DE1059545B

DE1059545B - Circuit arrangement for control or regulation purposes

Info

Publication number: DE1059545B
Application number: DES44991A
Authority: DE
Inventors: Otto Werner
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1955-07-30
Filing date: 1955-07-30
Publication date: 1959-06-18

Description

DEUTSCHESGERMAN

kl. 21 c 46/31kl. 21c 46/31

INTERNATIONALE KL.INTERNATIONAL KL.

PATENTAMTPATENT OFFICE

G05f;gG05f; g

S 44991 VIIIb/21 cS 44991 VIIIb / 21 c

ANMELD E TAG: 3 0. JULI 1955REGISTRATION DAY: 3 0 JULY 1955

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 18. JUNI 1959NOTICE
THE REGISTRATION
AND ISSUE OF THE
EDITORIAL: JUNE 18, 1959

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Schaltungsanordnung für Steuerungs- oder Regelzwecke, in welcher die Steuerung bzw. Regelung durch mehrere ihrem Meßwert nach über Umformer gewonnene Betriebsgrößen erfolgt, jedoch jeweils für die Regelung bzw. Steuerung nur diejenige mit dem größeren Meßwert zur Wirkung kommt. Eine solche Anordnung ist in der Form bekanntgeworden, daß die zwei wählbaren Funktionen einer Betriebsgröße durch mit dem Meßwert veränderliche Spannungen nachgebildet werden und über Gleichrichter entgegengesetzter Durchlaßrichtung parallel auf das Meß- oder Regelgerät geschaltet werden, so daß stets die'größere der beiden Spannungen· die Meßgröße in das Meßoder Regelgerät liefert. Bei einer solchen Anordnung haben die benutzten. Gleichrichterventile die Funktion von Sperrorganen zu erfüllen. Wenn die von dem einen Meßwertumformer gelieferte Größe den Wert der von dem anderen Meßwertumformer gelieferten Größe überschreitet, so wird das Ventil in dem Parallelzweig des letzteren Meßwertumformers in seiner Sperrichtung·, das Ventil in dem Parallelzweig des erstgenannten Meßwertumformers in Durchlaßrichtung beansprucht. Die größere der beiden Spannungen liefert also.den Strom an den Verbraucher über das zu ihrem Parallel zweig gehörige Ventil. Dabei entsteht ein Spannungsabfall der gelieferten Meßwertgröße an diesem Ventil, um welchen die betreffende Spannung also mindestens größer als die andere Spannung sein muß. Es ergibt sich somit in der Anordnung, wenn der eine Meßwertumformer den anderen in der Speisung des Verbrauchers ablösen soll, ein entsprechender Fehler.The invention relates to an electrical circuit arrangement for control or regulation purposes, in which the control or regulation by several of their measured value via converter obtained operating variables takes place, however, in each case for the regulation or control only the one with the larger measured value comes into effect. Such an arrangement has become known in the form that the two selectable functions of an operating variable through voltages that vary with the measured value are simulated and parallel to the measuring or via rectifier opposite forward direction Control device are switched, so that always the 'larger of the two voltages · supplies the measurand to the measuring or control device. With such an arrangement have used them. Rectifier valves to fulfill the function of locking devices. If the from that The quantity delivered to one transducer is the value of the value delivered by the other transducer Size exceeds the valve in the parallel branch of the latter transducer in its Blocking direction ·, the valve in the parallel branch of the first-mentioned transducer in the forward direction claimed. The higher of the two voltages supplies the current to the consumer via the valve belonging to its parallel branch. This creates a voltage drop in the measured value variable supplied to this valve, by which the relevant The voltage must therefore be at least greater than the other voltage. It thus results in the arrangement, if one transducer is to replace the other in the supply of the consumer, a corresponding one Failure.

Solche Fehlererscheinungen lassen sich vermeiden, indem erfindungsgemäß mehrere Meßwertumformer für verschiedene Betriebsgrößen ihre Meßwerte über je einen Transistor als steuerbaren Widerstand an die Steuerstrecke des nachfolgenden Transistors in der Weise liefern, daß die Steuerstrecke dieses Transistors jeweils durch den Widerstand der Ausgangsstrecke des Transistors für diejenige Betriebsgröße gesteuert wird, welche den für diese Größe vorgegebenen Sollwert überschreitet. Such error phenomena can be avoided by using several transducers according to the invention for different operating parameters their measured values via a transistor each as a controllable resistor to the Supply the control path of the following transistor in such a way that the control path of this transistor each controlled by the resistance of the output path of the transistor for that operating variable which exceeds the setpoint specified for this variable.

