschaltet ist und eine Verbindungsvorrichtung an dem Mittelabgriff enthält, an die durch die Sollwertsignalquelle ein Sollwertsignal abgegeben wird, welches die gewünschte Leistung der Antriebsmotorvorrichtung bezüglich eines geregelten Parameters des Motorverhaltens darstellt, eine Rückkopplungsslgnaleingangsbrückenschaltung, welche sechs Widerstände und eine durch Potentiometer verbundene Widerstandseinheit umfaßt, wobei vier der Widerstände und die Widerstandseinheit der durch Potentiometer verbundenen

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   21216S3

   Widerstandseinheit in Reihe verbunden sind und sich die Widerstandseinheit sowohl räumlich als auch Widerstandsmäßig in der Mitte befindet und die vier in Reihe verbundenen Widerstände und die Widerstandseinhsit eine Brücken-Schaltung bilden, die zwischen die Signaleingangsschalt'ongen des ersten und zweiten Verstärkers geschaltet Ist_s wobei der erste der übrigen beiden der sechs Widerstände_£ welche jeweils einen Anschluß an einem Ende besitzen und. elektrisch an dem Ende entgegengesetzt dem Anschluß zv. einem Verbindungspunkt zwischen den beiden dieses¹ sechs

   ft Widerstände mit dem ersten Ende der Widerstandseinheit verbunden sindj wobei der andere und letzte der übrigen swsi der sechs Widerstände elektrisch an dem Ende entgegengssetzt zu seinem Abschluß mit einem Verbindungspunkt zwischen den beiden der sechs Widerstände zu einem zweiten Ende der Widerstandseinheit verbunden ist₅ eine dritte und einstellbare Verbindung der durch Potentiometer verbundenen Widerstandseinheit elektrisch mit dem gemeinsamen Verbin-' dungspunkt der· geregelten Dreiphasen-Gleichstromversorgong verbunden ist, und

   ein Rückkopplungsanpassungsteil, das eine Einphasen-Vollweggleichrichtervcri-ichtung umfaßt mit zwei Wechselspannungs- und zvrei Gleichspannungsanschlüssen und Piltervor=

   ™ richtungen zwischen den Gleichspannungsanschlüssen, wobei der Vollweggleichrichter eine Verbindungsvorrichtung zum Anschluß des Rückkopplungssignals an seinen Wechselspannungsanschlüssen besitzt und die Filtervorrichtung eine Kondensatorvorrichtung mit Mittelabgriff und Anschlüssen an jedem Ende und an der Mitte enthält sowie Verbindungsvorrichtungen zur Verbindung des Mittelanschlusses mit dem gemeinsamen Verbindungspunkt der geregelten Dreiphasen-Gleichstromversorgung und der Endanschlüsse der Kondensatorvorrichtung mit den Endanschlüssen der beiden der sechs Widerstände in der Rückkopplungssignaleingangsbrückenschaltung vorgesehen sind.

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   ? 1 9 ι c Q ^ - 39 -

   15. iiotorregelsystem nach Anspruch lh, dadurch gekennzeichnet , daß die Vorrichtung zur automatischen Nachstellung der Ansprechgeschwindigkeit eine Halbleitervorrichtung (122) umfaßt mit vier Anschlüssen, welche eine Widerstandssignaleingangsverbindung zu einer Steuerelektrode (126), einen Bezugssignalanschluß zwischen einer ersten Elektrode der Halbleitervorrichtung und der gemeinsamen Sammelleitung (108)des Systems, eine Schutzeinrichtung mit einem Gleichrichter (129) zwischen der ersten Elektrode der Halbleitervorrichtung und der Signalsingancsverbindung und einen Ausgangsanschluß von einer zweiten Elektrode der Halbleitervorrichtung über einem Widerstand (12²I) zu dem Verbindungspunkt (9*0 der* vorgenannten ersten Eingangsbrückenschaltung (76) besitzt, wobei diese Vorrichtung zur automatischen Nachstellung der Ansprechgeschwindigkeit auf ein Signal anspricht, das auf der Signaleingangsverbindung eingeprägt ist und daraufhin einen elektrischen Stromweg über einen Übergangsbereich der Halbleitervorrichtung (122) zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode aufbaut und einen elektrisch leitenden Stromweg von dem Verbindungspunkt (9*0 der ersten Eingangsbrückenschaltung (76) zu der gemeinsamen Sammelleitung (108) herstellt.

   1.
6. 6. Motorregelsystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß die Halbleitervorrichtung ein Transistor ist.

   17. Motorregelsystem nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet , daß das Signal zur Betätigung der elektrisch betätigten Schaltervorrichtung ein voreingestellter Wert des Motorfeistroms ist.

   18. Motorregelsystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß das Signal zur Betätigung der elektrisch betätigten Schaltervorrichtung abhängig von

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   und abgeleitet von einem vorgegebenen Wert der dem Motor aufgeprägten Armaturspannung ist.

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