DE1302194C2

DE1302194C2 - Einrichtung zur ermittlung und regelung der geschwindigkeit eines bewegten gegenstandes

Info

Publication number: DE1302194C2
Application number: DE19651302194D
Authority: DE
Inventors: Walter 7000 Stuttgart Stubchen
Original assignee: Licentia Oy
Current assignee: Licentia Oy
Priority date: 1965-10-23
Filing date: 1965-10-23
Publication date: 1974-11-14
Also published as: DE1302194B

Description

Beschleunigung oder beider müssen die Bremswege neu eingestellt werden.

Der Geschwindigkeitssteigerung von Förderanlagen, insbesondere von Aufzügen steht daher die schwierig zu erfüllende Forderung entgegen, daß der bewegte Gegenstand, z. B. der Fahrkorb, an einem genau vorgegebenen Ort zum Stillstand kommt und da? die auftretende Verzögerung ebenso wie die Beschleunigung und deren Ableitung nach der Zeit (Ruck) beim Anfahren, insbesondere bei der Personenbefördenrag, während des Bremsvorgangs bestimmte, physiologisch bedingte Werte nicht überschreiten.

Dieses Problem des genauen Anhaltens eines Fördermittel an einer bestimmten Stelle ist an und für sich bekannt. So ist es beispielsweise bekannt, zum selbsttätigen Verzögern von Anfzugsmaschinen den Einsatz der Verzögerung bzw. den Beginn der Abbremsung in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Aufzuges zu steuern. So sind bei einer bekannten Einrichtung zum Steuern von Fördereinrichtungen, um mit dem Abbremsen einer Bewegung erst um die geschwindigkeitsabhängige Länge des Bremsweges zu Erreichen der gewünschten Ruhelage zu beginnen, zwei Vorrichtungen vorgesehen, von denen die erste der Messung der Fahrgeschwindigkeit oder der zurückgelegten Fahrzeit oder -strecke dient, während, in Abhängigkeit von dieser gemessenen Größe, die zweite Vorrichtung beeinflußt wird, die der Einstellung der Bremszeit oder des Bremspunktes dient. Diese geschwindigkeitsabhängige Beeinflussung wird beispielsweise durch ein besonders in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der Fördereinrichtung betätigtes, den Bremsbeginn angebendes Seil vollzogen.

Es is» auch bereits versucht worden, den Geschwindigkeitsunterschied unter Anwendung mechanischer Mittel auszugleichen. So ist eine geschwindigkeitsabhängige Steuerung des Verzögerungsbeginns bei Aufzügen mit Antrieb durch Drehstromkurzschlußläufermotoren bekanntgeworden, bei der zur Veränderung des Schlupfbereiches ein Kontaktfinger in Abhängigkeit von der Drehzahl des Antriebsmotors verstellt wird. Die Haltegenauigkeit der Kabine an einen vorgegebenen Punkt ist aber auch hier nicht so genau, daß das Halten ohne die Ausführung eines Schleichweges mit dem dafür erforderlichen technischen Aufwand möglich ist.

Diese bekannten Anordnungen setzen voraus, daß der Bremsweg eine Funktion der Geschwindigkeit ist, d. h., das Hebezeug muß im Augenblick des Einsetzens der Verzögerung mit konstanter Geschwindigkeit fahren.

Um die Haltegenauigkeit zu erhöhen, sind auch bereits elektronische Rechner bei Bremseinrichtungen eingesetzt worden. So ist ein Verfahren zur elektrischen Steuerung der Bremse von Aufzügen bekanntgeworden, bei dem als Steuergröße zur Regulierung der Kraft für dip Bremsung die Differenz zwischen einem weg- und geschwindigkeitsabhängigen Verzögerungsprogramm und dem momentanen Verzögerungswert verwendet wird, wobei das weg- und geschwindigkeitsabhängige Verzögerungsprogramm proportional dem Quotienten aus dem Quadrat der Momentangeschwindigkeit geteilt durch den Abstand vom Haltepunkt ist. Zur Durchführung dieses Verfahrens wird ein Rechengerät angewendet, in welchem zur Erzeugung einer dabei erforderlichen Wurzelfunktion eine Kurvenscheibe in Verbindung mit einem Doppelpotentiometer vorgesehen ist.