Es kann beispielsweise der von dem einzelnen Meßwertumformer gelieferte Wert an die Emitter- und die 45' Basiselektrode angeschlossen und der durch die Emitter- und Kollektorelektrode gebildete Ausgang der Anordnung an die Steuerstrecke des nachfolgenden Transistors angeschlossen werden. Gleichzeitig wird an diese Strecke Emitter—Kollektor- eine Hilfsgleichspannung über einen Begrenzungswiderstand angelegt. Durch die Steuerung verändert sich dann der Widerstand der Strecke Emitter—Kollektor, und der an dieser entstehende Spannungswert wird als Steuer-Schaltimgs anordnung für Steuerungsbzw. Regelzwecke For example, the value supplied by the individual transducer can be sent to the emitter and 45 ' Base electrode connected and the output formed by the emitter and collector electrodes of the arrangement can be connected to the control path of the subsequent transistor. At the same time will an auxiliary DC voltage to this emitter-collector line applied via a limiting resistor. The control then changes the resistance the emitter-collector path, and the voltage value that arises across it is used as control circuitry arrangement for control or Control purposes

Anmelder:Applicant:

Siemens-ScfmckertwerkeSiemens sugar works

Aktiengesellschaft,Corporation,

Berlin und Erlangen,Berlin and Erlangen,

Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Otto Werner, Berlin-Siemensstadt, ist als Erfinder genannt wordenOtto Werner, Berlin-Siemensstadt, has been named as the inventor

wert für die Steuerstrecke des nachfolgenden Transistors benutzt. Es wird dadurch eine Anordnung geschaffen, bei welcher im wesentlichen derjenige Transistor die EingangS'Steuerspannung des nachgeschalteten Transistors bestimmt, dessen Eingangssteuerspannung größer ist als die eines anderen parallel geschalteten Transistors. Der zuerst genannte Transistor mit der größeren Eingangssteuerspannung hat nämlich den kleineren Widerstand, so daß infolge der Parallelschaltung der resultierende Widerstand der parallel geschalteten Ausgangsstrecke noch kleiner ist als der Widerstand des erstgenannten Transistors allein.value for the control path of the following transistor used. This creates an arrangement in which essentially that transistor the input control voltage of the downstream transistor determines its input control voltage is larger than that of another transistor connected in parallel. The first-mentioned transistor with the larger input control voltage namely has the smaller resistance, so that as a result of the Parallel connection the resulting resistance of the output path connected in parallel is even smaller than the resistance of the former transistor alone.

Der von der Ausgangsspannung der Transistoren gesteuerte nachfolgende Transistor kann dann weiterhin z. B. als ein gesteuerter Widerstand in der nachfolgenden Steuer-bzw. Regelschaltung benutzt werden, oder aber er wird als normaler Transistorverstärker benutzt. Der Transistor kann z. B. die Vorstufe eines magnetischen Verstärkers oder einer anderen Schaltung bilden. Der magnetische Verstärker kann dabei verschiedener Art sein, vorzugsweise von solcher, bei der innerhalb jeder negativen Halbwelle die Teildrossel auf den Wert magnetisiert wird, der der an den Steuerkreis angelegten Steuerspannung entspricht. Derartige Verstärker sind z. B. in der Form vorgeschlagen worden, daß in dem Steuerkreis eine Ventilschaltung benutzt ist und außer der Steuergleichspannung eine Hilfswechselspannung in der Weise benutzt wird, daß die aus dem Arbeitskreis in den Steuerkreis induzierten Wechselspannungen durch die Hilfswechselspannung kompensiert werden. Nach einem anderen Vorschlag kann ein derartiger Magnetverstärker einen solchen Aufbau haben, daß der Grad der Magnetisierung durch einen Steuerkreis beein-The subsequent transistor controlled by the output voltage of the transistors can then continue z. B. as a controlled resistor in the subsequent control or. Control circuit can be used, or it is used as a normal transistor amplifier. The transistor can e.g. B. the preliminary stage of a magnetic amplifier or other circuit. The magnetic amplifier can do this be of different types, preferably of the type in which the partial throttle within each negative half-wave is magnetized to the value that corresponds to the control voltage applied to the control circuit. Such amplifiers are e.g. B. has been proposed in the form that one in the control circuit Valve circuit is used and, in addition to the DC control voltage, an auxiliary AC voltage in the Way is used that the AC voltages induced from the working circuit in the control circuit through the auxiliary AC voltage can be compensated. According to another proposal, such a magnetic amplifier have such a structure that the degree of magnetization is influenced by a control circuit

909 557/322909 557/322

flußt wird, dessen treibende Spannung aus der Arbeitswickiung transformatorisch in den Steuerkreis übertragen wird und in Reihe mit einem veränderlichen Widerstand ein Ventil liegt, so daß in diesem Steuer-. kreis nur,die negative Halbwelle einen Strom durch den,..Steuerstromkreis treiben'· kann.is flowing, its driving tension from the Arbeitswickiung is transmitted in a transformer to the control circuit and in series with a variable Resistance is a valve, so that in this control. only circle, the negative half-wave through a current can drive the "control circuit".

