DE3425472A1

DE3425472A1 - Verfahren und vorrichtung zur digitalen bestimmung der zahl der umdrehungen sich drehender koerper

Info

Publication number: DE3425472A1
Application number: DE19843425472
Authority: DE
Inventors: Hans 7980 Ravensburg Schaudt
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1984-07-11
Filing date: 1984-07-11
Publication date: 1986-01-23

Description

Verfahren und Vorrichtung zur digitalen Bestimmung
der Zahl der Umdrehungen sich drehenderr Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur digitalen Bestimmung einer Zahl, die der Drehzahl eines Körpers proportional ist, der mit einem Impulsgeber verbunden ist, der pro Umdrehung eine vorgegebene Anzahl von Impulsen erzeugt, wobei eine von einem Taktoszillator erzeugte Impulsfolge, die eine konstante Impulsfrequenz hat, für die Bezugszeitvorgabe verwendet wird.
Zur digitalen Bestimmung von Drehzahlen werden die Impulsperioden der während der Drehung erzeugten Impulse mittels der Taktimpulse des Taktoszillators gemessen. Nach der Feststellung der lmpulsperiodendauern werden durch Kehrwertbildung die Drehzahlen gewonnen. Diese Kehrwertbildung kann durch eine Nachlaufsteuerung ausgeführt werden, die gleichzeitig die Meßwerte filtert. Eine solche Filterung ist notwendig, um Unterschiede in den Impulsperioden des Impulsgebers auszugleichen. Als Impulsgeber werden häufig Scheiben eingesetzt, die in Segmente unterteilt sind, die mittels Abtastelementen bei der Drehung erfaßt werden. Die Abtastelemente erzeugen die Impulse, die einer Impulsformung unterworfen werden können. Da Teilungsfehler bei der Herstellung nicht völlig zu vermeiden sind, treten unterschiedlich lange Impulsperioden auf, die korrigiert werden müssen, um Meßfehler zu vermeiden.
Bei einer bestimmten Art von Drehzahlmeßeinrichtungen werden die vom Taktgeber erzeugten Impulse einem Frequenzvervielfacher zugeführt, der als PLL-Schaltung ausgebildet ist. Dem Frequenzvervielfacher ist ein Vor-/Riickwärtszähler nachgeschaltet, dessen Ausgang einen der Drehzahl proportionalen Wert abgibt. Der Zählerausgang ist an den Steuereingang eines Frequenzmultiplizierers gelegt, dem die Taktimpulse des Taktoszillators zugeführt werden. Die im Verhältnis des Zählerausgangswerts zu einem vorgegebenen Maximalwert multiplizierte Taktimpulsfolge beaufschlagt den Rückwärtszähleingang des Zählers, während der Vorwärtszähleingang an den Frequenzvervielfacher angeschlossen ist. Der Zähler bildet mit dem Frequenzmutiplizierer einen Integrator, der ein Verzögerungsglied 1. Ordnung darstellt. Eine weitere Zeitverzögerung wird durch den Frequenzvervielfacher hervorgerufen, der einen Spannungsfrequenzumsetzer aufweist, der eine Glättungszeit benötigt.
Das Ausgangssignal des Zählers hat demnach eine geringe Dynamik. Es eignet sich aus diesem Grunde nicht als Istwert für einen digital arbeitenden Drehzahl regler.
Eine andere Art von Drehzahlmeßeinrichtungen nutzt die Impulse des Impulsgebers aus, um eine Torschaltung zu steuern, der Taktimpulse über einen Frequenzvervielfacher zugeführt werden. An die Torschaltung ist ein Zähler angeschlossen, der von den Impulsen des Impulsgebers periodisch zurückgesetzt wird. Der Ausgang des Zählers ist an den Minuendeneingang einer Subtrahierschaltung gelegt, der Subtrahendeneingang von einer Konstanten beaufschlagt. Der Ausgang der Subtrahierschaltung ist mit einem Summierspeicher verbunden, dessen Ausgang an den Steuereingang der Frequenzvervielfacherschaltung gelegt ist. Der Inhalt des Speichers legt den Wert fest, mit dem die Taktimpulse multipliziert werden. Im Zähler befindet sich z. B. nach einer oder mehreren, wahlweise vorgebbaren Impulsperioden die Summe der in dieser Zeit mit dem Speicherinhalt multiplizierten Taktimpulse. Weicht diese Summe von der Konstanten ab, dann wird die Differenz, die positiv oder negativ sein kann, zur Korrektur des Inhalts des Summierspeichers verwendet.
Bei dieser Art der Drehzahlfeststellung ergeben sich geringere Zeitverzögerungen, da die Vorrichtung bei Drehzahländerungen nach wenigen Impulsperioden des Impulsgebers ihren stationaren Zustand erreicht. Der schaltungstechnische Aufwand ist dagegen wesentlich gi5ßer. Außerdem ist bei dieser Erfassungsart ein spezieller Impulsgeber mit geringem Teilungsfehler erforderlich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung derart weiterzuentwickeln, daß auf möglichst einfache Weise eine hohe Meßgenauigkeit mit guter Dynamik erreicht werden kann.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß für das Verfahren durch die im Anspruch 1 beschriebenen Maßnahmen gelöst. Ein Vorteil des im Anspruch 1 angegebenen Verfahrens ist darin zu sehen, daß über den gesamten Drehzahlbereich eine gleichbleibend hohe Auflösung der Werte erreicht werden kann. Die Werte stehen weiterhin in sehr kurzer Zeit zur Verfügung, wobei der Einfluß von Teilungsfehlern beseitigt ist.
Eine bevorzugte Ausführungsform besteht darin, daß die Zählwerte mit einem Korrekturfaktor multipliziert werden, der ein echter oder unechter Bruch ist, dessen Zähler die Zahl der pro Umdrehung je Zeitabschnitt im Mittel auftretenden Taktimpulse und dessen Nenner der jeweilige Zählwert ist.
Bei dieser Ausführungsform wird der Einfluß von Teilungsfehlern des Impulsgebers auf das Meßergebnis beseitigt, indem der relative Teilungsfehler festgestellt und mit dem Drehzahlwerr multipliziert wird. Der relative Teilungsfehler ist unabhängig von der Drehzahl. Deshalb reicht es aus, den relativen Teilungsfehler in größeren Zeitabständen zu bestimmen.
Diese Methode arbeitet auch bei Drehzahländerungen genau.
Vorzugsweise werden die Zählwerte um die für eine Umdrehung benötigte Zeit verzögert werden, bevor der Korrekturfaktor bestimmt wird, der nach einer weiteren vorgebbaren größeren Zeitverzögerung mit dem Zählwert multipliziert wird. Damit läßt sich erreichen, daß der Korrekturfaktor bei Änderungen der Drehzahl nicht die Meßgenauigkeit nachteilig beeinflußt.
Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform wird der Korrekturfaktor gespeichert und mit dem jeweiligen Zählwert multipliziert.
Bei einer weiteren zweckmäßigen Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Zähiwerte durch einen Korrekturfaktor erhoht oder vermindert werden, der die Differenz zwischen dem Mittelwert der pro Umdrehung je Zeitabschnitt auftretenden Taktimpulse und dem jeweiligen Zählwert ist.
Diese Methode liefert bei geringerem Aufwand dann genaue Werte, wenn sich die Drehzahl nicht sprunghaft ändert. Dies ist bei der überwiegenden Anzahl der Anwendungen von Drehzahlregelungen der Fall. Die durch die Teilungsfehler des Impulsgebers bedingte Ungenauigkeit wird hierbei mittels Addition einer Korrekturgröße vermindert. Bei Drehzahländerungen paßt sich die Korrekturgröße zeitverzögert an die neue Drehzahl an. Während des Drehzahlübergangs arbeitet die Korrektur nicht exakt.
Vorzugsweise wird aus dem jeweils korrigierten Zählwert oder aus der Summe der Zählwerte durch Kehrwertbildung die Drehzahl des Körpers bestimmt. Die auf die oben angegebene Weise bestimmte Zahl, die der Drehzahl des Körpers proportional ist, wird vorwiegend zur Feststellung der Drehzahl ausgenutzt.
Es ist auch möglich, für eine jeweils gleiche Anzahl von Impulsperioden zweier gleiche Teilungen aufweisender Impulsgeber, die mit verschiedenen, sich drehenden Körpern verbunden sind, die Impulse des Taktoszillators zu zwei Zähiwerten aufzusummieren, deren Differenz periodisch gebildet wird.
Die Differenz entspricht der Abweichung des Winkelwegs der beiden Körper. Die Messung kann insbesondere bei Gleichlauf regelungen eingesetzt werden, um den Istwert festzustellen. Es handelt sich dabei um eine Winkeldifferenz, ausgedrückt in Impulsen bzw. Bruchteilen von Impulsen.
Bei einem fest vorgegebenen Verhältnis der Drehzahlen der beiden Körper wird zweckmäßigerweise einer der Zählwerte vor der Differenzbildung mit dem Übersetzungsverhältnis multipliziert. Damit kann ein Vergleich der Winkelstellung zweier Körper bei verschiedenen Drehzahlen erreicht werden, die in einem festen Verhältnis zueinander stehen sollen.
Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform ist im Anspruch 10 beschrieben. Mit dieser Ausführungsform ist es moglich, die Winkeldifferenz feiner als die Impulsteilung dei Impulsgeber zu bestimmen.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens ist erfindungsgemäß derart ausgebildet, daß ein Impulsgeber mit den Steuereingängen und ein Taktoszillator mit den Zähleingängen zweier Zähler verbunden sind, daß die Ausgänge der Zähler auf einen Umschalter geführt sind, der bei jedem Impuls des Impulsgebers von einem Zählerausgang auf den anderen Zählerausgang umschaltet, daß an den Umschalter ein Eingang einer Recheneinrichtung und eine den Faktor zur Korrektur des jeweiligen Zählerwerts bestimmende Einrichtung angeschlossen ist, die mit dem anderen Eingang der Recheneinrichtung verbunden ist, der eine Auswahllogik nachgeschaltet ist, die einen Vergleicher für die Zählwerte und einen vorgebbaren Wert aufweist.
Die Zähler, Vergleicher und die Auswahl logik sind zweckmäßigerweise mittels eines Mikrorechners realisiert.
Eine andere bevorzugte Vorrichtung zur Durchführung des oben heschriebenen Verfahrens besteht erfindungsgemäß darin, daß ein in zyklischem Umlauf betriebener Zähler mit Taktimpulsen beaufschlagt und ausgangsseitig mit einem FIFO-Speicher verbunden ist, der durch die Impulse des Impulsgebers jeweils für die Eingabe des Inhalts des Zählers freigebbar ist, daß der Ausgang des FlFO-Speichers mit einer Anordnung verbunden ist, die eine Recheneinrichtung und eine den Faktor zur Korrektur des jeweiligen Zählwerts bestimmenden Einrichtung aufweist, die an den anderen Eingang der Recheneinrichtung angeschlossen ist, und daß der Anordnung eine Auswahllogik nachgeschaltet ist, die mit einem bei Erreichung des vorgebbaren Werts ein Signal abgebenden Einrichtung verbunden ist.
Diese Anordnung ist besonders gut für einen Einsatz eines Mikroprozessors geeignet. Daruber hinaus zeichnet sich die Anordnung durch geringen schaltungstechnischen Aufwand aus.
Vorzugsweise ist der Auswahllogik eine Dividiereinrichtung nachgeschaltet, mit der jeweils der Reziprokwert des Eingangssignals gebildet wird, um die Drehzahl zu bestimmen.
Eine bevorzugte Ausführungsform besteht darin, daß an den Umschalter ein Filter für die Bildung des Mittelwerts der Taktimpulse je Umdrehung angeschlossen ist, mit dem eine Dividiereinrichtung verbunden ist, die vom Umschalter gespeist wird und daß der Dividiereinrichtung über ein weiteres Filter ein Eingang einer Multipliziereinrichtung nachgeschaltet ist, deren anderer Eingang vom Umschalter gespeist wird und deren Ausgang mit der Auswahllogik verbunden ist.
Bei dieser Ausführungsform wird der jeweilige Drehzahlwert auch bei schnellen Drehzahländerungen trotz der Teilungsfehler des Impulsgebers exakt bestimmt.
Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform ist vorgesehen, daß an den Umschalter ein Filter für die Bildung des Mittelwerts der Taktimpulse je Umdrehung angeschlossen ist, mit dem eine Subtrahiereinrichtung verbunden ist, die vom Umschalter gespeist wird und daß der Dividiereinrichtung über ein weiteres Filter ein Eingang einer weiteren Subtrahiereinrichtung nachgeschaltet ist, deren anderer Eingang vom Umschalter gespeist wird und deren Ausgang mit der Auswahllogik verbunden ist.
Diese Anordnung ist weniger aufwendig. Dafür arbeitet die Anordnung nur im quasistationären Betrieb genau.
Bei den oben erläuterten Anordnungen unterliegen die Zähler inhalte bis zur Bildung der Kehrwerte keiner Filterung. Eine Filterung wird nur für die Korrektur der Teilungsfehler eingesetzt. Die Drehzahlwerte stehen daher mit hoher Dynamik zur Verfügung.