Dieses Verfahren zur elektrischen Steuerung einei Bremse ist nur im Bereich einer konstanten Verzögerung anwendbar. Sie berücksichtigt nicht den verschliffenen Übergang von einem Beschleunigungsvorgang oder der konstanten Geschwindigkeit auf dit konstante Verzögerung bei beliebiger Augenblicksgeschwindigkeit.

Es ist auch bereits beim Fahrbetrieb von Fernbahnen bekanntgeworden, die Geschwindigkeit eines Zuges zum Zwecke der Positionierung unter Benutzung eines Digitalrechners zu ermitteln. Auch isl dabei auf die Möglichkeit der Geschwindigkeitsregelung unter Benutzung der so ermittelten Sollwerte hingewiesen, wobei der Geschwindigkeitssollwerteines Zuges einer Fahrkurve entspricht, welche die vorgegebenen Werte von Geschwindigkeit und Verzögerung einhält, wobei der mögliche Haltepunkt dadurch bestimmt wird, daß sich der richtige Bremseinsatz als Schnittpunkt einer nachgebildeten Bremsparabel mil

der Lastgeschwindigkeit des Zuges ergibt. Hierbei werden jedoch Lochstreifen zur Nachbildung eingesetzt, und es findet keine ständige und unabhängige Berechnung de^r Fahrkurve statt.
Es ist weiter eine digitale Steuereinrichtung einei

Schachtfördermaschine bekanntgeworden, bei dei unabhängig von dem Stand eines Sollwertzählers ein Digital-Analog-Wandler einen analogen Sollweri für die Geschwindigkeitsregelung der Fördermaschine vorgibt.

Im Gegensatz zu dem Bekannten liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe der Schaffung einei Einrichtung zur Regelung eines Antriebes eines bewegten Gegenstandes, insbesondere die Regelung dei Strecke des von diesem Gegenstand zurückgelegter

Weges, zugrunde, wobei die Regelung, gleichgültig ob es sich um lange Strecken oder um kurze Strecker handelt, mit einer maximalen und optimalen Geschwindigkeit ausgeführt wird, ohne daß regelungstechnische Schaltvorgänge durch z. B. Initiatoren

welche bisher an der vom bewegten Gegenstand zurückgelegten Wegstrecke vorgesehen sind, ausgelösl werden müssen. Das heißt, beim Gegenstand der voiliegenden Erfindung wird unter Wegfall aller außerhalb der eigentlichen Regelungseinrichtung liegenden

Hilfseinrichtungen, wie Initiatoren, Steuerkontakte u. dgl., eine genaue Einregelung einer vorgegebenen Wegstrecke erreicht.

Ausgehend von einer Einrichtung zur Ermittlung und Regelung der Geschwindigkeit eines bewegten

Gegenstandes zum Zwecke der Positionierung unter Benutzung eines Digitalrechners mit Digital-Analog-Umwandlung der Regelgrößen mit ziffermäßiger Zielvorgabe, wobei der GeschwindigkeitssoHwert des bewegten Gegenstandes einer Fahrkurve entspricht.

welche die digital vorgegebenen Werte von Beschleunigungsänderung (Ruck), Beschleunigung und Geschwindigkeit einhält und wo bei Übereinstimmung des möglichen Haltepunktes mit dem Zielpunkt die Verzögerung eingeleitet wird, besteht die Erfindung darin,

daß der mögliche Haltepunkt des bewegten Gegenstandes ständig und unabhängig von der Berechnung der Fahrkurve ermittelt wird und eine Wcgregelung dafür sorgt, daß der Antrieb der Sollfahrkurve folgt, auf der die Berechnung des Haltepunktes beruht.
Vorzugsweise erfolgt die Berechnung des möglichen Haltepunktes des bewegten Gegenstandes untei Anwendung von zwei Integratoren. Es ist dabei voreesehen. daß der Übereanc von der Beschleunigung

des bewegten Gegenstandes auf die Höchstgeschwindigkeit, der Übergang von der Höchstgeschwindigkeit des bewegten Gegenstandes auf die Verzögerung bzw. der Übergang von der Beschleunigung des bewegten Gegenstandes unmittelbar auf die Verzögerung in einer verschliffenen Weise erfolgt.

