DD153169A1

DD153169A1 - DYNAMICALLY ADJUSTED CONTROL OF PLANTS WITH INTEGRAL ACTUATOR, PREFERABLY SCREW COMPRESSORS

Info

Publication number: DD153169A1
Application number: DD22420980A
Authority: DD
Inventors: Klaus Dietrich; Guenter Ulbrich
Original assignee: Klaus Dietrich; Guenter Ulbrich
Priority date: 1980-09-30
Filing date: 1980-09-30
Publication date: 1981-12-23

Abstract

Die Erfindung betrifft eine dynamisch angepasste Regelung von Anlagen mit integralwirkendem Stellantrieb, vorzugsweise Schraubenverdichtern, die in Kaelteanlagen angewandt werden. Durch die optimale Fahrweise des Schraubenverdichters wird eine Verbesserung des Stoer- und Fuehrungsverhaltens der selbsttaetigen Festwertregelung herbeigefuehrt. Einem Temperaturfuehler und einem Sollwertgeber ist ein Verstaerker nachgeordnet, dessen Ausgang ein Dreipunktglied und einen Betragsbildner beeinflusst. Dem Betragsbildner ist ein Impulsgeber nachgeordnet. Das Dreipunktglied und der Impulsgeber beeinflussen ueber Schalter die jeweiligen Magnetventile.The invention relates to a dynamically adapted control systems with integrally acting actuator, preferably screw compressors, which are used in refrigeration systems. Due to the optimal operation of the screw compressor an improvement of the disturbance and Fuehrungsverhaltens the selbsttaetigen fixed value control is brought about. A temperature sensor and a setpoint generator are followed by an amplifier whose output influences a three-point element and an absolute value generator. The amount generator is subordinated to an impulse generator. The three-point link and the pulse generator influence the respective solenoid valves via switches.

Description

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Title of the invention;

Dynamisch angepaßte Regelung von Anlagen mit integralwirkendem Stellantrieb, vorzugsweise SchraubenverdichternDynamically adapted control of systems with integral acting actuator, preferably screw compressors

Field of application of the invention

Die Erfindung bezieht sich auf eine dynamisch angepaßte Regelung von Anlagen mit integralwirkendem Stellantrieb, vorzugsweise Schraubenverdichtern, die in Kälteanlagen angewandt werden·The invention relates to a dynamically adapted control of systems with integral acting actuator, preferably screw compressors, which are used in refrigeration systems

Characteristic of the known technical solutions

In bekannter Weise wird die Leistung von Schraubenverdichtern durch Veränderung der Schlittenstellung hydraulisch geregelt. Die Länge der Stellimpulse für die Magnetventile zur Schlittenverstellung ist bei den bisherigen technischen Lösungen unabhängig von der Größe der Regelabweichung, Eine Verringerung der Ausregelzeit ist nur durch die Erhöhung der Kreisverstärkung möglich. .Dies erhöht jedoch die Gefahr der Schwingneigung.In known manner, the power of screw compressors is hydraulically controlled by changing the carriage position. The length of the control pulses for the solenoid valves for carriage adjustment is independent of the size of the control deviation in the previous technical solutions, a reduction of the settling time is only possible by increasing the loop gain. However, this increases the risk of oscillation tendency.

- 2 - ' 2 2 £ 2 O 9- 2 - '2 2 £ 2 O 9

Gemäß DB-WP 134 796 erfolgt in Abhängigkeit von der Stellung des Regelschlittens eine selbsttätige Veränderung der Einstellparameter durch eine Regeleinrichtung. Dabei ist eine Regeleinrichtung mit einem am Regelschlitten·des Schraubenverdichters angeordneten Stellungsgeber verbunden, der im Bereich von 80 % bis 100 % der Regelschlittenstellung angeordnet ist und einen elektrischen Kontakt benötigt. Dieser Kontakt setzt den Verstärkungsfaktor des Reglers soweit herab, daß der Zuwachs des Verstärkungsfaktors des Schraubenverdichters in diesem Kennlinienbereich korrigiert wird und der für das optimale Regelverhalten erforderliche Kreisverstärkungsfaktor etwa konstant bleibt. Hierbei erweist es sich als nachteilig, daß durch die Konstanz der Stellimpulse die Anlage bei großen Lastsprüngen relativ langsam reagiert.According to DB-WP 134 796, depending on the position of the control slide, an automatic change in the setting parameters is made by a control device. In this case, a control device is connected to a position transmitter arranged on the control slide of the screw compressor, which is arranged in the range of 80 % to 100% of the control slide position and requires an electrical contact. This contact reduces the gain of the controller so far that the gain of the gain of the screw compressor is corrected in this characteristic range and the required for the optimal control performance loop gain remains approximately constant. It proves to be disadvantageous that reacts by the constancy of the control pulses, the system relatively large for large load jumps.

Object of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine optimale Fahrweise des Schraubenverdichters und damit der gesamten Kälteanlage zu erreichen. Das bringt eine Verbesserung des Stör- und Führungsverhaltens der selbsttätigen Festwertregelung vorzugsweise des Schraubenverdichters mit sich. Die optimale Fahrweise der Kälteanlage bedingt auch eine Einsparung von Antriebsenergie.The aim of the invention is to achieve an optimal driving style of the screw compressor and thus the entire refrigeration system. This brings an improvement of the disturbance and leadership behavior of the automatic fixed value control preferably of the screw compressor with it. The optimal operation of the refrigeration system also requires a saving of drive energy.

presentation; the essence of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, eine dynamisch angepaßte Regelung von Anlagen mit integralwirkendem Stellantrieb, vorzugsweise Schraubenverdichtern zu verwirklichen, dieThe object of the invention is to realize a dynamically adapted control systems with integrally acting actuator, preferably screw compressors, the

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durch geeignete Schaltung ein schnelles Reagieren der Anlage auf große Lastsprünge ermöglicht und dabei die Schwingneigung beseitigt.By means of a suitable circuit, a quick reaction of the system to large load jumps is possible and the tendency to oscillate is eliminated.