Zweckmäßigerweise besteht das Filter für die Bildung des Mittelwerts aus einem Schieberegister, dessen Registerstufen der Anzahl der Taktimpulse des Impulsgebers je Umdrehung entsprechen, aus einer dem Ausgang des Schieberegisters nachgeschalteten Subtrahieranordnung, in der jeweils die vom Schieberegister angegebenen Zählwerte von den am Eingang des Schieberegisters anstehenden Zählwerten subtrahiert werden, und aus einem an die Subtrahieranordnung angeschlossenen Summierspeicher, dem eine Dividieranordnung nachgeschaltet ist.
Mit der im Anspruch 20 beschriebenen Anordnung lassen sich mehrere Drehzahlen gleichzeitig feststellen. Die Anordnung kann bei Drehzahlregelungen eingesetzt werden, wenn der Drehzahlsollwert als Impulsfolge vorgegeben wird. Die im Anspruch 21 angegebene Anordnung eignet sich zum Vergleich des Drehwinkelweges zweier sich drehender Körper. Eine derartige Messung kann in Verbindung mit einer Gleichlaufregelung eingesetzt werden, wenn eine mechanische Wellenverbindung durch eine elektrische ersetzt wird. Soll zwischen den Drehzahlen zweier Körper ein festes Übersetzungsverhältnis vorliegen, dann wird die im Anspruch 22 beschriebene Anordnung eingesetzt.
Eine besonders günstige Anordnung, die für die Regelung einer Drehzahl geeignet ist, ist im Anspruch 24 erläutert. Diese Anordnung bietet die Möglichkeit einer sehr genauen Drehzahlregelung, ohne daß eine Korrektur aufgrund von Teilungsfehlern des Impulsgebers notwendig ist. Die hochgenaue Drehzahlregelung wird durch die Überlagerung eines der Regelabweichung proportionalen Signals mit der gemessenen Winkeldifferenz zwischen dem integrierten Drehzahlsollwert und dem integrierten Drehzahlistwert erreicht.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert, aus dem sich weitere Merkmale sowie Vorteile ergeben.
Es zeigen: Figur 1 ein Blockschaltbild einer ersten Vorrichtung zur Bestimmung der Drehzahl eines Körpers, Figur 2 ein Blockschaltbild einer zweiten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Bestimmung der Drehzahl eines Körpers, Figur 3 ein Blockschaltbild einer dritten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Bestimmung der Drehzahl eines Körpers, Figur 4 ein Filter zur Bestimmung eines Korrekturfaktors, Figur 5 ein Blockschaltbild einer Anordnung zur Messung mehrerer Drehzahlen, Figur 6 ein Blockschaltbild einer Anordnung zum Vergleich der Drehwinkel zweier Körper, Figur 7 ein Zeitdiagramm der Impulse zweier an verschiedene Körper angeschlossener Impulsgeber mit gleicher Teilung.
Figur 8 ein Schaltbild einer Anordnung zur hochgenauen Regelung der Drehzahl eines Körpers.
Ein nicht nahcr dargestellter Körper, dessen Drehzahl festgestellt werden soll, ist mit einem Impulsgeber 1 verbunden. Der Impulsgeber 1 ist beispielsweise eine Scheibe, die in einem bestimmten Rastermaß abwechselnd mit zwei Arten von Markierungen versehen ist, die photoelektrisch abgetastet werden. Je Umdrehung gibt der Impulsgeber 1 eine vom Rastermaß abhängige Zahl von impulsen ab, die zwei Zählern 2 und 3 zugeführt werden. Die Impulse legen die Öffnungszeiten der Zähler 2, 3 für Taktimpulse fest, die von einem Taktoszillator 4 mit konstanter Impulsfrequenz erzeugt werden. Von beiden Zählern 2 und 3 ist abwechselnd immer nur einer in Betrieb. Der Kerhwert der Zählerinhalte ist nach Ablauf eines impulses proportional der Drehzahl. Die Ausgänge der Zähler 2, 3 sind an einen Umschalter 7 angeschlossen, der in aufeinanderfolgenden Impulsen des Impulsgebers 1 abwechselnd die Ausgänge an nachgeschaltete Einrichtungen anlegt.
Die Drehzahlen sollen mit einer bestimmten Genauigkeit festgestellt werden. Die Genauigkeit steigt mit der Auflösung, d. h. mit der Anzahl der je Impuls des Taktgebers aufsummierten Anzahl von Taktimpulsen. Die Genauigkeit hängt damit von der Anzahl der Impulse des Takt gebers je Umdrehung und von der Frequenz der Taktimpulse ab. Sowohl dem Rastermaßstab des Impulsgebers als auch der Frequenz des Taktoszillators sind von der Technik und vom vertretbaren Aufwand her Grenzen gesetzt.
Wird das Teilerverhältnis und die Taktimpulsfrequenz so aufeinander abgestimmt, daß sich bei einer bestimmten Drehzahl eine gewünschte Auflösung ergibt, dann nimmt die Auflösung und damit die Genauigkeit bei höheren Drehzahlen ab. Um eine solche Verminderung der Genauigkeit zu beseitigen, ist eine Auswahllogik 5 vorgesehen, die den Inhalt des jeweiligen Zählers 2 oder 3 daraufhin überprüft, ob eine vorgegebene Zahl von Taktimpulsen erreicht oder überschritten worden ist. Ist dies nicht der Fall, dann veranlaßt die Auswahllogik 5 die Summierung aufeinanderfolgender Zählwerte. Nach jeder Addition zweier Zählwerte wird von der Auswahl logik 5 geprüft, ob die vorgegebene Auflösung erreicht oder überschritten worden ist. Die Summierung wird so lange fortgesetzt, bis die Summe der Zählwerte die vorgegebene Auf lösung erreicht oder überschritten hat. Die Auswahl logik 5 stellt weiterhin die Anzahl der Impulse bzw. Impulsperioden fest, die benotigt worden ist, und speichert die Zahl ab. Mit der Auswahl logik 5 ist ein Dividierwerk 6 verbunden, dem die Inhalte der Zähler 2, 3 zur Bestimmung der Drehzahl zugeführt werden.
Mittels des Dividierwerks 6 wird die Drehzahl nach folgender Beziehung errechnet, wobei mit K eine Konstante, mit V die Anzahl der Impulse bzw. Impulsperioden und mit Z der Inhalt des Zählers 2 oder 3 bezeichnet sind. Über einen den Zählern 2, 3 nachgeschalteten Umschalter 7 werden die Zähler 2, 3 abwechselnd tber die Auswahllogik 5 mit dem Dividierwerk 6 verbunden.