Durch die Wegerfassung auf digitalem Wege ist eine äußerst hohe Genauigkeit erzielbar, welche nur von der Impulsfolge in der Zeiteinheit abhängig ist. Der Impulsfolge sind aber praktisch keine Grenzen gesetzt, so daß die Genauigkeit ohne erheblichen Aufwand sehr hoch getrieben werden kann.

Die so erhaltenen, digitalen Ergebnisse werden zur Ausführung der Regelung in Analogwerte umgewandelt. Es wird also die hohe Genauigkeit der Ziffernintegration auf der Grundlage der digitalen Wegerfassung in der Kombination mit den Vorteilen der Analogregelung erzielt.

Der Einsatzpunkt des Bremsvorganges wird bei einer vorgegebenen zurückzulegenden Wegstrecke mit vorbestimmtem Beschleunigungs- und Bremsverlauf laufend berechnet. Die Bremsung kommt dabei an dem Zeitpunkt zum Einsatz, von welchem an bei vorgegebenem Fahrkurvenverlauf (Beschleunigung, Höchstgeschwindigkeit, Verzögerungen und deren Ableitungen nach der Zeit) der Bremsweg und der bis zu diesem Zeitpunkt des Bremseinsatzes zurückgelegte Weg der vorgegebenen Wegstrecke entspricht. Der mögliche Haltepunkt ist dabei die Summe von bisher zurückgelegtem Weg und dem Bremsweg, der dem augenblicklichen Fahrzustand entspricht.

Es wird also ein genaues Positionieren in minimaler Zeit bei freier Wegvorgabe ohne Schleichgang und bei Einhalten eines bestimmten definierten Verlaufes der Fahrkurve Vf (t) erreicht. Die Ausbildung der³⁵ Einrichtung ist derart, daß die Beschleunigungsänderung sowie die Grenzwerte für die Beschleunigung (Verzögerung) und die Geschwindigkeit bei der Anwendung eines Digitalrechners zahlenmäßig eingestellt werden.

Es ist hierbei auch möglich, unsymmetrische Fahrkurven durch getrennte Einstellung von Beschleunigung und Verzögerung zu erhalten.

Die Wirkungsweise ist derart, daß durch Integration die Sollwerte für die Lageregelung unter Einbeziehung des unterlagerten analogen Drehzahlregelkreises des Antriebes berechnet wird.

Im Betrieb wird also der Antrieb so lange beschleunigt, bis die Summe von zurückgelegtem Weg und vorausberechnetem Bremsweg gleich der vorgegebenen Fahrstrecke ist oder bis die Maschine ihre Höchstgeschwindigkeit erreicht hat. Das Rechengerät arbeitet demgemäß fortlaufend. Hierbei muß der vorgegebene Sollwert der Verzögerung während des Bremsvorganges mit dem Verzögerungswert übereinstimmen, der für die Vorausberechnung des Bremsweges eingesetzt wurde. Dies ist bei digitalen Sollwertgebern im Gegensatz zu analogen Sollwertgebern unabhängig von äußeren Einflüssen der Fall. Es ist damit also möglich, den angetriebenen Gegenstand, wie eine ^⁰ Haspel, die Walzen von Bremsgerüsten, die Kabine von Aufzügen u.dgl. an einer bestimmten vorgegebenen Stelle dadurch anzuhalten, daß eine fortlaufende Überwachung des Fahrkurvenverlaufes mittels des Rechners stattfindet, wobei zu jeder beliebigen *⁵ Wegstrecke bei gegebener Beschleunigung und Verzögerung (die auch voneinander unterschiedlich sein können) die kürzeste Verstell- oder Fahrzeit erreicht wird. Dies ist unter Einhaltung bestimmter Beschleunigungs- und Bremsverhältnisse möglich bei Personenaufzügen, ζ. Β. unter Einhaltung eines bestimmten Fahrkomforts.

Eine Variante zu dieser Lösungsmöglichkeit geht von dem gewünschten Zielpunkt aus und subtrahiert den Bremsweg von der Zielposition. Hierbei wird der Bremsvorgang durch den Rechner eingeleitet, wenn diese Differenz mit der augenblicklichen Stellung der Anlage übereinstimmt.

