DE1006936B - Arrangement for electrical control devices, the control value of which is obtained by forming the difference between a setpoint and an actual value of electrical quantities - Google Patents
Arrangement for electrical control devices, the control value of which is obtained by forming the difference between a setpoint and an actual value of electrical quantitiesInfo
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Description
DEUTSCHESGERMAN
Die Erfindung betrifft elektrische Regeleinrichtungen, bei denen die Differenzbildung zwischen Soll- und Istwert elektrischer Größen die Größe des elektrischen Steuerwertes bestimmt. Das ist beispielsweise der Fall bei der Verwendung von Magnetverstärkern für irgendwelche Steuer- bzw. Regelzwecke, wo die dem Regelfehler proportionale Differenzspannung einen Steuerstrom zur Folge hat.The invention relates to electrical control devices in which the difference is formed between the setpoint and actual value electrical variables determines the size of the electrical control value. This is the case, for example when using magnetic amplifiers for any control or regulating purposes where there is a control error proportional differential voltage results in a control current.
Bei solchen Regelanordnungen wird häufig die zu regelnde Größe gemäß dem Schema nach Fig. 1 durch einen Meßwertumformer in eine dieser Größe proportionale Spannung Ui (Istwert) verwandelt und mit einer festen Spannung U8 (Sollwert) verglichen. Die Differenz zwischen Istwert und Sollwert ist dann proportional dem absoluten Regelfehler und dient als Eingangswert einer Verstärkereinrichtung V, deren Ausgangsgröße über ein Stellglied die zu regelnde Größe beeinflußt. Wird als Sollwert nicht eine feste Spannung eingeführt, sondern eine einstellbare, indem gemäß Fig. 2 ein Potentiometer P Verwendung findet, dann kann mit dieser Regelanordnung ein beliebiger Wert eines bestimmten Sollwertbereiches konstant gehalten werden, dessen Grenzen durch den Einstellbereich des Sollwert-Potentiometers bestimmt sind. Bekannte Anordnungen dieser Art für den Eingangskreis des Verstärkers haben den Nachteil, daß einer bestimmten prozentualen Änderung der zu regelnden Größe eine Steuerspannung des Verstärkers entspricht, die ihrem Absolutwert nach je nach dem eingestellten Sollwert über dessen einstellbaren Gesamtbereich hinweg verschieden ist. Das bedeutet, daß der prozentuale statische Regelfehler der Anordnung, also die Genauigkeit der Regelung, mit der Größe des Sollwertes veränderlich ist. Besonders macht sich das dann störend bemerkbar, wenn zur Vermeidung von Pendelerscheinungen, die beispielsweise bei Drehzahlregelungen auftreten können, Rückführungen erforderlich sind, deren Bemessung und Einstellung Schwierigkeiten macht, wenn sich die statische Genauigkeit und damit die Empfindlichkeit der Regelung in mehr oder weniger weiten Grenzen ändert.In such control arrangements, the variable to be controlled is often converted by a transducer into a voltage Ui (actual value) proportional to this variable in accordance with the scheme according to FIG. 1 and compared with a fixed voltage U 8 (nominal value). The difference between the actual value and the nominal value is then proportional to the absolute control error and serves as the input value of an amplifier device V, the output variable of which influences the variable to be controlled via an actuator. If a fixed voltage is not introduced as the setpoint, but an adjustable one by using a potentiometer P as shown in FIG . Known arrangements of this type for the input circuit of the amplifier have the disadvantage that a certain percentage change in the variable to be controlled corresponds to a control voltage of the amplifier which, in its absolute value, differs depending on the setpoint value set over its total adjustable range. This means that the percentage static control error of the arrangement, i.e. the accuracy of the control, varies with the size of the setpoint. This is particularly noticeable when, in order to avoid pendulum phenomena, which can occur, for example, with speed controls, feedbacks are required, the dimensioning and setting of which cause difficulties if the static accuracy and thus the sensitivity of the control changes within more or less wide limits .