Um die Anordnung jederzeit betriebssicher zu erhalten; kann· · es sich als zweckmäßig erweisen, zwischen den ,Meßwertumformern, welche die Steuerwerte entsprechend den einzelnen Betriebsgrößen liefern, und den nachfolgenden Transistoren für die einzelnen Größen entsprechende Begrenzungseinrichtungen einzuschalten, welche den von dem einzelnen Meßwertumformer gelieferten und an den nachfolgenden Transistor gelangenden Wert auf einen bestimmten oberen Wert begrenzen. Eine solche Begrenzereinrichtung kann beispielsweise gebildet werden durch eine Schaltung aus stromabhängigen Widerständen, wie z. B. Trockengleichrichterventilen mit entsprechenden Schwellwerten, wobei also> die Schwellspannung der \?entilanordnung jeweils die obere Grenze der von dem Meßwertumformer gelieferten Spannung bestimmt.In order to keep the arrangement operationally safe at all times; it may prove to be useful between the, transducers, which the control values according to the individual operating variables supply, and the subsequent transistors for the individual sizes corresponding limiting devices to switch on which is supplied by the individual transducer and to the following Limit the value reaching the transistor to a certain upper value. Such Limiter device can be formed, for example, by a circuit of current-dependent Resistors, such as B. dry rectifier valves with corresponding threshold values, where> the threshold voltage of the valve assembly in each case the the upper limit of the voltage supplied by the transducer is determined.

Es kann sich in manchen Fällen als zweckmäßig erweisen, von der vom Meßwertumformer gelieferten Größe nur einen Teilwert für die Steuerung zu benutzen, um die Empfindlichkeit der Regelung zu vermindern. In some cases it may prove useful to use the one supplied by the transducer Size to use only a partial value for the control in order to reduce the sensitivity of the control.

Der Vergleich der gelieferten Betriebsgröße mit dem Sollwert, oberhalb dessen sie in der Anordnung steuernd wirken soll, kann vorzugsweise in einem Meßwertumformer in Form einer, Brückenschaltung erfolgen, wobei diese Brücke mindestens in einem der Zweige mit. einem nichtlinearen spannungsabhängigen oder stromabhängigen Widerstand ausgestattet ist. ... Eine, solche erfindungsgemäße grundsätzliche Anordnung kann verschiedene Anwendungszwecke finden, so beispielsweise, als Einrichtung zur. Steuerung der Gitterkreise eines Stromrichters. In diesem Fall kann der eine gesteuerte nachfolgende Transistor unmittelbar wirksam sein für die verschiedenen Steuerkreise der verschiedenen Entladungsstrecken des Stromrichters. Das kann z. B. erfolgen, indem der Transistor je einen Magnetverstärker zur Bildung der Gittersteuerspannung des Stromrichters steuert. . Eine beispielsweise Ausführung für die Anwendung der Erfindung veranschaulicht die Fig. 1 der Zeichnung. In dieser bezeichnen U und / je einen Meßwertumformer in Form einer Brückenschaltung. Jede dieser Brücken weist einen Widerstand 1 und einen Widerstands mit linearer Stromspannungskennlinie auf und einen Widerstand 3 mit nichtlinearer Charakteristik. Die beiden Brücken, U und / werden an ihren Eingangsdiagonalen jeweils mit je einer der Betriebsgrößen gespeist, z. B. der .Meßwertumformer U mit einer Spannung an den Klemmen 4 und 5 und der Meßwertumfqrmer / an seinen Klemmen 4 und 5 mit einem Spannungswert, der einem Strom proportional ist.. Diese beiden Brücken, sind derart abgeglichen, daß,, wenn die an den Klemmen 4 und 5 eingespeisten Betriebsgrößen ihren Sollwert haben, an den Ausgangsklemmen 6 und 7 der beiden Brücken kein .Spannungswert entsteht, die Brücke also im Gleichgewicht ist. Sobald jedoch: eine der Betriebsgrößen von dem Sollwert abweicht, entsteht zwischen den jeweiligen Ausgangsklemmen eine Spannung, weil das Gleichgewicht an der Brücke verschwindet. Jeder dieser Meßwertumformer liefert dann über die Leitungen 8 und 9 bzw. 10 und 11 einen entsprechenden Ausgangswert. .Der. Ausgangswert des Meßwertumformers U wird über die Leitungen 8 und 9 der Steuerstrecke des Transistors 12 zugeführt, der Wert am Ausgang des Meßwertumformers / wird über die Leitungen 10 und 11 an die Steuerstrecke des Transistors 13 gelegt. Die Emitter- und Kollektorelektroden jedes der beiden Transistoren sind parallel geschaltet und an die Steuerstrecke des nachfolgenden Transistors 15 angeschlossen. Außerdem liegen die beiden Ausgangselektroden der Transistoren 12 undThe comparison of the operating variable supplied with the setpoint above which it is to have a controlling effect in the arrangement can preferably take place in a transducer in the form of a bridge circuit, this bridge being in at least one of the branches. is equipped with a non-linear voltage-dependent or current-dependent resistor. ... Such a basic arrangement according to the invention can be used for various purposes, for example as a device for. Control of the grid circles of a converter. In this case, the one controlled subsequent transistor can be directly effective for the various control circuits of the various discharge paths of the converter. This can be B. be done by the transistor each controls a magnetic amplifier to form the grid control voltage of the converter. . An example embodiment for the application of the invention is illustrated in FIG. 1 of the drawing. In this U and / each denote a transducer in the form of a bridge circuit. Each of these bridges has a resistor 1 and a resistor with a linear current-voltage characteristic and a resistor 3 with a non-linear characteristic. The two bridges, U and / are each fed with one of the operating variables on their input diagonals, e.g. B. the .Meßwertumformer U with a voltage at terminals 4 and 5 and the Meßwertumfqrmer / at its terminals 4 and 5 with a voltage value that is proportional to a current .. These two bridges are balanced so that, when the The operating variables fed in to terminals 4 and 5 have their setpoint value, no voltage value arises at output terminals 6 and 7 of the two bridges, i.e. the bridge is in equilibrium. However, as soon as: one of the operating variables deviates from the setpoint, a voltage is created between the respective output terminals because the equilibrium at the bridge disappears. Each of these transducers then delivers a corresponding output value via lines 8 and 9 or 10 and 11. .Of the. The output value of the transducer U is fed to the control path of the transistor 12 via the lines 8 and 9, the value at the output of the transducer / is applied to the control path of the transistor 13 via the lines 10 and 11. The emitter and collector electrodes of each of the two transistors are connected in parallel and connected to the control path of the subsequent transistor 15. In addition, the two output electrodes of the transistors 12 and 12 are located