Die Erfindung ist in den F i g. 1 bis 5 beispielsweise an einer Lageregelung dargestellt. Hierbei zeigt F i g. 1 das Schema einer digitalen Wegregelung mit Ziffernintegratoren.

Der über den Stellverstärker 14 sowohl in seiner Drehzahl als auch in seiner Drehrichtung geregelte Motor 16 für den Antrieb, z. B. einer Walze eines Walzengerüstes treibt den Tachometergenerator 18 sowie einen Impulsgeber 20 an.

Die von dem Impulsgeber 20 erzeugten Signale werden der Zähleinrichtung 22 zugeführt, während der Kombinationseinrichtung 24 der Istwert der Drehzahl V₁₅, als negatives Signal und ais positive Signale über den Digital-Analog-Wandler 28 der Wert der Wegregelabweichung 1 s zugeführt wird. Dieser Wert Is entspricht dem Unterschied zwischen der vorgegebenen Wegstrecke s_so„ und der von der Anstellwalze zurückgelegten Wegstrecke s_isl. Dieser Wert wird dem Digital-Analog-Wandler 28 als digitales Signal von der Subtrahiereinrichtung 30 zugeführt. Die vorgegebene, beispielsweise von der Anstellwalze zurückzulegende Wegstrecke 5_7i(,; wird durch den Zielpositionsgeber 32 vorgegeben bzw. an diesem eingestellt.

Der eingestellte Wert s_iI>( wird einer Vergleichseinrichtung 34 zugeführt. Dieser wird auch ein Signal s_ha„ zugeführt, welches von der Integriereinrichtung 36 abgegeben wird

Das vom Vergleichsgerät 34 abgegebene Signal wird dem Steuerwerk 38 für die Grenzwerte, wie Anfahrbeschleunigung, Verzögerung beim Abbremsen, zugeführt. Die vom Steuerwerk 3i8 abgegebenen Signale sind V_h0 = Anfangswert der Geschwindigkeit für die Berechnung des möglichen Haltepunktes der Anstellwalze, b_h = Beschleunigungswert für die Berechnung des möglichen Haltepunktes und b' = Beschleunigungsänderung. Sie werden dem Integrator 40 zugeführt, während der Ausgang dieses Integrators 40 während des Beschleunigungsvorganges dem Eingang des Integrators 36 zugeführt wird.

Der Wert b'des Steuerwerkes 38 wird dem Integrator 42 und von diesem dem Integrator 44 zugeführt. Dessen Ausgang wird dem Integrator 36 zur Bildung des Signals s_halt bei Verstellung mit konstanter Geschwindigkeit eingegeben und auch dem Digital-Analog-Wandler 26 zur Bildung des Solldrehzahlsignals v_mtl zugeführt. Dasselbe Signal erhält aber auch der Integrator 46, dessen Ausgang der Subtrahiereinrichtung 30 eingegeben wird.

Wie aus der F i g. 1 ersichtlich, werden alle Werte bzw. Signale mit Ausnahme des Signals für die Drehzahl Vj_x, des Tachometergenerators 18 als digitale Werte eingesetzt, welche für die Regelung des Motors 16 über die Digital-Analogwandler 26, 28 wieder in Analogwerte umgewandelt werden.

Das Prinzip der Ziffernintegration ist, wie sich aus der F i g. 1 und den Darlegungen zu dieser entnehmen läßt, für die Steuerung mechanischer Bewegungen be-

sonders vorteilhaft. Solche Bewegungen sind beispiels- vereinfacht zu der konstanten Fläche 2' und 4' zuweise durch folgende Gleichungen beschrieben: sammengefaßt werden. Die Fläche 1 wird als flächen-

/ gleiches Rechteck 1' übernommen, dessen eine Seiten-

i· · d; länge gleich der Beschleunigungszeit t_h ist. Die Drei-

- ⁵ ecksfläche 3 wird in ein flächengleiches rechtwink-

c = !>„ + Ib ■ d ( Iiges Dreieck umgewandelt, dessen eine Seitenlänge

J der Beschleunigungszeit t_v entspricht. Die Integration

/,_/,+ Γ ^b _ j erfolgt dann über der Zeit mit s = Jt'df, wodurch man

" J dr ' den Weg während des Verzögerungsganges erhält.