Erfindungsgemäß lassen sich diese Mängel der bekannten Regelanordnungen, deren Steuerwert durch eine Differenzbildung aus einem Soll- und einem Istwert gewonnen wird, dadurch vermeiden, daß zwangläufig mit der Einstellung eines neuen Sollwertes eine Zusatzeinrichtung derart verstellt bzw. eingestellt wird, daß für einen bei der Differenzbildung sich ergebenden proportionalen, prozentual gleichen Regelfehler bei verschiedenen Sollwerteinstellungen sich der gleiche Steuerwert für die Regeleinrichtung ergibt. According to the invention, these shortcomings of the known control arrangements, the control value of which by a Difference formation is obtained from a setpoint and an actual value, thereby avoiding inevitably with the setting of a new setpoint an additional device is adjusted or set in such a way that for a proportional control error that is the same in percentage terms and is the same for different ones Setpoint settings result in the same control value for the control device.
Für diesen grundsätzlichen Erfindungsgedanken gibt es verschiedene Lösungswege. So kann beispielsweise zwangläufig mit der Einstellung eines neuen Sollwertes an dem Sollwert-Potentiometer ein Reihenwiderstand zuThere are various possible solutions for this fundamental inventive concept. For example Inevitably with the setting of a new setpoint on the setpoint potentiometer, a series resistance is added
Anordnung für elektrischeArrangement for electrical
Regeleinrichtungen, deren SteuerwertControl devices, their control value
durch die Differenzbildung aus einemby forming the difference from one
Soll- und einem Istwert elektrischerSetpoint and an actual value electrical
Größen gewonnen wirdSizes is gained
Anmelder:Applicant:
Siemens-SchuckertwerkeSiemens-Schuckertwerke
Aktiengesellschaft,Corporation,
Berlin und Erlangen,Berlin and Erlangen,
Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50
Dipl.-Ing. Dr. Ing. Herbert Kind, Berlin-Mariendorf,Dipl.-Ing. Dr. Ing.Herbert Kind, Berlin-Mariendorf,
und Dipl.-Ing. Hans-Helmut Reuter, Berlin,and Dipl.-Ing. Hans-Helmut Reuter, Berlin,
sind als Erfinder genannt wordenhave been named as inventors
diesem verändert bzw. ein Abgriff an einem solchen verstellt werden. Soll eine exakte Einhaltung der Bedingung erreicht werden, daß bei der gleichen prozentualen Abweichung der zu regelnden Größe jeweils über den gesamten Bereich des einstellbaren Sollwertes bei der Differenzbildung sich der gleiche Steuerwert ergibt, so muß im Falle eines benutzten Reihenwiderstandes dieser unter Berücksichtigung der in der Regelanordnung wirksamen Widerstände, insbesondere der am Sollwert-Potentiometer einstellbaren Widerstände, in seiner funktionellen Abhängigkeit diesen angepaßt werden. Für viele Fälle kann es jedoch ausreichend sein, insbesondere wenn es sich nur um eine angenäherte Einhaltung der angegebenen Bedingung handelt, daß man eine lineare funktioneile Abhängigkeit zwischen den Einstellwerten am Reihenwiderstand und am Sollwert-Potentiometer benutzt bzw. einhält. Zur Erzielung dieser Abhängigkeit kann entweder ein entsprechender Aufbau des Reihenwiderstandes gewählt werden, oder es kann in Verbindung damit auch eine solche Verstelleinrichtung für den Abgriff an dem Reihenwiderstand benutzt werden, daß sie an der Bildung der funktionellen Abhängigkeit beteiligt ist oder diese allein herbeiführt.this can be changed or a tap on such a device can be adjusted. Should an exact observance of the condition can be achieved that with the same percentage deviation of the variable to be controlled in each case over the entire Range of the adjustable setpoint when the difference is calculated, the same control value results, see above If a series resistor is used, this must be effective, taking into account the values specified in the control arrangement Resistances, especially the resistors that can be set on the setpoint potentiometer, in their functional Dependency these can be adapted. In many cases, however, it can be sufficient, especially if it is only an approximate compliance with the specified condition that one is a linear functional dependency between the setting values on the series resistor and on the setpoint potentiometer used or complies with. To achieve this dependency, either a corresponding structure of the series resistance can be used can be selected, or such an adjusting device for the tap can also be used in connection therewith in the series resistance that they participate in the formation of the functional dependence is or brings about it alone.