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Verfahren und Einrichtung zur Wegregelung eines
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opsitionsa--ebes Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren
und eine Einrichtung zur ruck-, beschleunigungs- und geschwindigkeitsbegrenzten
Wegregelung eines Positionsantriebes mit unterlagerter Geschwindigkeitsregelung,
wobei mit Vorgabe entsprechender Ruckwerte und einer mehrfachen zeitlichen Integration
desselben eine Führung des Wegsollwertes und eines Geschwindigkeitssollwertes des
Positionsantriebes erfolgt. Mit einer solchen Sollwertführung kann unter Einhaltung
und längstmöglicher Ausnutzung der durch die Begrenzungen festgelegten Randbedingungen
die gewünschte. Position sehr schnell erreicht werden.
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Nach einem solchen Verfahren arbeitet die nach der DE-Zeitschrift
"Technische Mitteilungen AEG-Telefunken 1976", Seiten 269 bis 272 bekannte Einrichtung.
Dort erfolgt während er gesamten Fahrt fortlaufend eine sich stndig wiederholende
Haltepunktsberechnung, um
unter Einhaltung einer gewünschten Fahrkûrve
den zum jeweiligen- Bewegungszustand gehörigen nächstmöglichen Haltepunkt zu ermitteln.
Bei Ubereinstimmung von Haltepunktberechnung mit der Zielvorgabe wird die Verzögerungsphase
eingeleitet und damit das Abbremsen gemäß der zuvor ermittelten Haltepunktberechnung
veranlaßt.
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Einerseits ist damit, insbesondere bei längeren Verfahrwegen, ziemlich
viel unnötige und zeitaufwendige Rechenarbeit verbunden, zum anderen resultieren
aus dem Umstand, daß die Haltepunktberechnung stets vollständig durchgeführt werden
muß, ehe entsprechend dieser Berechnung der Verzögerungsvorgang eingeleitet werden
kann, Fehler, die es erforderlich machen, den letzten Teil der Fahrstrecke mit Schleichgeschwindigkeit
zu durchfahren, damit diese Fehler noch rechtzeitig aufgefangen werden können.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs
genannten Art anzugeben, welches mit weniger Rechenaufwand auskommt und daher schneller
zu reagieren vermag, so daß praktisch keine Schleichstrecken vorgesehen werden müssen
und bei dem insbesondere auch noch für sehr kleine Verfahrwege ein optimales Fahrverhalten
gewährleistet ist.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches
angegebenen Merkmale.
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Die Erfindung samt ihren weiteren Ausgestaltungen, welche in den Unteransprüchen
gekennzeichnet sind, soll nachstehend anhand der Figuren näher erläutert werden.
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Im Anwendungsbeispiel der Figur 1 besteht der zu regelnde Positionsantrieb
PA in einem Elektromotor 1, welcher über eine mit ihm gekoppelte Seilscheibe 2 den
Fahrkorb 3 einer Aufzugs- oder Schachtförderanlage
bewegt. Der Strom
des Elektromotors 1 wird mittels eines Stromreglers 4 geregelt, dessen Ausgangsgröße
über einen Steuersatz 5 eine Stromrichteranordnung 6 aussteuert. Der Istwert IA
des Stromreglers wird mittels eines im Ankerstromkreis angeordneten Stromwandlers
7 gewonnen. Dem Stromregler 4 ist ein Geschwindigkeitsregler 8 überlagert, dessen
Istwert VA im Ausgangssignal eines mit dem Elektromotor 1 gekuppelten Tachodynamos
9 besteht. Dem Geschwindiz.eitsregler 8 ist ein Wegregler 10 überlagert, wobei dessen
Istwert SA einem Zähler entnommen wird, welcher mit Impulsen beaufschlagt wird9
die durch Drehung einer mit dem Fahrkorb gekoppelten Impulsscheibe 12 erzeugt werden.
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Ein links von der mit 1-1 bezeichneten Linie dargestellter Führungsgrößengeber/gibt
dem Positionsantrieb PA die anzufahrende Sollwertposition in Form eines nach bestimmten
Gesichtspunkten geführten Wegsollwertes SF vor und liefert zusätzlich noch ebenfalls
entsprechend geführte Korrektursollwerte VF und BF für die unterlagerten Geschwindigkeits-
bzw. Stromregler 8 bzw. 4.