Aufgrund von Fertigungstoleranzen hat der Impulsgeber 1 Teilungsfehler, d.
h. die Perioden der Impulse sind teilweise oder völlig um geringe Beträge voneinander verschieden. Diese Teilungsfehler beeinträchtigen die Meßgenauigkeit. Um den Einfluß der Teilungsfehler auf die Meßgenauigkeit zu beseitigen, müssen die Meßwerte korrigiert werden. Vorzugsweise werden die Teilungsfehler durch eine Multiplikation der von den Zählern 2 bzw. 3 ausgegebenen Zähler inhalte berucksichtigt. Hierfür ist eine Multipliziereinrichtung 8 vorgesehen, die im Anschluß an den Umschalter 7 angeordnet ist.
Die Zählerinhalte werden über ein Filter 9 geführt, das nur für den Mittelwert des Zählwerts pro Impuls bzw. Impulsperiode des Taktgebers 1 durchlässig ist. Der Mittelwert wird aus der gesamten Anzahl von Taktimpulsen während einer Umdrehung gebildet, d. h. es gilt die Beziehung wobei T mittel den mittleren Zählerstand je Impuls bzw. Impulsperiode, T.
die Anzahl der Taktimpulse und U die Zahl der Impulse bzw. Impulsperioden pro Umdrehung ist. Die Zeitkonstante des Filters 9 ist jeweils die für eine Umdrehung benötigte Zeit.
Der mittlere Zahlerstand T mittel wird nach jeder Ausgabe eines neuen Zählerinhalts durch diesen dividiert. Hierfür ist eine weitere Dividierschaltung 10 vorgesehen, die dem Filter 9 nachgeschaltet ist. Am Ausgang der Dividierschaltung 10 steht der relative Teilungsfehler zur Verfügung, der über ein weiteres Filter 11 gffihrt wird, das eine größere Zeitkonstante als das Filter 9 hat. Die Zeitverzögerung durch die Filter 9, 11 ist notwendig, um zu verhindern, daß bei Drehzahländerungen eine Kompensation des Meßwerts durch den relativen Teilungsfehler stattfindet. Nach der Filterung bildet der relative Teilungsfehler einen Faktor, mit dem die von den Zählern 2, 3 ausgegebenen Werte multipliziert werden. Das Ausgangssignal des Filters 11 ist deshalb an einen Eingang der Multipliziereinrichtung 8 gelegt. Der relative Teilungsfehler wird weiterhin in einem Schieberegister 12 abgelegt. Das Schieberegister 12 enthält das Abbild des Impulsgebers 1, d. h. im Schieberegister sind für jeden Impuls bzw. jede Impulsperiode die relativen Teilungsfehler gespeichert. Diese relativen Teilungsfehler werden in größeren Zeitabständen festgestellt und abgespeichert. Zur Korrektur der Zählerinhalte werden die relativen Teilungsfehler dem Schieberegister 12 entnommen und der Multipliziereinrichtung 8 zugeführt. Der Wert im Schieberegister 12 kann in beliebigen Zeitabständen aktualisiert werden. Bei einem Geberwechsel wird der Wert auf jeden Fall im Schieberegister 12 abgespeichert. Das Schieberegister 12 verliert nur bei Spannungsausschaltung seine Information und baut diese nach Spannungswiederkehr innerhalb sehr kurzer Zeit selbsttätig wieder auf.
Der relative Teilungsfehler ist ein echter oder unechter Bruch. Um die Multiplikation zu vereinfachen, wird mit einem ganzzahligen 2n-fachen Wert gearbeitet. Das Ergebnis wird wiederum durch 2n geteilt.
Nach der oben beschriebenen Methode steht nach jeder Ausgabe eines Zählwerts aus den Zählern 2 bzw. 3 im Anschluß an die Multiplikation mit dem relativen Teilungsfehler und die Bildung des Kehrwerts ein der Drehzahl genau proportionaler Wert zur Verfügung. Dieser Wert kann als Istwert in Drehzahl regelkreisen verwendet werden. Auch bei sprunghaften Änderungen der Drehzahl geht die Proportionalitãt nicht verloren.
Bei der in Figur 2 dargestellten Ausführungsform wird der Teilungsfehler auf andere Art berücksichtigt. Gegenüber der Ausführungsform gemäß Figur list kein Unterschied in bezug auf den Impulsgeber 1, die Zähler 2, 3, den Taktoszillator 4, den Umschalter 7, die Auswahllogik 5, die Dividiereinrichtung 6, das Filter 10 und das Schieberegister 12 vorhanden.
Statt der Multipliziereinrichtung 8 ist gemäß Figur 2 eine Subtrahiereinrichtung 13 und statt der Dividiereinrichtung 10 eine Subtrahiereinrichtung 14 vorgesehen.
In der Dividiereinrichtung 14 wird die Differenz zwischen dem mittleren Zählwert T mittel und dem jeweils vom Zähler 2 bzw. 3 ausgegebenen Zählstand gebildet. Hieraus ergibt sich ein absoluter Teilungsfehler AT.
Die absoluten Teilungsfehler für jeden Impuls bzw. jede Impulsperiode des Impulsgebers 1 werden im Schieberegister 12 abgespeichert und, je nach dem Vorzeichen, dem Zählerinhalt in der Subtrahiereinrichtung 13 hinzugefügt oder vom Zählerinhalt abgezogen.
Bei schnellen Drehzahlveränderungen paßt sich der absolute Teilungsfehler zeitverzögert an die Drehzahlen an. Während des Übergangs wird daher die Drehzahl nicht exakt angegeben. Die oben beschriebenen Maßnahmen eignen sich daher vor allem für stationären Betrieb.
Der Drehzahlwert läßt sich bei beiden oben angegebenen Methoden ohne Verzogerung durch Filter ermitteln. Lediglich für die Korrekturen für Teilungsfehler sind Filter notwendig. Deshalb können Drehzahlen mit großer Dynamik gemessen werden.
Die oben erwähnten Bauelemente 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 und 14 können durch einen Mikrorechner realisiert werden, der Divisionen bzw.
Multiplikationen in kurzen Zykluszeiten ausführen kann. Zweckmäßig ist hierbei ein Mikrorechner, der mindestens 16 bit-Wörter verarbeiten kann.
Der Taktgeber 4 kann hierbei neben der Erzeugung von Zählimpulsen auch den Arbeitsablauf im Mikrorechner steuern.