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung an Hand einer beispielsweisen Ausführung wird auf die Fig. 3 Bezug genommen. In dieser bezeichnet Ui wieder die Istwertspannung und Uv die Vergleichsspannung, während V den zu steuernden Verstärker bezeichnet. P ist wieder das Sollwert-Potentiometer, an welchem der erwünschteFor a more detailed explanation of the invention on the basis of an exemplary embodiment, reference is made to FIG. 3. In this Ui again denotes the actual value voltage and Uv the comparison voltage, while V denotes the amplifier to be controlled. P is again the setpoint potentiometer on which the desired
709 505/325709 505/325
Sollwert eingestellt wird. In Reihe zu dem eingestellten Teil des Sollwert-Potentiometers P liegt nunmehr über
den Abgriff P1 der eingestellte Teil des Widerstandes Rz
über den Abgriff Rzl. Bei der Einstellung eines neuen
Sollwertes an dem Sollwert-Potentiometer P wird zwangläufig an dem Reihenwiderstand Rz der Abgriff RZ1 entsprechend
verstellt, wodurch der nach der Erfindung angestrebte Effekt erreicht wird.
Für die wirkungsmäßige Erläuterung der Erfindung Daraus folgtSetpoint is set. In series with the set part of the setpoint potentiometer P, the set part of the resistor R z is now via the tap P 1 via the tap R zl . When a new setpoint is set on the setpoint potentiometer P, the tap R Z1 is inevitably adjusted accordingly on the series resistor R z , whereby the effect aimed for according to the invention is achieved.
For the effective explanation of the invention it follows
Rz = q>a (Xmin, Xmax, P, R1, R ... Rn) ■ (8) Rz = q> a (Xmin, Xmax, P, R 1 , R ... R n ) ■ (8)
Die Annahme nach Formel (5) besagt, daß bei starrer Kopplung der Abgriffe des Potentiometers und des Zusatzwiderstandes, ζ. B. bei einer Ausführung der Anordnung mit zwei Drehpotentiometern auf gleicher Achse, die beiden Widerstände gleichartig, z. B. beide linear, wird zur Kennzeichnung der Stellung des Potentiometer- 10 gewickelt werden können. Mit einem nach Gleichung (8) abgriffs am Sollwert-Potentiometer P die Koordinate χ errechneten Widerstand Rz wird für viele Fälle eine ausreichende Konstanz des Eingangswertes des Verstärkers über den gesamten Sollwert-Einstellbereich erzielt.The assumption according to formula (5) says that with a rigid coupling of the taps of the potentiometer and the additional resistor, ζ. B. in an embodiment of the arrangement with two rotary potentiometers on the same axis, the two resistors similar, z. B. both linear, is to identify the position of the potentiometer 10 can be wound. With a resistance R z calculated according to equation (8) on the setpoint potentiometer P, the coordinate χ, a sufficient constancy of the input value of the amplifier is achieved over the entire setpoint setting range for many cases.
Fig. 4 zeigt als Beispiel in qualitativer Darstellung den Zusammenhang zwischen der Änderung Δ Ist des Steuerstromes und der Stellung χ des Sollwert-PotentiometersAs an example, FIG. 4 shows in a qualitative representation the relationship between the change Δ I s t in the control current and the position χ of the setpoint potentiometer
Λ TTΛ DD
bei konstanter relativer Änderungwith constant relative change
eingeführt. Sie ist definiert durch das Verhältnis der abgegriffenen Sollspannung U8 zur gesamten am Potentiometer liegenden Vergleichsspannung Uv, alsointroduced. It is defined by the ratio of the tapped nominal voltage U 8 to the total reference voltage U v on the potentiometer, i.e.