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Die Bildung der von dem Führungsgrößengeber ausgegebenen Sollwerte,
d.h. der geführten Sollwerte, soll so erfolgen, daß für über einem bestimmten Mindestweg
liegenden Verfahrwege stets einer der Sollwerte BFy VF oder die zeitliche Änderungsgeschwindigkeit
des Sollwertes BF - der Ruck - einen Maximalwert erreicht Hierzu wird im Führungsgrößengeber
ein die Zielposition des Fahrkorbes vorschreibender Sollwert S* mit dem vom Fürungsgrößengeber
ausgegebenen Sollwert SF verglichen und dieser mittels einer im einzelnen noch näher
zu beschreibenden nichtlinearen Regelung schließlich mit dem Sollwert S* zur Deckung
gebracht. Unter der Voraussetzung, daß der Positionsantrieb, d.h. der Fahrkorb 3
den jeweiligen Veränderungen des geführten Wegsollwertes 5F ohne nennenswerten Schleppfehler
zu folgen vermag,
entspricht nicht nur zu Beginn eines jeden Verfahrvorganges,
sondern auch laufend die Differenz S zwischen der Sollwertposition S* und dem vom
Führungsgrößengeber ermittelten Sollwert SF dem jeweils noch bis zum Zeitpunkt zurückzulegenden
Restweg.
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Mit dem restwegproportionalen Signal d S wird ein Betragsbildner 13
und ein Fahrtrichtungsgeber 14 beaufschlagt. Der Fahrtrichtungsgeber 14 besteht
aus einem Grenzwertmelder, welcher entsprechend der vorgegebenen Fahrtrichtung ein
positives oder ein-negatives Signal konstanter Größe (Einheitssignal) erzeugt und
damit mittels der Multiplizierer 15a und 15b, denen dieses Signal eingangsseitig
zugeführt wird, für den richtigen Wirkungssinn der Größen sorgt, welche sich bei
einer Änderung der Fahrtrichtung bezüglich ihres Vorzeichens ebenfalls umkehren
müssen. Das Ausgangssignal des Betragsbildners 13 ist einem Grenzwertmelder 16 zugeführt,
welcher eine Ansprechgrenze aufweist, die einen minimalen Verfahrweg a Smin entspricht.
Dieser Mindestweg ergibt sich mit den dem Positionsantrieb PA angepaßten Maximalwerten
der Beschleunigung BmaX und des Ruckes R zu 2 B3 /R2 3 Wenn der zu Beginn eines
Startsignals ST zurückzulegende Verfahrweg S0 Sg größer ist als der zuvor erwähnte
Mindestweg, so spricht der Grenzwertmelder 16 an und setzt bei Vorliegen eines Startsignals
ST eine bistabile Kippstufe 17 in den Zustand, in dem ihr Ausgangssignal SG ein
L-Signal ist. Für den Fall, daß ein Verfahrweg 5o vorliegt, welcher kleiner ist
als dieser Mindestweg, wird die bistabile Kippstufe 17 in den Zustand versetzt,
in dem das Signal SG ein Nullsignal ist und demzufolge der andere Ausgang der bistabilen
Kippstufe ein L-Signal aufweist.
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Der Betrag der restwegproportionalen Größe a S bildet zusammen mit
der Größe K, welche sich aus einer konstanten Größe -K0 und einer von zwei fallweise
mittels Schalterbetätigungssignalen D1 und D2 zuschaltbaren konstanten Größen K1
und K2 zusammensetzt, das Eingangssignal 3 eines radizierenden Funktionsgenerators
18.
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Zwischen der Eingangsgröße e und der Ausgangs größe V* des radizierenden
Funktionsgenerators 18 besteht der parabolische Zusammenhang
wobei für die neben dem Betrag des Restweges # S immer im Eingangssignal enthaltene
konstante Größe -Ko = ~ w aSmin und für die fallweise noch hinzutretenden konstanten
Größen K1 = 2/3#Smin und K2 = 1/12.# Smin gilt.
