DE1110273B

DE1110273B - Arrangement for the electrical control of stage lighting systems

Info

Publication number: DE1110273B
Application number: DES45501A
Authority: DE
Inventors: Bruno Perlwitz
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1955-09-09
Filing date: 1955-09-09
Publication date: 1961-07-06

Description

Anordnung für die elektrische Steuerung von Bühnenbeleuchtungsanlagen Es ist bekannt, für die elektrische Steuerung von elektrischen Bühnenbeleuchtungsanlagen Anordnungen zu verwenden, bei denen in der elektrischen Verbindung der Abgriffe zweier Potentiometer, von denen das eine am Kommandoort angeordnete und zu bedienende auf den Sollwert und das andere in zwangläufiger Abhängigkeit von dem eigentlichen Stellgerät der Beleuchtungsanlage auf den Istwert eingestellt wird, eine Meßeinrichtung für die Steuerung der Motoren bzw. der sonstigen Antriebsorgane der Steheinrichtung vorgesehen ist. Als Meßeinrichtung und Steuereinrichtung wurden in diesen Fällen bisher polarisierte oder auch andere Relais benutzt. Diese Relais haben nicht nur den Nachteil, daß sie sehr träge sind, sondern sie müssen betriebsmäßig in einem verhältnismäßig weiten Spannungsbereich sicher arbeiten, weshalb sie kostspielig in der Herstellung sind. Man hat daher schon an Stelle der Relais Hochvakuumröhren bzw. gas- oder dampfgefüllte Entladungsgefäße benutzt, die stromabhängig oder spannungsabhängig von den Einstellungen der Potentiometer an der Geber- und Empfängerstelle der Einrichtung gesteuert werden. Hierdurch wird nicht nur ein sehr schnelles Ansprechen der Steileinrichtung auf ein Kommando erreicht, sondern es genügen auch schon sehr geringe Energiemengen für die Durchführung des Steuervorganges.Arrangement for the electrical control of stage lighting systems It is known for the electrical control of electrical stage lighting systems To use arrangements in which in the electrical connection of the taps two potentiometers, one of which is located at the command location and has to be operated on the setpoint and the other inevitably dependent on the actual one Actuating device of the lighting system is set to the actual value, a measuring device for controlling the motors or the other drive units of the standing device is provided. As a measuring device and control device in these cases previously polarized or other relays used. These relays not only have the disadvantage that they are very sluggish, but they must be operational in one Relatively wide voltage range work safely, which is why they are costly are in the making. High vacuum tubes are therefore already used in place of the relays or gas or vapor-filled discharge vessels that are current-dependent or voltage-dependent on the settings of the potentiometers at the transmitter and receiver points of the device being controlled. This not only ensures that the steep device responds very quickly reached on command, but even very small amounts of energy are sufficient for the execution of the control process.

Eine solche bekannte Nachlaufsteuerung ist in Fig. 1 der Zeichnung schematisch dargestellt. Mit 1 ist das Potentiometer für die Sollwert-, mit 2 das Potentiometer für die Istwertstellung bezeichnet. Die Steuerspannung, das ist also die Differenz zwischen dem Soll- und dem Istwert der einzustellenden Größe, wird an dem Widerstand 3 abgegriffen und einer Verstärkereinrichtung mit den Röhren 4 und 5 zugeführt. Im Anodenkreis der Verstärkereinrichtung liegen z. B. zwei Magnetkupplungen 6 und 7, die mechanisch auf das Potentiometer 2 einwirken können. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß die Magnetkupplung 6 den Arm des Potentiometers 2 beispielsweise nach oben verschiebt, während die Magnetkupplung 7 den Arm nach unten verschiebt oder umgekehrt. Die Anodenspannung für die Verstärkereinrichtung wird über den Schalter 8 zugeführt.Such a known follow-up control is shown in FIG. 1 of the drawing shown schematically. With 1 is the potentiometer for the setpoint value, with 2 that Potentiometer for the actual value setting. The control voltage, so that is the difference between the setpoint and the actual value of the variable to be set is tapped at the resistor 3 and an amplifier device with the tubes 4 and 5 supplied. In the anode circuit of the amplifier device are z. B. two magnetic couplings 6 and 7, which can act mechanically on the potentiometer 2. Here is the Arrangement made so that the magnetic coupling 6 the arm of the potentiometer 2, for example moves upwards, while the magnetic coupling 7 moves the arm downwards or the other way around. The anode voltage for the amplifier device is set via the switch 8 supplied.