TTTT uv u v
Damit gilt 0 ;£ χ ;£ 1. xmin und xmax seien die Koordinaten für den kleinsten und größten Wert des Bereiches Ui This means that 0; £ χ ; £ 1. x min and x max are the coordinates for the smallest and largest value of the range Ui
der Istspannungthe actual voltage
durch drei Kennlinien, und zwar durch die Kurve α für der Sollspannung, der an dem Potentiometer für die zu 20 einen Betrieb ohne Zusatzwiderstand, durch die Kurve b beherrschenden Betriebs Verhältnisse einstellbar ist. für einen Betrieb bei genauem erfindungsgemäßen Abby three characteristic curves, namely by the curve α for the target voltage, which can be set on the potentiometer for the operating conditions that govern the operation without additional resistance, using curve b. for operation at accurate Ab according to the invention
gleich durch Schaffung des entsprechenden funktionellen Zusammenhanges zwischen der Potentiometereinstellung und der Größe des Zusatzwiderstandes und durch die Kurve c für einen Betrieb bei erfindungsgemäßem einfachem linearem Zusammenhang zwischen der Potentio-by creating the corresponding functional relationship between the potentiometer setting and the size of the additional resistance and by the curve c for an operation in accordance with the invention simple linear relationship between the potential
Ferner wird die Koordinate y eingeführt. Sie ist definiert durchThe coordinate y is also introduced. It is defined by
Rz abgegriffen R z tapped
y — . y - .
Rz gesamt R z total
den gun ch gecht snd, u ist Δ Ist de Änderung des Steuerstromes bei einer prozentualen Änderung p des Istwertes, so ist die Änderung des Steuerstromes eine Funktion f der übrigen genannten Größen:is true, u is Δ If the change in the control current is a percentage change p of the actual value, then the change in the control current is a function f of the other variables mentioned:
Bezeichnet Uv die gesamte am Sollwert-Potentiometer metereinstellung und der Größe des Zusatzwiderstandes, liegende Vergleichsspannung sowie R1 bis Rn weitere wobei für die Potentiometereinstellung xmin die Gleich-Widerstände im Steuerkreis der Regelanordnung (ζ. B. heit der drei Kennlinienwerte angenommen wurde. Die der Querwiderstand des Potentiometers P), die zum Teil 30 letztere Annahme ist dann begründet, wenn die Fordein den Figuren nicht gezeichnet sind, und ist Δ Ist die rung vorliegt, daß in allen drei Fällen im Bereich U v denotes the entire comparison voltage lying on the setpoint potentiometer and the size of the additional resistor, as well as R 1 to R n further where for the potentiometer setting x m i n the DC resistances in the control circuit of the control arrangement (ζ. B. means of the three characteristic curve values The transverse resistance of the potentiometer P), the latter assumption in part, is justified if the requirements in the figures are not drawn, and if the assumption is made that in all three cases in the range
Xmin Si x S= Xmax eine bestimmte statische Genauigkeit der Regelanordnung nicht unterschritten werden soll und unterstellt wird, daß sämtliche übrigen Daten der Regelanordnung mit Ausnahme des Widerstandes Rz in allen drei Fällen die gleichen bleiben. Xmin Si x S = Xmax should not fall below a certain static accuracy of the control arrangement and it is assumed that all other data of the control arrangement with the exception of the resistance R z remain the same in all three cases.