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Mit der Ausgangsgröße V* des Funktionsgenerators 18 werden einerseits
Grenzwerte für den gefuhrten Geschwindigkeitssollwert VF gebildet, von deren Erreichen
im Verlaufe des Verfahrvorganges die Größe des jeweils vorzugebenden Ruckwertes
RF sowie das Zuschalten der konstanten Größen: und K2 abhängt, andererseits kann
er in der vorletzten Phase des Verfahrvorganges unmittelbar als Vorgabewert für
den geführten Geschwindigkeitssollwert VF benutzt werden, um im Sinne einer Regelung
einen gezielten Einlauf in die anzufahrende Position zu bewirken.
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Das Ausgangs signal V* des radizierenden Funktionsgenerators 18 wird
zusammen mit dem in einem weiteren Betragsbildner 19 gebildeten Betrag des geführten
Geschwindigkeitssollwertes VF einer Grenzwertschaltung 20 zugeführt, deren weitere
Eingangsgrößen eine einer frei wählbaren Maximalgeschwindigkeit Vmax und eine einer
Minimalgeschwindigkeit Vmin entsprechenden Größe sind, welche mit den dem Positionsantrieb
angepaßten Maximalwerten für den Ruck und die Beschleunigung zu
min
= 1/2 max/Rmax) bestimmt ist. Von der Grenzmax max wertschaltung 20 werden in.Abhängigkeit
von ihren konstanten Eingangsgrößen Vmax bzw. Vmin und ihren variablen Eingangsgrößen
V* und VF Grenzwertsignale G1 bis G4 ausgegeben, welche ein von dem Signal SG angestoßenes
Schrittschaltwerk 21 so weiterschalten, daß von ihm nacheinander die Schalterbetätigungssignale
D1 bis D4 ausgegeben werden. Von den Signalen D1 bis D3 ist jeweils immer nur eines
wirksam, d.h. weist L-Signal auf und bewirkt so ein Schließen des bzw. der ihm zugeordneten
Schalter, während das Betätigungssignal D4 nach einer geringen Verzögerungszeit
stets gleichzeitig mit dem Betätigungssignal D3 auftritt. Nit den Signalen Di bis
D4 wird einerseits in Abhängigkeit vom jeweils noch zurückzulegenden Verfahrweg
vS und dem erreichten Wert des geführten Geschwindigkeitssollwertes VF die Charakteristik
des radizierenden Funktionsgenerators 18 verändert und andererseits auf den Eingang
eines Proportionalverstärkers 22 ein der maximalen Beschleunigung entsprechender
Wert BmaX entweder mit positivem oder negativem Wirkungssinn aufgeschaltet. Der
Proportionalverstärker 22 weist eine sehr große Proportionalverstärkung auf. Sein
Ausgangssignal RF ist für beide Polaritäten auf den maximalen, frei wählbaren Ruckwert
Rmax begrenzt und einem Integrator 23 mit der Integrierzeit T1 = Bmax/Rmax zugeführt,
dessen Ausgangssignal BF auf den Eingang.des Verstärkers 22 gegengekoppelt und gleichzeitig
als geführte Korrektursollwert BF auf den Stromregler 4 wirkt. Dieser geführte Beschleunigungssollwert
BF wird nacheinander mittels zweiter weiterer Integratoren 24 und 25 mit den Integrierzeiten
T2 = Vmax/Bmax und T3 = Smax/VmaXzeitlich integriert, wobei 9 dem gesamten möglichen
Verfahrweg des Positionsantriebes, z.B. im Falle einer Schachförderanlage der Tiefe
des Schachtes entspricht. Man erhält damit die geführten Sollwerte VF und SF, die
den entsprechenden
Reglern-8 und 10 des Positionsantriebes PA zugeführt
sind. Die Kombination des Verstärkers 22 und des Integrators 23 kann praktisch als
ein Hochlaufregler für den Beschleunigungssollwert BF betrachtet werden und gestattet,
diesen Wert mit definierter Änderungsgeschwindigkeit dem jeweils vorliegenden geschwindigkeitsabhängig
ausgewählten Beschleunigungssollwert B* anzupassen. Diese Methode der indirekten
Ruckwertvorgabe erspart die sonst e.forderliche Ermittlung der jeweiligen Zu- und
Abschaltzeitpunkte für die maximalen Ruckwerte.