... ¹⁰In dem Diagramm nach F i g. 4 erfolgt die Integra-

Es werden deshalb vorteilhaft Ziffernintegratoren _{tjon über} „ _{nach der} Beziehung s = frd». Gesucht

angewendet, weil analoge elektronische Integratoren _{ist wiederum die} Fläche unterhalb des Kurvenzugs 5,

zur Lösung solcher Gleichungen nicht die Genauig- _{6 7 Auch hier werden die} Flächen 2 und 4 zu einer

keil ergeben, welches für den Betneb von Stellanlagen, _konstanten Fläche 2', 4 zusammengefaßt. Die

wie Haspcl, Förderanlagen, mit den an diese gestellten 15 _F,_äche , _{ergibt sich aus dem Ausdruck} _c . |_dl,_{? wo}_

hohen Anforderungen an Schnelligkeit und Genauig- _bej _c _{dje D}j_mension einer Zeit hat. Das Dreieck 6, 9,

keil verlangt werden. Die Grenze der relativen Oe- _{10 ist dem Dreieck 6 8 ]0} flächengleich. Diese Drei-

nauigkcil von Analogrechnern bei wirtschaftlichem _lv. _υ

Aufwand liegt bei etwa 0.5% des Endwertes, das sind eckfläche 6, 8, !0 ist F = -γ~, wobei

im Falle eines Aufzuges bei einem Fahrweg von z. B. 20

100 m bereits 50 cm. Außerdem läßt sich bei solchen _ j r

Rechnern das Ergebnis einer Integration nicht über ^ft" - ^ " J ^dr
längere Zeilräume speichern.

Digitalrechner oder spezielle Ziffeminlegratoren

können die vorstehend genannten Gleichungen lösen. 25 j_sl oj_e g_esamte Fläche 3 ergibt sich dann zu
wenn man die Integrale durch Summen ersetzt Dann
ergeben sich folgende Gleichungen:

..:., v = V₀ +_z — Diese Werte werden in an sich bekannter Weise

·-"'■ _dj, Rechenwerken eingegeben, wobei diese die Länge der

b - h₀ + ^ ,[Τ"' " · Strecke des Verzögerungsweges bei der augenblick-

35 liehen Geschwindigkeit fortlaufend ermitteln. Kommt

^!a Dj_c Zeitschritte/ bezogen auf die Änderungs- nun ein Befehl von einem Haltepunkt, z. B. aus einem geschwindigkeit der'mechanischen Größen, können Stockwerk, so wird die bis dahin zur Verfügung steaußerordentlich klein gewählt werden. Damit wird hende Weglänge S mit der durch das Rechenwerk erdas Integral sehr gut angenähert. Da die Genauigkeit mittelten Länge des der augenblicklichen Fahrgedigitaler Rechenwerke durch Erhöhen der Stellenzahl 40 schwindigkeit zugeordneten Verzögerungsweges s verbeliebig gesteigert werden kann, hängt die Positio- glichen. Ist S^s, so wird der Befehl ausgeführt. : ··■ niergenauigkeit eines Antriebes mit digitaler Soll- Ist 5 <s, dann ist die Ausführung des Befehls nicht '"' ^! wertvorgabe und Lageregelung nur vom Aufiösungs- mehr möglich.

vermögen des Positionsgebers, welches beliebig hoch Die Fahrkurven in den F1 ^ 3 bis 5 gelten fur den

' ' getrieben werden kann, und den dynamischen Eigen- 45 Fall, daß die Maschine ihre Höchstgeschwindigkeit

:' ^!; schäften des Regelkreises ab ⁿ'^{cnt erreicnt nal}·

^11!! ·:"' ' Ziffernintegratoren weisen außer dem wesentlichen Im Ausgang des Integrators 44 U₂) erscheint die

■ '^L Vorteil. Ergebnisse beliebig lang speichern zu können. Geschwindigkeit t-(i) in Form der Fahrkurven.