Um zu verhüten, daß bei Regelanordnungen der gesteuerte Verstärker durch zu große Eingangswerte Schaden leiden kann, und/oder um den Ausgangswert 40 des Verstärkers nach einer oder beiden Seiten zu begrenzen, ist vorgeschlagen worden, am Eingang des Verstärkers eine Relaiseinrichtung aus einem oder mehreren Relais vorzusehen, welche oberhalb eines gewissen Steuerwertes anspricht, dadurch den Verstärker abschaltet und wenn der Wert für Rz geeignet bestimmt wird. 45 für die Zeitdauer dieser Störung eine Ersatzspannung anIn order to prevent the controlled amplifier from being damaged by excessive input values in the case of control arrangements, and / or to limit the output value 40 of the amplifier to one or both sides, it has been proposed to use a relay device comprising one or more relays at the input of the amplifier provide which responds above a certain control value, thereby switching off the amplifier and if the value for R z is determined appropriately. 45 provides an equivalent voltage for the duration of this fault
AlSt^f1[X, yRz, P, R1... Rn). (2) AlSt ^ f 1 [X, yRz, P, R 1 ... R n ). (2)
Soll Δ Ist als Funktion von χ konstant bleiben, dann folgt daraus, daßIf Δ ist should remain constant as a function of χ , then it follows that
yRz = Ψι (χ, Δ Ist, p, R1... Rn) (3) yRz = Ψι (χ, Δ ist, p, R 1 ... R n ) (3)
im allgemeinen eine nichtlineare Funktion von χ ist.is in general a nonlinear function of χ .
Meist genügt jedoch der Ansatz eines linearen Zusammenhanges zwischen dem Abgriff χ am Sollwert-Potentiometer und dem Abgriff y am Zusatzwiderstand In most cases, however, a linear relationship between tap χ on the setpoint potentiometer and tap y on the additional resistor is sufficient
Stellt man beispielsweise folgende Bedingungen:For example, if the following conditions are met:
Für χ = xmin sei y = 0,For χ = x m in let y = 0,
und (4)and (4)
für x = Xmax sei y = 1,for x = Xmax let y = 1,
so ergibt sich als linearer Zusammenhang zwischen y und χ this results in a linear relationship between y and χ
y =y =
Xmax XminXmax Xmin
(5)(5)
— /2 \X> Xmin, Xmax, R; - / 2 \ X> Xmin, Xmax, R;
\d (A ISt) dx\ d (A ISt) dx
den Eingang des Verstärkers legt. Eine erfindungsgemäße Anordnung kann auch in Verbindung mit derartigen Schutzeinrichtungen benutzt werden. Bei einer erfindungsgemäßen Anordnung würde aber beim Ansprechen der Relaiseinrichtung bei gleichbleibender Differenz zwischen Soll- und Istspannung die Spannung an den Klemmen der Relaiseinrichtung ansteigen, weilthe input of the amplifier. An arrangement according to the invention can also be used in conjunction with such Protective devices are used. In the case of an arrangement according to the invention, however, when responding of the relay device with a constant difference between the setpoint and actual voltage increase at the terminals of the relay device because
x—Xmin ,_, durch das Abschalten des parallel zu der Relaiseinrichtung x - Xmin , _, by switching off the parallel to the relay device
liegenden Verstärkereinganges der Strom durch den Zusatzwiderstand und damit der Spannungsabfall an letzterem verringert wird. Dies hätte zur Folge, daß das Wiedereinschalten des Verstärkers erst bei einer bedeutend kleineren Differenz zwischen Soll- und Istwert erfolgen und dadurch Stöße auf den Verstärkereingang gelangen würden. Dieser Effekt wird noch dadurch vergrößert, daß die Abfallerregung am Relais kleiner ist als die Ansprecherregung. lying amplifier input the current through the additional resistor and thus the voltage drop across the latter is reduced. As a result, the The amplifier is only switched on again when the difference between the setpoint and actual value is significantly smaller and this would cause shocks to hit the amplifier input. This effect is further increased by that the dropout excitation at the relay is smaller than the response excitation.