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Im vorletzten Teil des Verfahrweges, in welchem der geführte Beschleunigungssollwert
BF des Positionsantrieb es an sich einen konstanten, negativen Wert aufweisen sollte,
ist das Schalterbetätigungssignal D4 wirksam und dem Verstärker 22 wird außer dem
Ausgangssignal des Multiplizierers 15 noch ein Korrektursignal zugeführt, welches
von einem Proportionalregler 26 aus der Differenz zwischen dem von demradizierenden
Funktionsgenerator 18 ausgegebenen Signal V* und dem geführten Sollwertsignal VF
gebildet wird. Auf diese Weise lassen sich eventuelle Fehler bei der zeitlichen
Integration des Ruckwertes RF kompensieren und der Geschwindigkeitssollwert VF kann
exakt entsprechend der zum Einlaufen in die vorgegebene Position erforderlichen
Kurve geführt werden.
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Für den Fall, daß der zu Beginn des Startkommandos ST vorliegende
Verfahrweg 4 So kleiner ist als der Mindes wert a 5min' wird das Ausgangssignal
SG der bistabilen Kippstufe 17 auf Null gesetzt. Es wird dann nicht das Schrittschaltwerk
21 angestoßen, sondern-infolge der Invertierung-des Signals SG am Eingang der UND-Gatter
27 und 28 werden diese Gatter zu einer Signalgabe vorbereitet, so daß die Eingangsgröße
B* des Proportional-
verstärkers 22 und damit die maßgeblichen
Ruckwerte RF von den Schalterbetätigungssignalen dl bzw. d2 bestimmt werden. Auf
das Startkommando ST wird der zu diesem Zeitpunkt erforderliche Verfahrweg A So
von einem Speicher 29 übernommen und einem Proportionalverstärker 30 zugeführt,
dessen Verstärkungsfaktor 1/12 beträgt. Eingangs- und Ausgangsgröße dieses Verstärkers
30 werden voneinander subtrahiert, laufend mit dem jeweils noch zurückzulegenden
Restweg 5 in Vergleich gesetzt und das Ergebnis zwei Grenzwertmeldern 31 und'32
zugeführt, die als Ansprechgrenze den Wert Null aufweisen. Deren Ausgangssignale
sind den Eingängen eines ODER-Gatters 33 zugeführt, wobei dessen Ausgangssignal
unmittelbar auf den zweiten Eingang des UND-Gatters 27 und invertiert auf den zweiten
Eingang des UND-Gatters 28 wirkt. Am Ausgang des UND-Gatters 27 entsteht somit dann
das Schalterbetätigungssignal dl (L-Signal), wenn der Betrag des Restweg a S größer
als 11/12 oder kleiner als 1/12 des mit dem Startkommando ST abgespeicherten Verfahrweges
o SO ist, während am Ausgang des UND-Gatters 28 dann das Schalterbetätigungssignal
d2 (L-Signal) auftritt, wenn sich der Restweg d S zwischen diesen Werten bewegt.
Auf diese Weise kann auch bei recht kleinen Verfahrwegen ein optimaler Einlauf in
die Sollposition erreicht werden.
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Figur 2 zeigt beispielhaft nähere Einzelheiten zum Aufbau der Grenzwertschaltung
20 und des Schrittschaltwerkes 21. Die Grenzwertschaltung besteht im wesentlichen
aus vier Grenzwertmeldern 34 bis 37, welche als Ansprechwert den Wert Null aufweisen
und bei negativen Eingangssignalen L-Signale G1 bis G4 abgeben. Eingangsseitig sind
die vier Grenzwertmelder 34 bis 37 mit den Ausgängen von vier Mischgliedern 38 bis
41 verbunden, denen eingangsseitig konstante, den Größen Vmax und Vmin proportionale
Spannungen, das Ausgangssignal V*
d-es radizierenden Funktionsgenerators
18 und der mittels eines Betragsbildners 19 gebildete Betrag des Ausgangssignals
VF des Integrators 24 mit der angegebenen Polarität zugeführt sind. Ein Verstärker
42 dient dabei zur Vervierfachung der der Größe Vmin proportionalen Gleichspannung.
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Das Schrittschaltwerk 21 besteht aus drei bistabilen Kippstufen 43
bis 45 und einem Verzögerungsglied 46.