ίο 13 über einen Reihenwiderstand 14 an einer Hilfsgleichspannungsquelle, die durch die Klemmen 16 und 17 angedeutet ist. Der Ausgang des Transistors 15 ist angeschlossen an die Steuerkreise 18 bis 23 mehrerer magnetischer Verstärker, von denen nur der zu der Steuerwicklung 18 gehörige magnetische Verstärker ausführlicher dargestellt ist. In jedem Steuerkreis der magnetischen Verstärker liegt eines der Ventile 24 bis 29. Zu dem magnetischen Verstärker mit der Steuerwicklung 18 gehört der Arbeitskreis mit der Wicklung 30, dem Ventil 31 und dem Belastungswiderstand 32. Dieser Belastungskreis wird an seinen Klemmen 33 und 34 von einer geeigneten Hilfswechselspannungsquelle gespeist. Der magnetische Verstärker trägt auf seinem Kern außerdem noch eine Wicklung 35, welche in Reihe über den Widerstand 36 von einer Hilf sgleichspannungsquelle gespeist wird. Diese Wicklung dient dazu, einen bestimmten Arbeitspunkt auf der magnetischen Kennlinie dieses Verstärkers festzulegen. Betriebsmäßig wird aus der Arbeitswicklung die in dem Steuerkreis wirksame Spannung auf transformatorischem Wege über die beiden gegeneinander isolierten Wicklungen 30 und 18 übertragen; Der auf Grund dieser treibenden Spannung in dem Steuerkreis mit der Steuerwicklung 18 wirksame Steuerstrom für die Aussteuerung des magnetischen Verstärkers erfährt seine Steuerung durch die Veränderung des Widerstandes der Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors 15. Zwischen dem Ausgang des Meßwertumformers U bzw. des Meßwert-Umformers/ und dem jeweilig von der Ausgangsgröße dieser Meßwertumformer gesteuerten Strecke der Transistoren 12 und 13 ist zur Begrenzung des an die Transistoren gelangenden größten Steuerwertes auf einen oberen Grenzwert je eine Begrenzereinrichtung 37 bzw. 38 aus zwei antiparallel liegenden Ventilen zwischen die Ausgangsleitung'en 8 und 9 bzw. 10 und 11 eingeschaltet. Auch dem Eing'angssteuerkreis des Transistors 15 ist noch ein Ventil 39 zugeordnet, welches in gleicher Weise als Amplitudenbegrenzer wirkt.ίο 13 via a series resistor 14 to an auxiliary DC voltage source, which is indicated by the terminals 16 and 17. The output of the transistor 15 is connected to the control circuits 18 to 23 of a plurality of magnetic amplifiers, of which only the magnetic amplifier belonging to the control winding 18 is shown in more detail. In each control circuit of the magnetic amplifier there is one of the valves 24 to 29. The magnetic amplifier with the control winding 18 includes the working circuit with the winding 30, the valve 31 and the load resistor 32. This load circuit is connected to its terminals 33 and 34 by a suitable Auxiliary AC voltage source fed. The magnetic amplifier also carries a winding 35 on its core, which is fed in series via the resistor 36 from an auxiliary DC voltage source. This winding is used to set a specific operating point on the magnetic characteristic of this amplifier. In operational terms, the voltage effective in the control circuit is transmitted from the working winding by means of a transformer via the two windings 30 and 18, which are isolated from one another; The control current for the modulation of the magnetic amplifier, which is effective due to this driving voltage in the control circuit with the control winding 18, is controlled by changing the resistance of the emitter-collector path of the transistor 15. Between the output of the transducer U or the measured value Converter / and the respective path of the transistors 12 and 13 controlled by the output variable of these transducers is to limit the largest control value reaching the transistors to an upper limit value a respective limiter device 37 or 38 consisting of two anti-parallel valves between the output lines 8 and 9 or 10 and 11 switched on. The input control circuit of the transistor 15 is also assigned a valve 39 which acts in the same way as an amplitude limiter.