Erfindungsgemäß wird die-Aufgabe dadurch gelöst, daß einem Temperaturfühler und einem Sollwertgeber ein Verstärker nachgeordnet ist, dessen Ausgang ein Dreipunktglied und einen Betragsbildner beeinflußt. Dem Betragsbildner ist ein Impulsgeber nachgeordnet. Das Dreipunktglied und der Impulsgeber beeinflussen über Schalter die jeweiligen Magnetventile.According to the invention this object is achieved in that a temperature sensor and a setpoint generator an amplifier is arranged downstream, the output of which affects a three-point element and an absolute value generator. The amount generator is subordinated to an impulse generator. The three-point link and the pulse generator influence the respective solenoid valves via switches.

Die Kreisverstärkung des Regelkreises wird in Abhängigkeit von der Regelabweichung durch die beschriebene Schaltung beeinflußt. Am Betragsbildner entsteht eine der Regelabweichung proportionale Ausgangsspannung, die die Länge der Ausgangsimpulse des Impulsgebers beeinflußt· Dadurch wird die Öffnungszeit der Magnetventile für die Schlittenverstellung abhängig von der Regelabweichung. Dieser Abhängigkeitsfaktor kann an den entsprechenden Regelkreis angepaßt werden. Dies erfolgt derart, daß der Verstärkungsfaktor des Verstärkers und/oder die Kennlinie des Betragsbildners einstellbar ist.The loop gain of the control loop is influenced by the described circuit as a function of the control deviation. At the absolute value generator, an output voltage proportional to the control deviation is produced, which influences the length of the output pulses of the pulse generator. · As a result, the opening time of the solenoid valves for the slide adjustment depends on the control deviation. This dependency factor can be adapted to the corresponding control loop. This is done in such a way that the amplification factor of the amplifier and / or the characteristic of the absolute value generator can be set.

Die Beeinflussung der Öffnungszeit der Magnetventile kann derart erfolgen, daß ausgehend von einer vorgegebenen Tastfrequenz das Tastverhältnis durch Soll-Ist-Temperaturvergleich variiert wird, oder durch eine vorgegebene Pausenzeit die Länge des Stellimpulses des Impulsgebers verändert wird.The influencing of the opening time of the solenoid valves may be such that, starting from a predetermined sampling frequency, the duty cycle is varied by target-actual temperature comparison, or by a predetermined pause time, the length of the control pulse of the pulse generator is changed.

- 4 ~ 2 2 4 2 0- 4 ~ 2 2 4 2 0

embodiment

Eine beispielsweise Ausführungsform ist an Hand eines Blockschaltbildes dargestellt:An exemplary embodiment is illustrated by means of a block diagram:

Ein Widerstandsthermometer 1 als Temperaturfühler und ein Wendelpotentiometer 3 als Sollwertgeber wirken auf einen Verstärker 2, dessen Ausgang mit einem Dreipunktglied 4 mit einstellbarer neutraler Zone und einer Schaltung zur Betragsbildung 5 verbunden ist, die den Betrag der durch die Regelabweichung bedingte positive bzw. negative Verstärkerspannung bildet. In dieser beispielsweisen Ausführungsform besitzt der Betragsbildner 5 eine lineare Kennlinie. Dem Betragsbildner 5 ist ein spannungsgesteuerter Impulsgeber 6 nachgeschaltet, dessen Ausgang mit den Schalteinrichtungen 7; 8 gekoppelt wird. Dabei ist die Pausenzeit des Impulsgebers 6 konstant und die Impulszeit besitzt eine lineare Abhängigkeit von der Eingangsspannung. Der Ausgang des Dreipunktgliedes 4 steuert die Schalteinrichtungen 7; 8 dem jeweiligen Zustand des Regelkreises entsprechend "Auf" oder "Zu", so daß die Stellimpulse zum jeweiligen Magnetventil 9 bzw. 10 gelangen können und somit ein Verstellen des Schlittens bewirkt wird.A resistance thermometer 1 as a temperature sensor and a helical potentiometer 3 as a setpoint generator act on an amplifier 2, the output of which is connected to a three-point element 4 with adjustable neutral zone and a circuit for forming the amount 5, which forms the amount of the conditional by the positive or negative amplifier voltage , In this exemplary embodiment, the absolute value generator 5 has a linear characteristic. The absolute value generator 5 is followed by a voltage-controlled pulse generator 6 whose output is connected to the switching devices 7; 8 is coupled. The pause time of the pulse generator 6 is constant and the pulse time has a linear dependence on the input voltage. The output of the three-point link 4 controls the switching devices 7; 8 the respective state of the control loop corresponding to "open" or "closed", so that the control pulses to the respective solenoid valve 9 and 10 can pass and thus an adjustment of the carriage is effected.

Claims

2 4 2 0 9

invention claim

1. Dynamically adapted control of systems with integral acting actuator, preferably screw compressors in air conditioning and refrigeration systems, characterized in that a temperature sensor (1) and a setpoint generator (3) an amplifier (2) is arranged downstream, the output of a three-point member (4)

<. And an amount generator (5) influenced the one

of the control deviation influenced pulse generator (6) is arranged downstream and the three-point member (4) and the pulse generator (6) via switches (7; 8) solenoid valves (9; 10) controls.

2. Circuit arrangement according to item 1, characterized in that 'the amount generator preferably has a linear characteristic.

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