Bei der in Figur 3 dargestellten Vorrichtung ist der Taktgeber 4 mit dem Zähleingang eines Zählers 15 verbunden, dessen Ausgang an einen FIFO-Speicher 16 angeschlossen ist. Der Steuereingang des FIFO-Speichers 16 ist mit dem Taktgeber 1 verbunden. Der Ausgang des FIFO-Speichers 16 ist an eine Anordnung 17 angeschlossen, die entweder die Elemente 8, 9, 10, 11 und 12 in der in Figur 1 dargestellten Weise oder die Elemente 9, 10, 12, 13, 14 in der in Figur 2 dargestellten Gruppierl;g enthält. Der Anordnung ist die Auswahllogik 5 nachgeschaltet, die mit einem vom Taktgeber 4 gespeisten Zähler 18 verbunden ist, der voreinstellbar ausgebildet sein kann. Als Voreinstellwert dient die gewünschte Auflösung. Die Auswahllogik 5 speist das Dividierwerk 6.
Der Zähler 15 arbeitet zyklisch und zählt fortlaufend die Impulse des Taktgebers 4. Nach einem Zählerüberlauf beginnt der Zähler 15 wieder mit dem Zählwert null. Wenn der Impulsgeber 1 einen Impuls abgibt, wird der Zähler inhalt mit der Impulsflanke in den FIFO-Speicher 16 übernommen. Im FIFO-Speicher 16 sind dann in aufeinanderfolgenden Speicherzellen die Werte für die zeitlichen Impulsabstände vorhanden. Wenn die Auflösung erreicht ist, stellt dies die Auswahllogik 5 mit Hilfe des Zählers 18 fest und veranlaßt die Auslesung entsprechender Werte aus dem FIFO-Speicher 16 und deren Weiterverarbeitung in der Anordnung 17 auf die oben beschriebene Weise. Der FIFO-Speicher 16 wird vorzugsweise in Verbindung mit einem Mikrorechner realisiert. Die Inhalte des Zählers 15 werden vorzugsweise durch Direct-Memory-Access eingegeben.
Das Filter 9 hat die in Figur 4 dargestellte Struktur. Ein Schieberegister 19 hat so viele Stufen wie bei dem Impulsgeber 1 Impulse je Umdrehung auftreten. Jede Stufe des Schieberegisters 19 ist für die Aufnahme eines Zählerinhalts vorgesehen. Die Zählwerte werden nacheinander in die Stufen des Schieberegisters 19 eingegeben. An den Ausgang des Schieberegisters 19 ist der Minuendeneingang einer Subtrahieranordnung 20 angeschlossen, deren Addendeneingang die gleichen Zählwerte wie dem Eingang des Schieberegisters 19 zugeführt werden. Der Ausgang der Subtrahieranordung ist mit einem Summierspeicher 21 verbunden, dessen Ausgang dem Dividierer 22 zugeführt wird, dem jeweils die Subtrahiereinrichtung 14 oder die Dividiereinrichtung 10 nachgeschaltet ist.
Bei der Inbetriebnahme werden das Schieberegister 19 und der Summierspeicher 21 gelöscht. Jeder von den Zählern 2, 3 bzw. vom FIFO-Speicher 16 ausgegebene Zählwert wird anschließend in das Schieberegister 19 fibernommen. Im Schieberegister 19 befindet sich daher die Anzahl der Zahl werte pro Umdrehung. Von jedem eingegebenen Zählwert wird in der Subtrahieranordnung 20 der zugleich am Ausgang des Schieberegisters 19 ausgegebene Zählwert subtrahiert. Durch die AJfsummierung dieser Differenzwerte ergibt sich im Summierspeicher 21 der Wert: d. h. die Summe der Zählwerte im Schieberegister. Hieraus wird der mittlere Zahlerstand T mittel in einer Dividieranordnung 22 berechnet.
Durch die oben beschriebenen Maßnahmen ist es nicht notwendig, bei jedem Impuls des Impulsgebers 1 die Summe aller Zählwerte einer Umdrehung zu bilden, um den mittleren Zahlerstand zu bestimmen.
Bei der in Figur 5 dargestellten Anordnung sind mehrere Impulsgeber 1, 23, 24 vorgesehen, die an verschiedenen, sich drehenden Körpern befestigt sind. Die Impulsgeber 1, 23, 24 sind gemeinsam an den Eingang des FIFO-Speichers 16 angeschlossen. Der Taktoszillator 1, die Zähler 15 und 18 sind ebenfalls nur einmal für alle drei Impulsgeber 1, 23, 24 vorhanden.
Der Ausgang des FIFO-Speichers 16 speist ebenso wie bei der Anordnung gemäß Figur 3 die Anordnung 17, der die Auswahllogik 5 und das Dividierwerk 6 nachgeschaltet sind. Für die weiteren Impulsgeber 23, 24 sind zu der Anordnung 17 gleichartige Anordnungen 25, 26 vorhanden, die jeweils Auswahllogiken 27, 28 speisen, deren Aufbau mit der Auswahllogik 5 übereinstimmt. An jede Auswahllogik 27, 28 ist ein Dividierwerk 29, 30 angeschlossen.
Den Impulsgebern 1, 23, 24 sind jeweils Kennungen zugeordnet, die zusammen mit dem bei einem Impuls bzw. einer Flanke im Zähler 15 vorhandenen Inhalt in den FIFO-Speicher 16 eingegeben werden. Beim Auslesen der abgespeicherten Werte erfolgt an Hand der Kennung eine Aufteilung der Speicherwerte auf die drei Anordnungen 17, 25, 26, von denen jede für einen der Impulsgeber 1, 23, 24 vorgesehen ist. Die Bestimmung der Drehzahlen der Impulsgeber 1, 23 24 erfolgt auf die in Verbindung mit Figur 5 für den Impulsgeber 1 beschriebene Art.
Bei der in Figur 6 dargestellten Anordnung sind die beiden Impulsgeber 1, 23 mit dem FIFO-Speicher 16 verbunden. Der Taktoszillator 4 und die Zähler 15, 18 sind auf die in Fig. 3 und 5 dargestellte Art an den FIFO-Speicher 16 angeschlossen.
Der Ausgang des FIFO-Speichers 16 speist zwei Summierspeicher 31, 32 sowie die Anordnungen 17 und 25. Dem Summierspeicher 31 ist ein Multiplizierer 33 nachgeschaltet, dessen weiterem Eingang eine feste Zahl vorgegeben wird, bei der es sich um das Über- bzw. Untersetzungsver hältnis der Drehzahlen der Körper handelt, mit denen die Impulsgeber 1, 23 verbunden sind. An den Ausgang des Multiplizierers 33 und den Ausgang des Summierspeichers 32 ist ein Subtrahierer 34 angeschlossen.
Die Anordnungen 17, 25 speisen jeweils einen Eingang einer weiteren Subtrahierschaltung 35, an deren Ausgang eine Dividierschaltung 36 angeschlossen ist. Der zweite Eingang der Dividierschaltung 36 wird vom Mittelwert beaufschlagt, wie er am Ausgang der in Fig. 4 dargestellten Schaltung verfügbar ist. Diese Schaltung ist Besrandteil der Anordnung 17.