Auf das obenerwähnte Beispiel der Gitterstexierung eines Stromrichters angewandt, liefert der an den einzelnen Widerständen 32 entstehende Spannungsabfall einen Steuerwert zur Steuerung der Strecke Gitter — Kathode des einzelnen Entladungsgefäßes bzw. der einzelnen Entladungsstrecken eines mehrphasigen Stromrichters.To the example of the grid structure mentioned above of a converter applied, the delivers to the individual resistors 32 resulting voltage drop a control value for controlling the route Grid - cathode of the individual discharge vessel or the individual discharge paths of a multiphase Converter.

Die grundsätzliche Wirkung' der erfxndungsgemäßen Anordnung vom Eingang des Meßwertumformers bis zum Ausgang des Transistors 15 ist die folgende:The basic effect of the The arrangement from the input of the transducer to the output of transistor 15 is as follows:

An dem Meßwertumformer U liegt an den Klemmen 4, 5 z. B'. eine Gleichspannung, die der zu regelnden Spannung proportional ist. An dem Meßwer'tumformer / liegt gleichzeitig an seinen Klerrimen 4, 5 eine Spannung, die dem in seiner Größe zu begrenzenden Strom proportional ist, wobei die zu . regelnde Spannung und der zu begrenzende Strom z. B. die Ausgangsgrößen eines zu regelnden Stromrichters darstellen. Ziel der Anordnung möge beispiels-At the transducer U is at the terminals 4, 5 z. B '. a DC voltage that is proportional to the voltage to be regulated. At the measuring transducer / is at the same time on its Klerrimen 4, 5, a voltage which is proportional to the current to be limited in its size, the to. regulating voltage and the current to be limited z. B. represent the output variables of a converter to be controlled. The aim of the arrangement may be, for example

7" weise sein, daß der Stromrichter zunächst auf eine7 "be wise that the converter is initially on a

konstante Ausgangsspannung geregelt wird und mit Erreichen einer oberen Grenze des Belastungsstromes auf diesem konstanten Strom gehalten wird. Übersteigt z. B. die Gleichspannung den Sollwert, so entsteht an den Klemmen 7, 6 des Meßwertumformers U eine Steuerspannung, wobei 7 positiv gegen 6 wird. Diese Spannung steuert den Transistor 12, wenn eine p-n-p-Type vorliegt, an seiner Emitter-Basis-Strecke derart, daß der Innenwiderstand zwischen'Emitter und Kollektor vermindert wird. Unter der Annahme, daß der Strom, der an den Klemmen 4, 5 des Meßwertumformers / als eine diesem Strom proportionale Spannung erscheint, kleiner ist als der Sollwert, d. h. kleiner ist als der größte zugelassene Belastungsstrom, so ergibt s}ch an den Klemmen 6 und 7 des Meßwertumformers / ebenfalls eine Steuerspannung, wobei jedoch 6 positiv gegenüber 7 wird. Der Transistor 13 bleibt daher gesperrt, so daß der Widerstand zwischen seiner Emitter-Kollektor-Strecke einen sehr großen Wert behält. Beide Strecken Emitter—Kollektor der beiden Transistoren 12 und 13 sind einander parallel geschaltet und liegen in Reihe mit dem Ohmschen Widerstand 14 an der Hilfsgleichspannung 16, 17, so daß zwischen Emitter und Kollektor eine Spannung entsteht, die abhängt von dem resultierenden Widerstand beider Transistoren und der Größe des Stromes, der durch den Widerstand 14 bestimmt wird. In dem angegebenen Fall, daß der Transistor 12 weiter ausgesteuert ist als der Transistor 13 und er damit einen kleineren Widerstand besitzt als dieser, wird die Spannung zwischen den Emittern und Kollektoren von 12 und 13 im wesentlichen durch den Transistor 12 bestimmt. Diese Spannung gelangt: als Steuerkommando auf den nachgeschalteten Transistor 15. Dieser wird dadurch in seinem Widerstand zwischen seinem Emitter und seinem Kollektor verkleinert, so daß z. B. der Steuerstrom in der Steuerwicklung 18 vergrößert wird im Sinne einer Herabsteuerung der Ausgangs spannung des zu regelnden Stromrichters.constant output voltage is regulated and is held at this constant current when an upper limit of the load current is reached. Exceeds z. If, for example, the direct voltage exceeds the setpoint, a control voltage is generated at terminals 7, 6 of the transducer U , with 7 becoming positive against 6. This voltage controls the transistor 12, if a pnp type is present, at its emitter-base path in such a way that the internal resistance between the emitter and the collector is reduced. Assuming that the current that appears at terminals 4, 5 of the transducer / as a voltage proportional to this current is less than the setpoint, ie less than the largest permissible load current, then this results at terminals 6 and 7 of the transducer / also a control voltage, however 6 becomes positive compared to 7. The transistor 13 therefore remains blocked, so that the resistance between its emitter-collector path retains a very high value. Both emitter-collector paths of the two transistors 12 and 13 are connected in parallel and are in series with the ohmic resistor 14 at the auxiliary DC voltage 16, 17, so that a voltage arises between the emitter and collector that depends on the resulting resistance of both transistors and the magnitude of the current, which is determined by the resistor 14. In the specified case, in which the transistor 12 is further controlled than the transistor 13 and thus has a smaller resistance than this, the voltage between the emitters and collectors of 12 and 13 is essentially determined by the transistor 12. This voltage arrives: as a control command to the downstream transistor 15. This is thereby reduced in its resistance between its emitter and its collector, so that, for. B. the control current in the control winding 18 is increased in terms of a downward control of the output voltage of the converter to be regulated.