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Es dient zur Erzeugung der Signale D1 bis D4, welche jeweils in dem
Falle, daß sie L-Signale sind, die ihnen zugeordneten, in Fig. 1 dargestellten Schalter
schließen, im anderen Falle öffnen. Das vorder bistabilen Kippstufe 17 gelieferte
Signal SG setzt die bistabile Kippstufe 43. Ihr Ausgangssignal D1 weist demzufolge
L-Signal auf. Dieses bereitet das entsprechende Setzen der bistabilen Kippstufe
44 vor, welches dann erfolgt, wenn der Ausgang eines eingangsseitig von den Grenzwertsignalen
G1 und G2 beaufschlagten ODER-Gatters 47 ein L-Signal führt. Das Ausgangssignal
D2 der bistabilen Kippstufe 44 setzt einerseits die bistabile Kippstufe 43 zurück
und bereitet das Setzen der bistabilen Kippstufe 45 vor, welches dann erfolgt, wenn
das Grenzwertsignal G3 ein L-Signal ist. Rückgesetzt wird die bistabile Kippstufe
45 vom,Grenzwertsignal G4. Das Schalterbetätigungssignal D4 folgt dem Ausgangssignal
D3 der bistabilen Kippstufe 45 mit einer geringen Verzögerung T,. Das Ausgangssignal
D3 setzt wiederum die bistabile Kippstufe 44 zurück2 wodurch deren Ausgangssignal
D2 zu Null wird. Das Schrittschaltwerk 21 gibt also auf das Signal SG hin nacheinander
sich einander ablösende Schalterbetätigungssignale D1 bis D3 aus, wobei der Zeitpunkt
der jeweiligen Ausgabe vom Erreichen definierter Grenzwerte des geführten Geschwindigkeitssollwertes
VF bestimmt wird. So wird das Betätigungssignal D2, welches das Betätigungssignal
Dl der bistabilen Kippstufe 43 ablöst, dann ausgegeben,
wenn FlV
Vmax - Vmin oder IVFI > V* - 4. Vmin ist; das das Betätigungssignal D2-ablösende
Ausgangs signal D3 der bistabilen Kippstufe 45 erscheint dann, wenn IVFI> V*
- Vmin ist und schließlich wird im letzten Teil des Verfahrweges die bistabile Kippstufe
45 gesetzt, wenn der Betrag des geführten Geschwindigkeitssollwertes VF kleiner
geworden ist als Vmin Die Figuren 3A und 3B zeigen eine Funktionsübersicht zu dem
in den Fig. 1 und Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Links
neben einzelnen Funktionsblöcken sind die Bezugszeichen der entsprechenden funktionsgleichen
Bauteile der Fig. 1 bzw. Fig. 2 wiedergegeben. Ebenso sind die Bezeichnungen der
physikalischen Größen aus den Fig. 1 bzw. Fig. 2 übernommen worden. C22 bzw. C26
entsprechen den Verstärkungsfaktoren der Verstärker 22 bzw. 26. In rechteckförmigen
Funktionsblcken ist der Zustand der betreffenden Größen angegeben, welcher sich
als Folge der Zustände ergibt, welche durch die jeweils vorgeordneten Funktionsblöcke
beschrieben sind, wobei die durch verstärkte Seitenlinien hervorgehobenen Funktionsblöcke
Zustände repräsentieren, welche sich durch Verknüpfung mehrerer Größen ergeben,
während die durch die übrigen Rechtecke dargestellten Zustände sich aus einfachen
Schalthandlungen (Schaltsignale D1 bis D4, dl, d2) ergeben und nur durch diese bestimmt
sind. Die rautenförmigen Funktionsblöcke - in den Fig. 1 bzw. Fig. 2 jeweils beispielhaft
durch die Kombination eines Mischgliedes und eines Grenzwertmelders verwirklicht
- repräsentieren eine Weichenfunktion im Ablauf des Verfahrens, indem dieses bei
Erfüllung der in diesem Funktionsblock angegebenen Bedingung gemäß dem mit "j" bezeichneten
Weg verläuft, während im anderen Fall der mit n" bezeichnete Weg eingeschlagen wird.