Die Ausgänge des Subtrahierers 34 und der Dividierschaltung 36 sind mit Eingangen einer Summierschaltung 37 verbunden.
Mit der in Figur 6 dargestellten Anordnung lassen sich Winkeldifferenzen zwischen zwei sich drehenden Körpern feststellen. Die Summierspeicher 31, 32 liefern für jeden Impulsgeber 1, 23 die Summen der in den FIFO-Speicher 16 eingelaufenen Zählerinhalte. Wenn das Drehzahlverhältnis der beiden Körper 1 ist, wird am Multiplizierer 33 der Multiplikator 1 eingestellt. Die Summen der Zählerinhalte des FIFO-Speichers für die Impulsgeber 1, 23 können mit Z(l) und Z(23) bezeichnet werden. Die Summe Z(23) wird im Subtrahierer 34 von der Summe Z(1) subtrahiert. Am Ausgang des Subtrahierers 34 steht daher die Differenz Z(1) - Z(23) zur Verfügung, bei der es sich um die Winkeldifferenz der beiden sich drehenden Körper, ausgedrückt durch die Anzahl von Impulsen, handelt.
In Figur 7 sind eine Anzahl der Impulse der beiden von den Impulsgebern 1, 23 erzeugten Impulsfolgen in Abhangigkeit von der Zeit dargestellt.
Impulse der jeweiligen Impulsgeber 1, 23 sind in Figur 7 mit T(l)i bzw.
T(23)i bezeichnet, um anzugeben, daß es sich um den i-ten Impuls handelt.
Mit A ist in Figur 7 der Auswertezeitpunkt bezeichnet, zu dem die Winkeldifferenz bestimmt wird. Der Winkelversatz zum Auswertezeitpunkt tA ergibt sich aus der Beziehung: ß T (1, 23)i g T 1i - T nach Taktimpulsen. Diese Differenz wird in der Subtrahierschaltung 35 mit den bereits korrigierten Werten TK(l)i und TZc( 23)i gebildet, d. h. am Ausgang der Subtrahierschaltung 35 ist die Differenz TK(l)i - TK(23) vorhanden.
In der Dividierschaltung 36 wird die Differenz durch den Mittelwert T(1)mittel dividiert. Es ergibt sich Es handelt sich bei dem Wert 4 Z um einen Feinwert, der zu dem Grobwert in der Summierschaltung 37 addiert wird. Damit erhält man einen Differenzwinkel, der eine feinere Auflösung als die Impulsteilung hat.
Mit der in Figur 8 dargestellten Anordnung läßt sich die Drehzahl eines drehbaren Körpers sehr genau regeln. Die Anordnung gemäß Figur 8 enthält zahlreiche Bausteine der in Fig. 3, 5 und 8 gezeigten Anordnungen.
Gleiche Elemente sind in den Fig. 3, 5 und 8 mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Der Taktgeber 4 speist die Zähleingänge der Zähler 15 und 18. Dem Zähler 15 ist der FIFO-Speicher 16 nachgeschaltet, dessen Eingang weiterhin mit einem zweiten Taktgeber 38 und dem Impulsgeber 1 verbunden ist. Der Ausgang des FIFO-Speichers 16 ist unmittelbar mit der Auswahllogik 5 verbunden, deren weiterer Eingang an den Zähler 18 angeschlossen ist. Mit der Auswahllogik 5 ist das Dividierwerk 6 verbunden.
Dem Impulsgeber 1 und dem Taktgeber 38 sind jeweils Kennungen zugeordnet, die zusammen mit dem bei einem Impuls bzw. einer Flanke im Zähler 15 vorhandenen Inhalt in den FIFO-Speicher 16 eingegeben werden.
Beim Auslesen der abgespeicherten Werte erfolgt an Hand der Kennungen eine Aufteilung der Speicherwerte auf drei Kanäle 39, 40, 41. Die dem ImpulsgeLer 1 zugeordneten Werte gelangen sowohl auf den Kanal 40 als auch auf den Kanal 41. An den Kanal 41 ist die Auswahllogik 5 angeschlossen, die die Werte des Zählers 15 daraufhin überprüft, ob eine vorgegebene Zahl von Taktimpulsen erreicht oder überschritten worden ist.
Ist dies nicht der Fall, dann veranlaßt die Auswahllogik 5 die Summierung aufeinanderfolgender Zählwerte. Die Summierung wird so lange fortgesetzt, bis die Summe der Zählwerte die vorgegebene Auf lösung erreicht oder überschritten hat. Die Auswahllogik 5 stellt weiterhin die Anzahl der Impulse bzw. Impulsperioden fest, die benötigt worden sind, und speichert die Zahl ab. Mit der Auswahllogik 5 ist das Dividierwerk 6 verbunden, mit dem die Drehzahl nach folgender Beziehung errechnet wird: wobei K eine Konstante, V die Anzahl der Impulse bzw. Impulsperioden und Z der jeweilige Zählwert ist.
Der am Ausgang des Dividierwerks 6 verfügbare Istwert der Drehzahl wird in einem Drehzahl regler 42 einem Vergleicher 43 zugeführt, dessen weiterer Eingang vom Sollwert der Drehzahl beaufschlagt ist. Die Regelabweichung am Ausgang des Vergleichers 43 wird einem Multiplizierer 44 zugeführt, dessen weiterer Eingang von einem Verstärkungsfaktor beaufschlagt ist, der mit K prop bezeichnet wird. Am Ausgang des Multiplizierers 44 steht ein Signal: (n - nist) Kprop zur Verfügung, wobei mit n. der Istwert und mit "soll der Sollwert der Drehzahl bezeichnet ist.
ist Über den Kanal 39 gelangen die von den Impulsen des Taktgebers 38 abhängigen Inhalte des Zählers 15 nach dem Durchlaufen des FIFO-Speichers 16 zu einem Multiplizierer 45. Der Taktgeber 38 liefert einen konstanten Takt, der als Winkel referenz verwendet wir& Die Zahl der pro Impuls des Taktgebers 38 aufgetretenen Zähltaste wird im Multiplizierer 45 mit einem Faktor Knsoll multipliziert. Der Faktor Knsoll ist der Solldrehzahl "soll proportional. Die Ausgangswerte des Multiplizierers 45 werden einschließlich eines gebrochenen Anteils als Winkelsollwert in einem Subtraktionsspeicher 46 aufsummiert. Von dieser Summe werden die von den Impulsen des Impulsgebers 1 abhängigen Inhalte des Zählers 15 nach dem Durchlaufen des FIFO-Speichers 16 abgezogen. Der Ausgangswert des Subtraktionsspeichers 46 entspricht einem Differenzwinkel zwischen Winkelsoll- und Winkelistwett.