noch den Vorteil auf. daß über jede durch Impulse Der Fahrweg ist gleich dem Ze.tintegral der Gedarstellbare Größe integriert werden kann. Beispiels- 50 schwindigkeit und entspricht damit der Flache unter weise lassen sich Ziffernintegratoren zur Berechnung der Kurve:v(t) Diese ist gemäß Fig. 5 gleich der von Flächen oder Volumen einsetzen, wenn über eine Trapezflache BEHL etal die Abschnitte A B, C und Lange oder über einen Durchmesser integriert wird. DEF sowie GHJ und1 KLM jeweils gleich and. Das Es lassen sich aber leicht Wege durch Impulse dar- Trapez kann m em Parallelogramm BEHO mit der stellen. Dies wird beim Gegenstand der vorliegenden 55 Grundlinie
Erfindung vorteilhaft ausgenutzt. b + b
Zur näheren Erläuterung wird auf die F 1 g. 2 bis 5 ~ ^TiT

verwiesen. 2 j

Fig.2 stellt den Fahrkurvenverlauf bei Erreichen di

der Maximalgeschwindigkeit dar. ^⁰

In F i g. 3 ist das Diagramm r = f(t) für einen Fahr- _{der Grundlinie}

verlauf aufgetragen. Die Beschleunigung beim Anfah- und em urci^ v

ren in der Zeit ί,, ist hier dem Betrag nach höher als

die Verzögerung beim Abbremsen in der Zeit i_r / h,\

Im Diagramm stellen nun die Flächen 1. 2. 3 und 4 65 ii ^ _hJ

den gesuchten Bremsweg nach dem Ausdruck s =/rd t

dar. Die Ermittlung dieser den Bremsweg darstellen- _wprH_Pn

den Hache geschieht so. daß die Flächen 2 und 4 zerlegt werden.

Die gemeinsame Höhe beträgt fr, · f,. Die Gesamtfläche ist damit

F_n = λ = ί,

	ft.	dft
		df
mit
dft

= Absolutwert der Beschleunigungsänderung,

ft, = Absolutwert der Beschleunigung, b₂ = Absolutwert der Verzögerung.

Dieser Ausdruck kann durch das flächengleiche Trapez APRN mit der Breite f, dargestellt werden, bestehend aus einem Rechteck APSN mit der Höhe Der Wert entsteht durch Ziffernintegration der Konstanten b„.

Der Ziffernintegrator 40 wird zu Beginn einer Fahrt im Zeitpunkt / = 0 auf den Anfangswerl V₁₁,, gesetzt und gibt am Ausgang die Summe

Vu = v„„ + ft,

ίο ab.

Die Trapezfläche und damit die Summe von zurückgelegtem Weg und den Bremsweg, der sich ergibt, wenn in diesem Augenblick mit dem Abbau der Beschleunigung begonnen wird, erhält man am Ausgang des folgenden Ziffernintegrators 36 gemäß der Gleichung

Shalt = ''«·'■

di

und einem Dreieck PRS, dessen Höhe

K)

Beide Höhenmaße haben die Dimension einer Geschwindigkeit. Der An fangs wert

ft, +ft₂

2™ di

zur Zeit t = 0 wird mit V_Ho, der konstante Faktor

mit bH bezeichnet.

Die Höhe des Dreiecks ist

I₊*

Die Berechnung gilt für jeden beliebigen Punkt zwischen C und D der allgemeinen Fahrkurve in F i g. 2. Wenn bei größeren Fahrstrecken die Maximalgeschwindigkeit des Antriebes erreicht wird, muß bei dem Beschleunigungswert Null, also bei Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit, der geschwindigkeitsproportionale Wegzuwachs zum Ergebnis der bisherigen Berechnung addiert werden. In F i g. 2 ist das die Fläche unter dem Kurvenabschnitt FG.

Der Lageregelkreis bildet die Sollwert/Istwert-Differenz s digital. Der Wegsollwert entsteht im Ziffernintegrator 46 der Fig. 1. Der Istwert wird mit einem inkrementalen Meßverfahren ermittelt. Ein Impulsgeber mit Drehrichtungsinformation ist mit dem Antriebsmotor 16 gekuppelt. Ein Vorwärts-Rückwärts-Zähler summiert die abgegebenen Impulse vorzeichenrichtig. An Stelle des inkrementalen Meßverfahrens kann ein kodiertes System, beispielsweise mil einem Winkelkodierer, eingesetzt werden.