Eine solche Relaiseinrichtung läßt sich jedoch dann in Verbindung mit einer erfindungsgemäßen Einrichtung benutzen, wenn zwangläufig mit einer neuen Sollwerteinstellung eine derartige Schaltung bzw. VorbereitungSuch a relay device can, however, then be used in conjunction with a device according to the invention use such a circuit or preparation if inevitably with a new setpoint setting
if Λ der Relaiseinrichtung vorgenommen wird, daß trotz der if Λ the relay device is made that despite the
dx J n\ Einwirkung der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung und dx J n \ action of the control device according to the invention and
x~Xmin trotz des Halteverhältnisses der Relaiseinrichtung das x ~ Xmin despite the hold ratio of the relay device das
= fs {xmin,Xmax, Rz, P, R1... Rn) = 0. 7° Abfallen der Relaiseinrichtung bei nahezu gleichem= fs {xmin, Xmax, Rz, P, R 1 ... R n ) = 0. 7 ° drop of the relay device with almost the same
Zur Bestimmung von Rz eignet sich am besten die Bedingung, daß an der Stelle χ = xmin die Änderung von A Ist als Funktion von χ Null sein soll. Man rechnet alsoThe most suitable condition for determining R z is that at the point χ = x min the change in AI s t as a function of χ should be zero. So you do the math
yRz,p, R1... Rn),yRz, p, R 1 ... Rn),
(6a)(6a)
x-x-
-X,-X,
minmin
XmaxXmax
Rz> p, R1^-Rn), (6b) R z> p, R 1 ^ -R n ), (6b)
P, R1... Rn) , (6c) P, R 1 ... R n ), (6c)
Differenzwert zwischen Soll- und Istspannung stattfindet wie das Ansprechen.Difference value between the setpoint and actual voltage takes place like the response.
Eine erfindungsgemäße Lösung wird z. B. dadurch erreicht, daß an der Relaiseinrichtung ein Zusatzreihenwiderstand vorgesehen ist, dessen in der Schaltung wirksamer Widerstands wert zwangläufig bei der Einstellung eines neuen Sollwertes ebenfalls in seinem Wert eingestellt wird. Dieser Widerstand ist, solange die Relaiseinrichtung als Schutzeinrichtung nicht angesprochen hat, kurzgeschlossen. Spricht dagegen die Relaiseinrichtung an, so wird dieser Widerstand mit seinem Wert in Reihe mit der Relaiseinrichtung eingeschaltet, so daß auf diese Weise sich die Differenzspannung zwischen Ist- und Sollwert nunmehr auf den erfindungsgemäßen Reihenwiderstand zu dem Sollwert-Potentiometer, den Widerstand der Relaiseinrichtung und deren Zusatzwiderstand aufteilt.A solution according to the invention is z. B. achieved in that an additional series resistor on the relay device is provided, whose effective resistance value in the circuit inevitably in the setting of a new setpoint is also set in its value. This resistance is as long as the relay device has not responded as a protective device, short-circuited. If, however, the relay device speaks on, this resistor is switched on with its value in series with the relay device, so that In this way, the differential voltage between the actual and desired value is now applied to the series resistor according to the invention to the setpoint potentiometer, the resistance of the relay device and its additional resistance divides.
Eine beispielsweise Anordnung dieser Art veranschaulicht die Fig. 5 der Zeichnung. In dieser bezeichnen Ut, Uv, P, Rz und V wieder die gleichen Teile mit den gleichen Bezugszeichen, wie sie bereits in Fig. 3 vorhanden waren.An example arrangement of this type is illustrated in FIG. 5 of the drawing. In this, Ut, U v , P, R z and V again designate the same parts with the same reference numerals as were already present in FIG.