Der Wert des Differenzwinkels beaufschlagt einen Multiplizierer 47, dessen zweitem Eingang ein Anpassungsfaktor zugeführt wird. An den Ausgang des Multiplizierers 47 ist ein Summierer 48 angeschlossen, dessen weiterer Eingang mit dem Multiplizierer 44 verbunden ist. Die in Figur 8 dargestellte Anordnung arbeitet als PI-Regler. Das Ausgangssignal des PI-Reglers steht am Summierer 48 zur Verfugung. Der Regler 28 hat eine sehr hohe Genauigkeit, da eine Winkeldifferenz als Integral der Drehzahldifferenz der Drehzahlregelabweichung hinzugefügt wird. Eine Korrektur für Teilungsungenauigkeiten des Impulsgebers 1 ist nicht mehr erforderlich.
Mit dem Multiplizierer 47 wird über einen entsprechend eingestellten konstanten Faktor eine Anpassung des Reglers an die Regelstrecke erreicht. Auch der Multiplizierer 44 ermöglicht die Anpassung an die Regelstrecke.
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Claims

Verfahren und Vorrichtung zur digitalen Bestimmung der Zahl der Umdrehungen sich drehender Körper Patentansprüche 1. Verfahren zur Bestimmung einer Zahl, die der Drehzahl eines Körpers proportional ist, der mit einem Impulsgeber verbunden ist, der pro Umdrehung eine vorab gegebene Anzahl von Impulsen erzeugt, wobei eine von einem Taktoszillator erzeugte Impulsfolge, die eine konstante Impulsfrequenz hat, als Bezugszeitgeber verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß in jeweils zwei aufeinanderfolgenden, von den Impulsen bzw.

Impulsperioden des Impulsgebers (1) bestimmten Zeitabschnitten abwechselnd die Taktimpulse des Taktoszillators bis zum Ende des Zeitabschnitts gezählt werden, daß am Ende jedes Impulses bzw. jeder Impulsperiode der jeweilige Zählwert durch einen Faktor korrigiert wird, durch den der Einfluß des Teilungsfehlers des Impulsgebers beseitigt wird, daß danach geprüft wird, ob der Zählwert gleich oder größer als ein für die Auflösung der Drehzalwerte vorgegebener Wert ist, und daß bei positivem Prüfergebnis der korrigierte Zählwert für die Weiterverarbeitung freigegeben wird, während bei negativem Prüfergebnis der Zähiwert für die Summierung mit dem nächstfolgenden korrigierten Zählwert gespeichert wird, wobei die Summe mit dem vorgebbaren Wert verglichen wird und bei Gleichheit oder positivem Überschuß zur Weiterverarbeitung freigegeben und bei negativem Überschuß für die Summierung mit dem nächstfolgenden korrigierten Zählwert gespeichert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zählwerte mit einem Korrekturfaktor multipliziert werden, der ein echter oder unechter Bruch ist, dessen Zähler die Zahl der pro Umdrehung je Zeitabschnitt im Mittel auftretenden Taktimpulse und dessen Nenner der jeweilige Zählwert ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zählwerte durch einen Korrekturfaktor erhöht oder vermindert werden, der die Differenz zwischen dem Mittelwert der pro Umdrehung je Zeitabschnitt auftretenden Taktimpulse und dem jeweiligen Zählwert ist.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelwert der pro Umdrehung je Zeitabschnitt auftretenden Taktimpulse um die einer Umdrehung entsprechende Zeit verzögert bestimmt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 2 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Korrekturfaktor um eine Zeit, die gleich oder größer als eine Umdrehung ist, verzögert für die Verrechnung mit dem jeweiligen Zählwert freigegeben wird.
6. Verfahren nach Anspruch 2 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturfaktoren für die Impulse oder Impulsperioden des Taktgebers (1) in der Reihenfolge, in der die Impulse bzw. Impulsperioden auftreten, gespeichert und für die Verrechnung mit dem Zählwert freigegeben werden.
7. Verfahren nach einem der vorausgehenden Anspruche, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem jeweils korrigierten Zählwert oder aus der Summe der Zählwerte durch Kehrwertbildung die Drehzahl des Körpers bestimmt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß für eine jeweils gleiche Anzahl von Impulsperioden zweier gleiche Teilungen aufweisender Impulsgeber, die mit verschiedenen, sich drehenden Körpern verbunden sind, die Impulse des Taktoszillators zu zwei Zählwerten aufsummiert werden, deren Differenz periodisch gebildet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem fest vorgegebenen Verhältnis der Drehzahlen der beiden Körper einer der Zählwerte vor der Differenzbildung mit dem Übersetzungsverhältnis multipliziert wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9 und einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die korrigierten Zählwerte jeweils für die letzten zur Differenzbildung der Impulse des Taktoszillators ausgenutzten Impulsperioden voneinander subtrahiert werden, daß die Differenz durch die im Mittel auftretenden Taktimpulse je Impulsperiode dividiert wird und daß der Quotient der Differenz aus den beiden Zählwerten hinzugefügt wird.
11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Impulsgeber (1) mit den Steuereingängen und ein Taktoszillator mit den Zähleingängen zweier Zähler (2, 3) verbunden sind, daß die Ausgänge der Zähler (2, 3) auf einen Umschalter (7) geführt sind, der bei jedem Impuls des Impulsgebers von einem Zählerausgang auf den anderen Zählerausgang umschaltet, und daß an den Umschalter (7) ein Eingang einer Recheneinrichtung (8, 13) und eine den Faktor zur Korrektur des jeweiligen Zählwerts bestimmende Einrichtung angeschlossen ist, die mit dem anderen Eingang der Recheneinrichtung (8, 13) verbunden ist, der eine Auswahllogik (5) nachgeschaltet ist, die einen Vergleicher für die Zählwerte und einen vorgebbaren Wert aufweist.
12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein in zyklischem Umlauf betriebener Zähler (15) mit Taktimpulsen beaufschlagt und ausgangsseitig mit einem FlFO-Speicher (16) verbunden ist, der durch die Impulse des Impulsgebers (1) jeweils für die Eingabe des Inhalts des Zählers freigebbar ist, daß der Ausgang des FIFO-Speichers (16) mit einer Anordnung (17) verbunden ist, die eine Recheneinrichtung und eine den Faktor zur Korrektur des jeweiligen Zählwerts bestimmenden Einrichtung aufweist, die an den anderen Eingang der Recheneinrichtung angeschlossen ist, und daß der Anordnung (17) eine Auswahllogik (5) nachgeschaltet ist, die mit einem bei Erreichung des vorgebbaren Werts ein Signal abgebenden Einrichtung (18) verbunden ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Auswahllogik (5) eine Dividiereinrichtung (6) nachgeschaltet ist, mit der jeweils der Reziprokwert des Eingangssignals gebildet wird.