Der Ziffernwert der Weg-Regelabweichung Δ s wird, wie aus F i g. 1 ersichtlich, in eine analoge Größf umgeformt und als Zusatzgröße in den unterlagerten

• Drehzahlregelkreis eingeführt. Der Drehzahlsollwert wird dem Ziffeniintegrator entnommen und ebenfalls in eine analoge Spannung umgesetzt. Die Tachodynamomaschine 18 liefert den Drehzahl-Istwert.

Die Zielposition wird vorteilhaft über das Drucktastentableau 32 eingegeben. Diese Einrichtung läßl sich auch durch andere Digitalgeräte, z. B. Lochstreifenleser, ersetzen. Die Ziffernintegrieranalge zur Vorgäbe der Sollwerte und zur Berechnung des Bremsweges kann mit jeder Art von stufenlos regelbaren Antrieb zusammenarbeiten.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Ί> zesten ist, so daß der vom endgültig ausgewalzten Patentansprüche: Walzgut abzutrennende Teil dieser Strecke einschließ lich eines kurzen, von der Haspel aus hinter dem

1. Einrichtung zur Ermittlung und Regelung der Walzgerüst liegenden Teil des Walzgutes entspricht. Geschwindigkeit eines bewegten Gegenstandes 5 Es hat nicht an Bemühungen gefehlt, die Genauigzum Zwecke der Positionierung unter Benutzung k_eit der Regelung dieser Antriebe zu erhöhen, doch eines Digitalrechners mit Digkal-Analog-Um_T wird entweder die für die Anstellung bzw. die Einwandlung der Regelgrößea mit ziffennäßiger Ziel- regelung erforderliche Zeit zu lang, oder die erzielbare vorgabe, wobei der Geschwindigkeitssollwert des Genauigkeit entspricht den optimalen Bedürfnissen, bewegten Gegenstandes einer Fahrkurve ent- 10 Ein weiteres Gebiet der Regelung des Antriebes spricht, welche die digital vorgegebenen Werte eines bewegten Gegenstandes, insbesondere der von Beschleunigungsänderung (Ruck), Beschleuni- Strecke des von diesem zurückgelegten Weges, liegt gung und Geschwindigkeit einhält, und wo bei bei Förderanlagen, insbesondere Aufzügen vor. Bei Übereinstimmung des möglichen Haltepunktes diesen ist die Forderung zu erfüllen, daß beispielsweise mit dem Zielpunkt die Verzögerung eingeleitet 15 die Aufzugskabine mit nur einer verschwindend wird, dadurch gekennzeichnet, daß der geringen Ungenauigkeit an der Stelle zum Halten mögliche Haltepunkt des bewegten Gegenstandes kommt, an welcher der Fußboden der Kabine mit ständig und unabhängig von der Berechnung der dem Fußboden des angefahrenen Stockwerkes in Fahrkurve ermittelt wird (36, 40) und eine Weg- derselben Höhe liegt. Hierzu werden gewöhnlich im regelung dafür sorgt, daß der Antrieb (16) der Soll- 20 Zuge der Strecke des zurückgelegten Weges der fahrkurve folgt, auf der die Berechnung des Halte-, Kabine, Initiatoren oder Steuereinrichtungen zur punktes beruht. Einleitung des Bremsvorganges angewendet.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- J_n diesem Zusammenhang ist es bekanntgeworden,

kennzeichnet, daß die Berechnung des möglichen den Bremsvorgang in Abhängigkeit der Geschwin-Haltepunktes des bewegten Gegenstandes mit 25 digkeit der Kabine zu beeinflussen. Es sind aber andere zwei Integratoren (36, 40) geschieht. Parameter, wie die Beschleunigung, das Fahren mit

der Höchstgeschwindigkeit z. B. nicht berücksichtigt, so daß weitere Hilfseinrichtungen erforderlich sind, mit denen beim Erreichen des angewählten Stock-

30 werkes mittels eines Schleichganges die Höheneinstellung der Bodenfläche der Kabine gegenüber der Bodenfläche des angefahrenen Stockwerkes erforderlich ist.