In Reihe in der Verbindungsleitung von dem Potentiometer P über den Zusatzwiderstand Rz zu dem Verstärker V liegen die Schaltkontakte Kl und Ll der gepolten Relais K und L, von denen das eine bei entsprechendem Überwiegen der Istspannung und das andere bei entsprechendem Überwiegen der Sollspannung anspricht. Die Wicklungen dieser Relais liegen im Zuge einer Leitung von der Istwertleitung 1 über einen Widerstand Rr, den Zusatzwiderstand Rz zum Potentiometer P. Parallel zu dem Widerstand Rr liegt ein Leitungszug, in welchem die Schaltkontakte K2 und L2 der Relais K und L liegen. Die Schaltorgane Kl und Ll gehören je einem Umschalter an, welcher in der anderen Schaltstellung an dem Abgriff eines Potentiometers Q liegt, das mit der Hilfsspannung Uh gespeist wird. Die Anordnung ist in dem Betriebszustand gezeigt, in welchem sie ordnungsmäßig arbeitet. Tritt jetzt eine zu große Differenz zwischen der Sollwertspannung Uv und der Istwertspannung Ut auf, so spricht je nach der Stromrichtung entweder das Relais K oder das Relais L an. Es wird dann der jeweilige Umschaltkontakt Kl oder Ll auf die Hilfsspannung Uh geschaltet, so daß dann an dem Magnetverstärker eine entsprechende Spannung zwischen diesem Abgriff und dem Mittelabgriff des Potentiometers Q liegt. Gleichzeitig wird der Kontakt K2 bzw. L 2 des Relais K bzw. L geöffnet, wodurch die Überbrückung des Widerstandes Rr aufgehoben und dieser somit mit den Wicklungen der Relais K und L in Reihe geschaltet wird. In diesem Zustand findet in der angegebenen Weise eine derartige Aufteilung der zwischen der Leitung 1 und dem Abgriff des Potentiometers liegenden Spannungsdifferenz statt, daß das Relais wieder abfällt, sofern der gleiche Differenzwert zwischen 1 und dem Abgriff des Potentiometers nach Wegfall der Störung wieder auftritt. Eine ausreichende Beherrschung der Verhältnisse läßt sich vielfach bereits dadurch erreichen, daß zwischen den Widerstandswerten von Rr und demjenigen des Widerstandes Rz ein linearer Zusammenhang eingehalten wird nach der folgenden Beziehung :In series in the connection line from the potentiometer P via the additional resistor R z to the amplifier V are the switching contacts Kl and Ll of the polarized relays K and L, one of which responds when the actual voltage predominates and the other when the nominal voltage predominates. The windings of these relays are in the course of a line from the actual value line 1 via a resistor R r , the additional resistor R z to the potentiometer P. Parallel to the resistor R r is a line in which the switching contacts K2 and L2 of the relays K and L are located . The switching elements Kl and Ll each belong to a changeover switch which, in the other switching position, is at the tap of a potentiometer Q , which is fed with the auxiliary voltage Uh. The arrangement is shown in the operating state in which it is working properly. If the difference between the setpoint voltage U v and the actual value voltage Ut is too great, either the relay K or the relay L responds, depending on the direction of the current. The respective changeover contact Kl or Ll is then switched to the auxiliary voltage Uh , so that a corresponding voltage is then applied to the magnetic amplifier between this tap and the center tap of the potentiometer Q. At the same time, the contact K2 or L 2 of the relay K or L is opened, whereby the bridging of the resistor R r is canceled and this is thus connected in series with the windings of the relays K and L. In this state, the voltage difference between line 1 and the potentiometer tap is divided up in the manner indicated, so that the relay drops out again if the same difference value between 1 and the potentiometer tap occurs again after the fault has ceased. A sufficient control of the conditions can often be achieved by maintaining a linear relationship between the resistance values of R r and that of the resistance R z according to the following relationship:
τ) ■* Vmai Kz " τ) ■ * Vmai Kz "
+ IAE —lAE , U AE —Uae + IAE - lAE, U AE - Uae
3030th
3535
*AE ΙΆΕ* AE ΙΆΕ
in welcher Ivmax den höchstzulässigen Strom im Verstärkereingang (bei dem das Relais anspricht), IAE den Relais-Ansprechstrom, *AE den Relais-Abfallstrom, UΆε die Spannung zwischen den Punkten A und E beim Ansprechen des Relais, "ae die entsprechende Spannung beim Abfallen des Relais bedeuten. Eine erfindungsgemäße Anordnung kann entweder in der Weise benutzt werden, daß unmittelbar der gelieferte Steuerstrom einer Regeleinrichtung zugeführt wird oder daß dieser nur ein entsprechender proportionaler Spannungswert zugeleitet wird, der von einem Widerstand abgeleitet wird, über welchen der sich in der Anordnung ergebende Steuerstrom fließt.in which Ivmax the maximum permissible current in the amplifier input (at which the relay responds), I AE the relay response current, * AE the relay waste current , UΆε the voltage between points A and E when the relay responds, "ae the corresponding voltage when An arrangement according to the invention can either be used in such a way that the control current supplied is fed directly to a regulating device or that only a corresponding proportional voltage value is fed to it, which is derived from a resistor over which the arrangement is located resulting control current flows.