Diese Nachlaufsteuerung neigt trotz der äußerst geringen Zeitkonstanten des elektronischen Verstärkers und der verhältnismäßig kleinen Zeitkonstanten der Magnetkupplungen zu einem unruhigen Lauf, so daß die Verstellung nicht genügend gleichförmig ist. Ferner können sich Übersteuerungen ergeben.This follow-up control tends to occur despite the extremely low time constants of the electronic amplifier and the relatively small time constants of the Magnetic clutches lead to a restless run, so that the adjustment is not sufficient is uniform. Overloads can also occur.

Gegenstand der Erfindung ist eine Anordnung für die elektrische Steuerung von Bühnenbeleuchtungsanlagen, welche in Abhängigkeit von einer elektrischen Differenz zwischen einem Soll- und einem Istwert der einzustellenden Größe arbeitet und bei welcher die Differenzgröße über eine Verstärkereinrichtung auf die Versteileinrichtungen der Beleuchtungssteuerorgane einwirkt. Bei einer solchen Anordnung werden die angegebenen Nachteile erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß die Verstärkereinrichtung zur Erzeugung von Energieimpulsen benutzt ist, die auf die Versteileinrichtungen einwirken. Die Energieimpulsspannung kann verschiedene Formen haben, ferner können Impulslänge und Pausenzeiten veränderlich sein und den Erfordernissen der jeweiligen Anlage angepaßt werden. Vorzugsweise ist die Energieimpulsspannungskurve rechteckförmig oder annähernd rechteckförmig, wie in Fig. 2 dargestellt; sie zeigt in regelmäßigen Pausen die Einschaltung einer Gleichspannung für eine Zeitdauer, die gleich der Unterbrechungszeit der Spannung ist.The invention relates to an arrangement for the electrical control of stage lighting systems, which depend on an electrical difference works between a setpoint and an actual value of the variable to be set and at which the difference variable via an amplifier device to the adjustment devices the lighting control organs acts. In such an arrangement, the specified Disadvantages according to the invention avoided in that the amplifier device for generating is used by energy pulses that act on the adjustment devices. the Energy pulse voltage can have various forms, furthermore pulse length and break times can be changed and the requirements of the respective system be adjusted. The energy pulse voltage curve is preferably rectangular or approximately rectangular, as shown in Fig. 2; she shows on a regular basis Pauses the application of a DC voltage for a period of time equal to that Voltage interruption time.

Die Erfindung besteht weiter darin, daß in den Anodenkreisen der Verstärkereinrichtungen die Verstellvorrichtungen mit einer Stromquelle und einem Schalter angeordnet sind, welcher periodisch geöffnet und geschlossen wird.The invention further consists in that in the anode circuits of the amplifier devices the adjustment devices are arranged with a power source and a switch, which is periodically opened and closed.

Eine weitere Ausführung der Anordnung der Erfindung hat noch das besondere Merkmal, daß in den Anodenkreisen der Verstärkereinrichtungen die Verstellvorrichtungen mit einer Stromquelle angeordnet sind, und daß in den Steuerkreisen der Verstärkereinrichtungen ein gemeinsamer Widerstand und parallel zu diesem eine Stromquelle mit einem mit dieser in Reihe liegenden Schalter angeordnet sind, welcher periodisch geöffnet und geschlossen wird.Another embodiment of the arrangement of the invention also has that special feature Feature that the adjustment devices in the anode circuits of the amplifier devices are arranged with a current source, and that in the control circuits of the amplifier devices a common resistor and parallel to this a power source with a with this in series switches are arranged, which periodically is opened and closed.