Bei den bekannten Verfahren zur Regelung des

Es sind bereits Verfahren zur Regelung des Antriebes 35 Antriebes von Aufzugsanlagen wird aber nicht die eines bewegten Gegenstandes, insbesondere der optimale Geschwindigkeit und die Genauigkeit erstrecke des von diesem Gegenstand zurückgelegten zielt, welche erwünscht ist.

Weges, bekanntgeworden. Bei Förderanlagen hängt die Geschwindigkeit, die

So ist bekanntgeworden, die Anstellung, d.h. die zum Durchfahren einer vorgegebenen Fahrstrecke Verstellung der Walzen des Walzengerüstes von Walz- 4° erreicht werden kann, unter anderem von der Bewerken, in einer bestimmten Weise, z. B. in Aus- schleunigung, der Belastung und der Verzögerung des führung eines Programmes, vorzunehmen. Hierbei Antriebes ab. Für jede Fahrstrecke ergibt sich aber tritt die Schwierigkeit der genauen, aber auch gleich- eine andere Fahrgeschwindigkeit, wenn man eine zeitig schnellen Anstellung oder Nachstellung der optimale Ausnutzung der Anlage erreichen Walzen bei aufeinanderfolgenden Durchlaufen des 45 Dieses Ziel konnte bisher mit den üblichen Mitteln Walzgutes durch das Walzengerüst auf. Die Erzielung der Steuertech· nicht erreicht werden. Die bisher des genauen Anstellpunktes ist gewöhnlich ein Korn- angewandten mv bekannten Antriebssteuerungen promiß zwischen Schnelligkeit und Genauigkeit der lassen de*¹-nib - · ~ ne begrenzte Zahl der Maximal-Anstellung. Bei diesem Vorgang des Anstellens bzw. geschwind^.*.-... ;,. B. 2 bis 3, zu. Jede dieser des Nachstellen der Walzen ist der Hochfahrvorgang 5° Geschwindig^, dient einem gewissen Wegbereich, der Walzenverstellmotoren und die Abbremsung dieser Bei Aufzugsanlagen beispielsweise wird für Etagenbis zu der Stellung zu berücksichtigen, bei der die fahrten, unabhängig davon wie die Etagenabstände Walzen die z. B. durch eine Anzeigevorrichtung ge- sind, eine bestimmte Geschwindigkeit benutzt. Diese gebene Anstellung erreicht haben. Dieser Vorgang Geschwindigkeit muß nach dem kleinsten vorkomkann aber mit den herkömmlichen Mitteln nicht mit 55 menden Etagenstand eingestellt werden. Wenn dies der optimal möglichen Schnelligkeit und Genauigkeit z. B. der selten befahrene Keller ist, so ist die Fördererreicht werden. Entweder tritt ein überschießen der leistung in den höheren Obergeschossen wesentlich gewünschten Anstellung mit einer langsam auszu- kleiner.

führenden Rückführung auf, oder die Walzenanstel- Es besteht also ein Bedürfnis, die Förderung, gleich-

lung muß vor Erreichen der gewünschten Anstellung ^6o gültig ob lange oder kurze Strecken zu durchfahren im Schleichgang vollzogen werden. sind, generell bei einer optimalen Geschwindigkeit

Ahnliche Verhältnisse treten beim Antrieb von durchzuführen. Dies wirkt sich auf die Beschleuni-Haspeln auf, von denen beispielsweise Walzgut, gung und die Verzögerung als auch auf den übergang z. B. Blech, während des Bearbeitungsverfahrens auf- zwischen beiden aus.

und abgewickelt wird. Hierbei tritt ganz besonders die ⁶5 Bei den bisher üblichen und bekannten Förderan-Schwierigkeit auf, die Haspel genau in der Stellung lagen werden die Bremswege durch Schaltlineale am anzuhalten, in welcher die Entfernung des Walzgutes Förderweg oder an einem Kopierwerk eingestellt, zwischen der Haspel und dem Walzengerüst am kür- Bei einer Veränderung der Geschwindigkeit oder