Wenn mit einer erfindungsgemäßen Anordnung nicht beabsichtigt wird, die Wirkung des Halteverhältnisses der Relais auf den Abfallwert zu eliminieren, so kann eine einfachere Anordnung in der Weise gewählt werden, daß der Widerstand Rr nach dem Ausführungsbeispiel in Wegfall kommt und statt dessen ein dem Eingangswiderstand des Verstärkers entsprechender Parallelwiderstand zu den Relaiswicklungen mit der Auftrennung der Verbindungsleitung zwischen dem Sollwert-Potentiometer und dem Verstärker eingeschaltet wird. Auf diese Weise ändert sich dann an dem elektrischen Widerstandsverhältnis des Systems vor und nach dem Ansprechen der Relaiseinrichtung bei der Auftrennung des Verstärkereingangs nichts.If it is not intended with an arrangement according to the invention to eliminate the effect of the hold ratio of the relay on the dropout value, a simpler arrangement can be chosen in such a way that the resistor R r according to the embodiment is omitted and instead one of the input resistance of the Amplifier corresponding parallel resistance to the relay windings with the separation of the connection line between the setpoint potentiometer and the amplifier is switched on. In this way, nothing changes in the electrical resistance ratio of the system before and after the relay device responds when the amplifier input is disconnected.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DES34610A DE1006936B (en) | 1953-07-31 | 1953-07-31 | Arrangement for electrical control devices, the control value of which is obtained by forming the difference between a setpoint and an actual value of electrical quantities |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DES34610A DE1006936B (en) | 1953-07-31 | 1953-07-31 | Arrangement for electrical control devices, the control value of which is obtained by forming the difference between a setpoint and an actual value of electrical quantities |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1006936B true DE1006936B (en) | 1957-04-25 |
Family
ID=7481581
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DES34610A Pending DE1006936B (en) | 1953-07-31 | 1953-07-31 | Arrangement for electrical control devices, the control value of which is obtained by forming the difference between a setpoint and an actual value of electrical quantities |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1006936B (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1129217B (en) * | 1960-03-02 | 1962-05-10 | Hagenuk Neufeldt Kuhnke Gmbh | Control device in which a controller is controlled by two or more electrical measuring units together or by one measuring unit with several windings acting in opposite directions (ratio controller) |
DE1232242B (en) * | 1962-08-18 | 1967-01-12 | Herbert Vogt | Arrangement for an electrical control device |
DE1264087B (en) * | 1960-04-07 | 1968-03-21 | Siemens Ag | Automatic, electric weighing device |
DE1266319B (en) * | 1961-05-20 | 1968-04-18 | Zimmermann & Jansen Gmbh | Safety control of all shut-off devices belonging to a blast heater in a blast furnace |
-
1953
- 1953-07-31 DE DES34610A patent/DE1006936B/en active Pending
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