14. Vorrichtung nach Anspruch 11, 12 oder 13 zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Umschalter (7) bzw. den Zähler (2, 3) ein Filter (9) für die Bildung des Mittelwerts der Taktimpulse je Umdrehung angeschlossen ist, mit dem eine Subtrahiereinrichtung (14) verbunden ist, die vom Umschalter (7) gespeist wird und daß der Dividiereinrichtung über ein weiteres Filter (10) ein Eingang einer weiteren Subtrahiereinrichtung (13) nachgeschaltet ist, deren anderer Eingang vom Umschalter (7) gespeist wird und deren Ausgang mit der Auswahllogik (5) verbunden ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 11, 12 oder 13 zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den Umschalter (7) bzw. den Zahler (2, 3) ein Filter (9) für die Bildung des Mittelwerts der Taktimpulse je Umdrehung angeschlossen ist, mit dem eine Subtrahiereinrichtung (14) verbunden ist, die vom Umschalter (7) gespeist wird und daß der Dividiereinrichtung über ein weiteres Filter (10) ein Eingang einer weiteren Subtrahiereinrichtung (13) nachgeschaltet ist, deren anderer Eingang vom Umschalter (7) gespeist wird und deren Ausgang mit der Auswahllogik (5) verbunden ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Umschalter (7) bzw. dem Zähler (2, 3) verbundene Filter (9) eine Zeitkonstante hat, die einer Umdrehung entspricht.
17. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Filter (10) eine Zeitkonstante hat, die größer als diejenige des ersten Filters (9) ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Filter mit einem Schieberegister (12) verbunden ist, in dem die Korrekturfaktoren für alle Teilungen des Impulsgebers (1) gespeichert sind.
19. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter (9) aus einem Schieberegister (19), dessen Registerstufen der Anzahl der Taktimpulse des Impulsgebers (1) je Umdrehung entsprechen, aus einer dem Ausgang des Schieberegisters (19) nachgeschalteten Subtrahieranordnung (20), in der jeweils die vom Schieberegister ausgegebenen Zählwerte von den am Eingang des Schieberegisters anstehenden Zählwerten subtrahiert werden und aus einem an die Subtrahieranordnung (20) angeschlossenen Su m m ie rspeiche r (21) besteht, dem eine Dividieranordnung (22) nachgeschaltet ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an den FIFO-Speicher (16) mehrere Impulsgeber (1, 23, 24) angeschlossen sind, durch deren Impulse der FIFO-Speicher für die Eingabe des Inhalts des Zählers (15) nebst einer dem jeweiligen Impulsgeber (1, 23, 24) zugeordneten Kennung freigebbar ist und daß an den Ausgang des FIFO-Speichers (15), für jeden Impulsgeber (1, 23, 24) mit je einer durch die Kennung auswählbaren Anordnung (17, 25, 26) verbunden ist, die eine Recheneinrichtung und eine den Faktor zur Korrektur des jeweiligen Zählwerts bestimmenden Einrichtung aufweist, die an den anderen Eingang der Recheneinrichtung angeschlossen ist, und daß der Anordnung (17, 25, 26) eine Auswahllogik (5, 27, 28) nachgeschaltet ist, die mit einem bei Erreichung des vorgebbaren Werts ein Signal abgebenden Einrichtung (18) verhinden ist und der die Dividiereinrichtung (6, 29, 30) nachgeschaltet ist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß dem FIFO-Speicher (16) je zwei über die Kennung zweier Impulsgeber (1, 23) ansteuerbarer Summierspeicher (31, 32) angeschlossen sind, deren Ausgängen die Eingänge eines Subtrahierers (34) nachgeschaltet sind.
22. Vorrichtung nach Anspruch 20 und 21, dadurch gekennzeichnet, daß die korrigierten Zählwerte dividiert durch die Anzahl der für die Summenbildung benutzten Impulsperioden für die beiden Impulsgeber einer Subtrahierschaltung (35) zuführbar sind, an die eine Dividierschaltung (36) angeschlossen ist, die an ihrem zweiten Eingang von einem dem Mittel der pro Impulsperiode eines Impulsgebers auftretenden Wert beaufschlagbar ist und daß der Ausgang der Dividierschaltung (36) an eine Summierschaltung (37) gelegt ist, deren zweiter Eingang mit dem Subtrahierer (34) verbunden ist.
23. Vorrichtung nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß ein Summierspeicher (31) mit einem Multiplizierer (33) verbunden ist, dem als Multiplikator ein fest vorgegebenes Drehzahlverhältnis zuführbar ist.
24. Vorrichtung, insbesondere nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingang des FIFO-Speichers (16) zusätzlich an einen Taktgeber (38) angeschlossen ist, daß durch die Impulse des Impulsgebers (1) und des Taktgebers (38) der FIFO-Speicher jeweils für die Eingabe des Inhalts des Zählers (15) nebst einer dem Impulsgeber (1) bzw. dem Taktgeber (38) zugeordneten Kennung freigebbar ist, daß der Ausgang des FIFO-Speichers (16) an die die mit der Kennung des Impulsgebers (1) versehenen Zählwerte verarbeitende Auswahllogik (5) gelegt ist, der das Dividierwerk (6) unmittelbar nachgeschaltet ist, dessen Ausgangswerte mit einem Drehzahlsollwert zur Bildung der Drehzahlregelabweichung verglichen werden, daß die mit der Kennung des Taktgebers (38) versehenen Zählwerte in einem Subtrahierspeicher (46) aufsummiert werden, von dessen Inhalt die mit der Kennung des Impulsgebers (1) versehenen Zählwerte subtrahiert werden, und daß die Differenz am Ausgang des Subtrahierspeichers (46) der Drehzahlregelabweichung überlagert wird.
25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahlregelabweichung in einem Multiplizierer (44) mit einem konstanten Verstärkungsfaktor multipliziert wird.
26. Vorrichtung nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Kennung des Taktgebers (38) versehenen Zählwerte nach dem Durchlaufen des FlFO-Speichers (16) in einem Multiplizierer (45) mit einem Faktor multipliziert werden, der proportional zur Solldrehzahl ist.
27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24, 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Subtrahierspeicher (46) ausgegebenen Werte mit einem konstanten Faktor multipliziert werden, mit dem eine Anpassung an die Regelstrecke einstellbar ist.