Bei ansteigendem Belastungsstrom des Stromrichters erreicht dieser schließlich den Sollwert, wobei die an den Klemmen 6, 7 des zugehörigen Meßwertumformers / entstehende Spannung von dem negativen Wert auf Null zurückgeht. Bei weiterem Anstieg des Stromes entsteht am Meßwertumformer eine Ausgangsspannung umgekehrter Rieh tunig, wobei 7 jetzt positiv gegenüber 6 ist. Nunmehr wird der Ausgangswiderstand des Transistors 13 vermindert, so daß der Transistor 13 bzw. der Belastungsstrom als Betriebsgröße der Anordnung bestimmend wird für die Aussteuerung des Transistors 15. Hierbei ist zu beachten, daß bei einer Abwärtssteuerung des Stromrichters infolge Anwachsens des Stromes die Ausgangsspannung des Stromrichters sich automatisch vermindern muß, so daß in diesem Falle die von dem Meßwertumformer U gelieferte Steuerspannung auf Null zurückgeht bzw. negative Werte erreicht. Der Transistor 12 wird dann für die Steuerung des Transistors 15 wirkungslos, so daß also die Anordnung nur noch auf konstanten Strom und nicht mehr auf konstante Spannung geregelt wird. Es wird auf diese Weise durch eine solche Einrichtung eine geknickte Kennlinie für die Regelung erreicht.When the load current of the converter increases, it finally reaches the setpoint value, with the voltage arising at terminals 6, 7 of the associated transducer / going back from the negative value to zero. If the current continues to rise, an output voltage of the opposite order arises at the transducer, with 7 now being positive compared to 6. Now the output resistance of the transistor 13 is reduced so that the transistor 13 or the load current as the operating variable of the arrangement is decisive for the control of the transistor 15. It should be noted that when the converter is downwardly controlled, the output voltage of the converter is increased due to an increase in the current must automatically decrease, so that in this case the control voltage supplied by the transducer U goes back to zero or reaches negative values. The transistor 12 is then ineffective for controlling the transistor 15, so that the arrangement is only regulated to a constant current and no longer to a constant voltage. In this way, a kinked characteristic curve for the control is achieved by such a device.

Fig. 2 zeigt eine Teilschaltung für die Benutzung nur eines Teiles der Ausgangsspannung eines Meßwertumformers für die Steuerung des Transistors. Die Spannung wird vom Meßwertumformer an die Enden des Spannungsteilers 40 geliefert. Über die Leitungen 41 und 42 wird ein Teil dieser Spannung für die Steuerung des Transistors 43 abgegriffen, wobei die Ventile 44 als Begrenzer oberhalb eines bestimmten Wertes wirken. ■■■'.·■Fig. 2 shows a partial circuit for the use of only part of the output voltage of a transducer for controlling the transistor. The voltage is supplied to the ends of the voltage divider 40 from the transducer. About the Lines 41 and 42 a part of this voltage for the control of the transistor 43 is tapped, whereby the valves 44 act as limiters above a certain value. ■■■ '. · ■