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Wenn der zu Beginn des Startkommandos ST zurückzulegende Verfahrweg
a SO kleiner ist als der durch den Wert der Maximalbeschleunigung und den Wert des
Maximalrucks bestimmte Mindestweg a Spin, nimmt der Verfahrensablauf den im rechten
oberen Teil der Fig. 3A dargestellten Weg, indem entsprechend der Größe des jeweils
noch zurückzulegenden Verfahrweges aus 5 eines der Schalterbetätigungssignale dl
bzw. d2 aktiviert wird und somit als Ausgangsgröße für die Ruckwertvorgabe ein der
maximalen Beschleunigung +Bmax entsprechender bzw. ein der maximalen Verzögerung
3max entsprechender Beschleunigungssollwert B* zur Wirkung kommt, wobei vom geführten
Beschleunigungssollwert BF diese Maximalwerte nicht erreicht werden. Ist dagegen
der zu Beginn des Startkommandos ST zurückzulegende Verfahrweg # S0 größer als der
erwähnte Mindestweg amins dann wird entsprechend dem linken oberen Teil der Fig.
3A der Weg eingeschlagen, bei welchem durch aufeinanderfolgendes Aktivieren der
Schalterbetätigungssignale Dl bis D4 unterschiedliche Beschleunigungssollwerte B*
und diesen jeweils zugeordnete, in den Funktionsweichen 38 und 39 verarbeitete Grenzwerte
für den geführten Geschwindigkeitssollwert VF festgelegt werden. Diese Grenzwerte
enthalten konstante Komponenten (Vmax bzw. Vmin) und gemäß der Beziehung V* =#2Bmax
(#S + K) restwegabhängige Komponenten, wobei der Parameter K fallweise durch die
Schalterbetätiguügssignale Dl bis D4 verändert wird. Ausgehend vom jeweils vorgeschriebenen
Beschleunigungssollwert B* erfolgt die Berechnung des geführten Ruckwertes RF mit
anschließerder dreifacher zeitlicher Integration desselben, so daf3 die geführten
Sollwerte BF, VF und 5F erhalten und auf den Positionsantrieb PA zur Einwirkung
gebracht werden können.
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Für Verfahrwege SO, welche größer sind als der Mindestweg amin wird
also - beginnend mit dem Zustand D1 = 1,
D2 = D3 = D4 = 0 der Schalterbetätigungssignale
und demgemäß mit B* = Bmax sowie K = K1 - KO - die ganze Funktionskette von oben
nach unten durchlaufen und dies solange wiederholt, bis entweder die eine oder die
andere Bedingung der mit 38 und 39 bezeichneten Vergleichsfunktion nicht mehr erfüllt
sind, das heißt, der geführte Geschwindigkeitssollwert VF entweder den Grenzwert
gl = Vmax - Vmin oder den Grenzwert g2 = V*- 4 V überschritten hat. Dann erfolgt
eine Zustandsänderung der Signale D1 und D2 in (D1 = 0 und D2 = 1), womit dann B*
= O, K = K2 - KO ist und als Grenzwertabfrage g3 = V* - Vmin aktiviert wird. Wiederum
wird die Funktionskette solange durchlaufen, bis der geführte Geschwindigkeitssollwert
VF den Grenzwert g3 überschritten hat, woraufhin die Zustände D2 = O und D3 = D4
= 1 mit den diesen zugeordneten Werten von B*, K und g4 = Vmin hergestellt werden,
bis sich schließlich der Zustand D1 = D2 = D3 = D4 = 0 ergibt, mit welchem das Positionsziel
erreicht wird.
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Figur 4 zeigt den sich bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens
ergebenden Verlauf des geführten Geschwindigkeitssollwertes VF in Abhängigkeit von
dem jeweils vorliegenden Restweg aS anhand dreier mit a, b und c bezeichneten Fahrkurven.
Die Fahrkurve c gilt für den Fall, daß der zu Beginn des Startkommandos vorliegende
Verfahrweg a S0c kleiner ist als der Mindestweg, während bei den Fahrkurven a und
b angenommen wurde, daß dieser ursprüngliche Verfahrweg größer ist als der genannte
Mindestweg. Der Unterschied zwischen dem Ablauf gemäß Fahrkurve a und Fahrkurve
b besteht darin, daß bei der Fahrkurve b der ursprüngliche Verfahrweg so klein ist,
daß im Verlauf des Verfahrvorganges die an sich zulässige Maximalgeschwindigkeit
VInax nicht mehr erreicht wird. Im Diagramnl der Figur 4 sind weiterhin die Grenzwertkurven
LP, sowie g1 bis g4 dargestellt und an
den einzelnen Streckenzügen
der Fahrkurven'a bis c jeweils mit D1 bis D4 bzw. dl, d2 vermerkt, daß für diese
Bereiche die entsprechenden Schaltsignale jeweils den Wert 1 (und die übrigen den
Wert Null) aufweisen. Hat eines der Schaltsignale D1 bis D4 den Wert 1, so entspricht
das im Schaltbild der Figur 1 einem geschlossenen Zustand des diesem Schalterbetätigungssignal
zugeordneten Schalters.