Eine einfache Lösung ergibt sich, wenn zum periodischen öffnen und Schließen der Schalter 8 der Fig.1 z. B. motorisch angetriebene Schalt- oder Nockenwalzen benutzt werden oder wenn man die Schalter 8 auch elektromagnetisch durch einen schwingenden Anker ein- und ausschaltet. Es können auch Yippschwingkreise und Röhrenschaltungen für diese Zwecke benutzt werden. Die Schaltwalze hat den Vorteil, daß die Impulslängen und die Pausenlängen leicht geändert werden können.A simple solution is obtained if, for periodic opening and closing, the switch 8 of FIG. B. motor-driven switching or cam rollers can be used or if you switch the switch 8 on and off electromagnetically by a vibrating armature. Yipp oscillating circuits and tube circuits can also be used for these purposes. The shift drum has the advantage that the pulse lengths and the pause lengths can be easily changed.

Die Zeit für die Impulslängen wird gemäß der Erfindung zweckmäßig so gewählt, daß der Sollwert durch einen Impuls auf die Magnetkupplung um einen so geringen Betrag verstellt wird, daß er als Sprung für den Stehvorgang noch tragbar ist.The time for the pulse lengths becomes appropriate according to the invention chosen so that the nominal value by a pulse on the magnetic coupling by one is adjusted so small that it is still portable as a jump for the standing process is.

Bei einer anderen Ausführungsform der Nachlaufsteuerung nach der Erfindung wird die elektronische Verstärkereinrichtung selbst zur Abgabe der Impulsspannung benutzt. Dabei wird die Impulsspannung als sperrende Gitterspannung auf die beiden Gitterkreise gegeben. Diese Ausführungsform ist in Fig. 3 wiedergegeben.In another embodiment of the tracking control according to the invention the electronic amplifier device itself is used to output the pulse voltage used. The pulse voltage acts as a blocking grid voltage on the two Lattice circles given. This embodiment is shown in FIG. 3.

Mit 3 ist der Widerstand einer Wheatstoneschen Brückenschaltung, mit 4 und 5 sind die beiden Verstärkerröhren in der grundsätzlichen Anordnung nach Fig.1 bezeichnet. Im Gitterkreis liegt hier jedoch ein Widerstand 9, dem über einen Impulsschalter 10 von einer Gleichspannungsquelle 11 (Batterie oder Gleichrichter) eine Gleichspannung aufgedrückt werden kann.3 is the resistance of a Wheatstone bridge circuit, 4 and 5 denote the two amplifier tubes in the basic arrangement according to FIG. In the grid circle, however, there is a resistor 9, to which a DC voltage can be applied via a pulse switch 10 from a DC voltage source 11 (battery or rectifier).

Bei geschlossenem Impulsschalter 10 liegt an dem Widerstand .9 eine Spannung, die so bemessen ist, daß die Gitter der beiden Röhren mit negativen Vorspannungen beaufschlagt werden. Die Röhren sind also zunächst für den Steuervorgang gesperrt, so daß sie durch eine Spannung am Widerstand 3 den Anodenstrom Null behalten. Beim öffnen des Impulsschalters 10 verschwindet die Spannung an dem Widerstand 9, so daß die beiden Röhren einer Steuerung durch den Spannungsabfall am Widerstand .3 folgen können. Durch die Impulsgabe entsteht natürlich die Unbequemlichkeit, daß die Laufgeschwindigkeit auf die Hälfte heruntergeht, da ja immer während der Hälfte der Steuerzeit völliger Stillstand herrscht.When the pulse switch 10 is closed, the resistor .9 has a voltage which is dimensioned such that the grids of the two tubes are subjected to negative bias voltages. The tubes are therefore initially blocked for the control process, so that they keep the anode current zero due to a voltage across the resistor 3. When the pulse switch 10 is opened , the voltage across the resistor 9 disappears, so that the two tubes can follow a control through the voltage drop across the resistor .3. The impulse naturally creates the inconvenience that the running speed drops to half, since there is always a complete standstill during half of the control time.