Während das vorliegende AusführüngsbeispieT in der Weise geschildert worden ist, daß die die Rege-. lung bestimmenden Betriebsgrößen, die an den Meßwertumformern übernommen werden, durch eine Spannung und einen Strom gebildet werden, ist es auch möglich, andere Betriebsgrößen. einzeln oder inWhile the present example in the way has been portrayed that the rule. Development-determining operating variables that are taken over by the transducers by a Voltage and a current are formed, it is also possible to use other operating parameters. individually or in

ίο Kombination für die Regelung bzw. Steuerung heran^ zuziehen. So kann beispielsweise an Stelle der Betriebsspannung der Anordnung eine andere Spannung benutzt werden, z.B. eine der Drehzahl eines über den Stromrichter gespeisten. Motors proportionale Spannung, die entweder unmittelbar am Ankerkreis oder über eine Tachometermaschine als Istgröße entnommen wird und in der Einrichtung dann ausgenutzt wird, um die Anordnung auf konstante Drehzahl des Motors zu regeln. Ebenso' kann z. B' an Stelle des Betriebsstromes / eine Spannung herangezogen werden, die aus mehreren Komponenten zusamengesetzt ist, z. B. der Ausgangsspannung und einer dem Belastungsstrom proportionalert Spannung. Schließlich ist es auch möglich, mehr als zwei Größen auf die Regelung einwirken zu lassen, wobei dann-für jede dieser Größen in der Anordnung je ein Meßwertumformer und ein diesem zugeordneter Transistor vorgesehen werden. ' 'ίο Combination for the regulation or control approach ^ to draw. For example, a different voltage can be used instead of the operating voltage of the arrangement can be used, e.g. one of the speed of a device fed via the converter. Motors proportional Voltage, either directly on the armature circuit or via a tachometer machine as an actual value is removed and then used in the facility is to regulate the arrangement to a constant speed of the motor. Likewise 'can z. B 'at Position of the operating current / a voltage made up of several components is composed, e.g. B. the output voltage and a voltage proportional to the load current. Finally, it is also possible to have more than two variables act on the regulation, with then-for each of these variables in the arrangement has a transducer and a transistor assigned to it are provided. ''

Während im Vorstehenden die Erfindung' bisher dahingehend beschrieben worden ist, daß die Transistoren, die den Meßwertumformern der zu regelnden Betriebsgrößen nachgeschaltet sind, mit ihren Ausgangselektroden parallel an die Steuerstrecke des nachfolgenden Transistors angeschlossen sind und in Reihe mit der Parallelschaltung ein Begrenzungs- ' widerstand geschaltet ist, wobei die Reihenschaltung an einer Hilfsgleichspannung liegt, ist es im Rahmen der Erfindung auch möglich, für die den.'Meßwert-: ■ umformern nachgeschalteten Transistoren andere Schaltungen anzuwenden. In den Fig. 3 bis 6 sind solche verschiedenen Schaltungsmöglichkeiten dargestellt für den Fall, daß für die Transistoren die Emitterschaltung gewählt wird. Es ist aber im Rahmen der Erfindung ebenfalls möglich, eine andere Transistorschaltung, z. B. die Basisschaltung/ anzuwenden. While in the foregoing the invention 'so far has been described to the effect that the transistors which are connected downstream of the transducers of the operating parameters to be controlled, with their output electrodes are connected in parallel to the control path of the following transistor and in Series with the parallel connection a limitation ' resistance is connected, the series connection being connected to an auxiliary DC voltage, it is within the scope the invention also possible for the den.'Meßwert-: ■ transformers downstream transistors other Apply circuits. Such various circuit possibilities are shown in FIGS. 3 to 6 in the event that the emitter circuit is selected for the transistors. But it is in Also possible within the scope of the invention, another transistor circuit, e.g. B. the basic circuit / apply.

Die Schaltung nach der Fig. 3 gibt zunächst zur Erleichterung des Vergleichs nochmals die Schaltung der Transistoren wieder, wie sie im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 erläutert wurde.The circuit according to FIG. 3 first gives the circuit again to facilitate the comparison of the transistors again, as explained in the exemplary embodiment according to FIG.

Bei der Schaltung nach Fig. 4 liegt die Steuerstrecke des nachgeschalteten Transistors 15 in Reihe mit den parallel geschalteten Ausgangsstrecken der Eingängstransistoren 12 und 13. Während die Schaltung nach Fig. 3 mit zunehmender Eingangssteuerspannung anIn the circuit according to FIG. 4, the control path is located of the downstream transistor 15 in series with the parallel output paths of the input transistors 12 and 13. While the circuit of FIG. 3 with increasing input control voltage

12 bzw. 13 eine Verminderung der Steuerspannung des nachgeschalteten Transistors 15 ergibt, wird bei der Schaltung nach Fig. 4 die Steuerspannung des nachgeschalteten Transistors 15 größer, wenn die Eingangssteuerspannung an 12 bzw. 13 wächst. Die Schaltung nach Fig. 4 ist daher dann anzuwenden, wenn eine solche Umkehrung zur Erreichung des richtigen Regelsinnes notwendig ist.12 or 13 results in a reduction in the control voltage of the downstream transistor 15, is at the circuit of FIG. 4, the control voltage of the downstream transistor 15 is greater when the Input control voltage at 12 or 13 increases. The circuit according to FIG. 4 is therefore to be used if such a reversal is necessary to achieve the correct sense of regulation.