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Am Beispiel der in Figur 4 mit a bezeichneten Fahrkurve läßt sich
in Ubereinstimmung mit dem Ablaufplan gemäß den Figuren 3A, 3B im einzelnen verfolgen,
daß zu Beginn des Verfahrvorganges das Schalterbetätigungssignal D1 den Wert 1 aufweist
und das jeweilige Erreichen der Grenzkurven gl, g3 und g4 durch den geführten Geschwindigkeitssollwert
VF ein Zustandswechsel bei den Schalterbetätigungssignalen hervorruft, indem das
bisher aktive Schalterbetätigungssignal den Wert Null und ein anderes den Wert 1
annimmt. Durch die jeweils aktivierten Schalterbetätigungssignale Dl bis D4 wird
jeweils ein neuer Beschleunigungssollwert B* und ein zugeordneter Parameter der
radizierenden Funktion ausgewählt. Die Zeitpunkte der Zustandsänderungen der Schalterbetätigungssignale
D1 bis D4 sind bei der Fahrkurve a mit tl bis t3 bezeichnet.
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An und für-sich würde es für die sich im Anschluß an den Zeitpunkt
t2 ergebende Verzögerungsphase genügen, als Beschleunigungssollwert B* den Wert
der maximalen Verzögerung 3max durch Aktivieren des Schalterbetätigungssignals D3
vorzugeben, um den Antrieb der mit EP bezeichneten Einlaufparabel folgen zu lassen.
Um jedoch in diesem besonders kritischen Abschnitt des Verfahrweges vorher aufgelaufene
Fehler, Störinformationen oder ähnliches zu eliminieren, wird jedoch zusätzlich
zu dem Schalterbetätigungssignal D3 auch noch das
Schalterbetätigungssignal
D4 aktiviert, so daß (vergleiche Figur 1) als zusätzlicher Beschleunigungssoll--wert
3* die verstärkte Abweichung zwischen dem durch /e gegebenen die Einlaufparabelund
dem ermittelten Wert des geführten Geschwindigkeitssollwertes VF wirksam wird, wie
im einzelnen auch der Figur 3A bzw. Figur 1 zu entnehmen ist.
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In den Figuren 5 und 6 sind schließlich die in Figur 4 mit a, b und
c bezeichneten Fahrkurven, sowie die zugehörigen Werte des geführten Ruckwertes
RF, des geführten Beschleunigungssollwertes BF und des geführten Wegsollwertes SF
dargestellt. Die mit tO bis t3-bezeishneten Zeitpunkte entsprechen jeweils den gleichbezeichneten
Zeitpunkten der Figur 4. In dem den zeitlichen Verlauf des geführten Beschleunigungssollwertes
BF darstellenden Zeitdiagramms sind die Zeitbereiche dargestellt, in welchen jeweils
die einzelnen Schalterbetätigungssignale D1 bis D4 aktiv sind, das heißt, beim Ausführungsbeispiel
der Figur 1 ein Schließen des ihnen zugeordneten Schalters bewirken.
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Die Werte der Beträge der maximalen Beschleunigung Bmax und der maximalen
Verzögerung 3max brauchen nicht unbedingt, wie beim Ausführungsbeispiel der Figur
1 gleich groß sein, sie können auch unterschiedlich groß gewählt werden.
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Auch ist die Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht an
die Verwendung analoger Bausteine gebunden, es kann genausogut in hybrider Technik
oder mittels eines Mikroprozessors oder eines sonstigen, entsprechend dem Ablaufplan
gemäß Fig. 3A und 3B betriebenen Digitalrechner realisiert werden.
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4 Figuren 5 Patentansprüche