Gemäß einem weiteren Erfindungsgedanken kann die Energieimpulsspannung 11 indessen so gewählt werden, daß sie nur dann die beiden Verstärkereinrichtungen, z. B. die Röhren 4 und 5, völlig sperrt, wenn die Differenz zwischen dem Ist- und dem Sollwert, d. h. also die Spannung an dem Widerstand 3, klein ist. Liegt indessen an dem Widerstand .3 bei starker Abweichung der Werte am Sollwert-Potentiometer und am Istwert-Potentiometer eine höhere Spannung, so überwiegt die Spannung am Widerstand 3 die Impulsspannung, so daß die Steuerung zunächst kontinuierlich anläuft; erst wenn die Differenz sehr klein geworden ist, die Steuerung also annähernd ihre Endstellung erreicht hat, kommen die Impulse zur Wirksamkeit und ergeben ein vorteilhaftes, ruhiges Laufen der Steuerorgane bis in die Endstellung.According to a further concept of the invention, the energy pulse voltage 11 can , however, be chosen so that only then the two amplifier devices, z. B. the tubes 4 and 5, completely blocks when the difference between the actual and the target value, ie the voltage across the resistor 3, is small. If, however, there is a higher voltage on the resistor .3 if there is a strong deviation between the values on the setpoint potentiometer and the actual value potentiometer, then the voltage on resistor 3 outweighs the pulse voltage, so that the control initially starts continuously; only when the difference has become very small, i.e. the control has almost reached its end position, the impulses come into effect and result in an advantageous, smooth running of the control elements up to the end position.

Der Einfachheit halber ist in der Schaltung die Spannungsquelle für die feste negative Gittervorspannung an den Röhren 4 und 5, die selbstverständlich notwendig ist, um den Verstärker richtig zu betreiben, nicht angegeben, um die Zeichnung nicht unnötig zu belasten.For the sake of simplicity, the voltage source for is in the circuit the fixed negative grid bias on tubes 4 and 5, which of course is necessary to properly operate the amplifier, not specified to the drawing not to burden unnecessarily.

Claims

CLAIMS: 1. Arrangement for the electrical control of stage lighting equipment, which operates in response to an electrical difference between a desired and an actual value to be adjusted in size and in which the difference value is applied via an amplifier device to the adjustment devices of the lighting control members, characterized in that the amplifier devices (4, 5) are used to generate energy pulses which act on the adjustment devices (6, 7).

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that in the anode circuits of the amplifier devices (4, 5) the adjusting devices (6, 7) are arranged with a power source and a switch (8) which is periodically opened and closed (Fig. 1 ).

3. Arrangement according to claim 1, characterized in that in the anode circuits of the amplifier devices (4, 5) the adjusting devices (6, 7) are arranged with a power source, and that in the control circuits of the amplifier devices (4, 5) a common resistor ( 9) and parallel to this a current source (1.l) are arranged with a switch lying in series with this, which is periodically opened and closed (Fig. 3).

4. Arrangement according to claim 1 to 3, characterized in that for periodic opening and closing of the switch (8, 10) Shift or cam rollers or oscillating armatures are used.

5. Arrangement according to Claim 1, characterized in that the energy pulse voltage is preferably one rectangular or approximately rectangular, derived from a DC voltage Voltage is (Fig. 2).

6. Arrangement according to claim 1 and 3, characterized in that that the energy pulse voltage only blocks the two amplifier devices (4, 5), if the difference between the actual and target value is small.

7. Arrangement according to claim 1, characterized in that the energy pulse voltage from a relaxation circuit is derived. Considered publications: German Patent Specifications No. 696 092, 742 582, 825 573, 748 815.