Die Schaltungen nach den Fig. 5 bzw. 6 unterscheiden sich von denen nach den Fig. 3 und 4 dadurch, daß die Ausgangsstrecken der Eingangstransistoren 12 bzw. 13 unter sich in Reihe geschaltet sind. Hierbei bestimmt jeweils der Transistor 12 bzw.The circuits according to FIGS. 5 and 6 differ from those according to FIGS. 3 and 4 in that that the output paths of the input transistors 12 and 13 are connected in series are. In each case, the transistor 12 or

13 die Steuerspannung des nachgeschalteten Transistors 15, der den größeren Ausgangswiderstand hat.13 the control voltage of the downstream transistor 15, which has the greater output resistance.

Die Meßwertumformer müssen dabei derart an diese Transistoren 12 bzw. 13 angeschlossen werden, daß . die Eingangssteuerspannung der letzteren abnimmt, wenn die Betriebsgröße zunimmt.The transducers must be connected to these transistors 12 and 13 in such a way that . the input control voltage of the latter decreases as the operation size increases.

.Die Schaltung nach Fig. 5 unterscheidet sich von der Schaltung nach Fig. 6 wieder durch eine Umkehrung des Regelsinnes.The circuit according to FIG. 5 differs from the circuit according to FIG. 6 again by an inversion of the sense of regulation.

Claims

Claims-.

IOIO

. _; 1. Circuit arrangement for control or regulation purposes, characterized in that several

, Measuring transducers (U, I) for different loading. drive variables their measured values over one tran-.; sistor (12, 13) as a controllable resistor to the

.;. Control path of a subsequent transistor (15) deliver in such a way that its control path ever ^

: because of the resistance of the output line of the transistor is controlled for that operating variable which is specified for this variable Exceeds setpoint.

, ,, 2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized characterized in that the output electrodes of the transistors (12, 13), which correspond to the various

_:,:: NEN Meßwertumfo'rtnern (U, I) connected downstream .. are parallel to the control path of the subsequent

, the transistor (15) are switched on and in series with a resistor (14) at an auxiliary voltage lie.

_: ,; 3. Circuit arrangement according to Claim 1, characterized in that the upstream transistors (12, 13) at their output paths:. are connected in parallel to each other and this parallel connection is in series with the control path of the downstream transistor (15), this series connection being connected to the auxiliary voltage. is closed.

:, 4. Circuit arrangement according to claim 1, da.-through characterized in that the upstream ... transistors (12, 13) at their output paths

with each other and with the control path of the ■ / switched transistor (15) are connected in series,: .-, the auxiliary voltage via a resistor

; / stand is connected to the current loop whose a branch through the series output paths of the connected transistors and the other branch of which is formed by the control path of the downstream transistor.

5. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the upstream Transistors (12, 13) at their output paths with each other and with the control path of the downstream The transistor (15) are in series and the auxiliary voltage source is connected to this series circuit connected.

6. Circuit arrangement according to Claim 1 or one of the following, characterized in that a bridge circuit is used as the transducer (U, I) , a non-linear current or voltage-dependent resistor (3) being provided in at least one of the branches.

7. Circuit arrangement according to claim 1 or one of the following, characterized in that between the transducer and the subsequent transistor a device (37, 38) for Limitation of the control value supplied to the transistor to a certain maximum value is provided.

8. Circuit arrangement according to claim 7, characterized in that as. Limiting device non-linear resistors are used.

9. Circuit arrangement according to claim 1 or one of the following, characterized in that between the transducer and. its downstream transistor an arrangement for Change in the sensitivity of the control of the transistor to changes in the operating size is arranged.

10. Circuit arrangement according to claim 1 or one of the following, characterized in that the arrangement feeds a magnetic amplifier.

11. Circuit arrangement according to claim 10, characterized characterized in that the magnetic amplifier consists of several chokes in which Control circuits each one valve is switched, and the driving force effective in the individual control circuit Voltage directly transforming from the associated working winding into the control winding is taken over.

12. Circuit arrangement according to claim 11, characterized in that the control windings of the chokes connected in parallel to the output electrodes of the upstream transistor (15) are.

13. Circuit arrangement according to claim 11 or 12, characterized in that when using a winding (35) for the constant bias ^{1 of} the core of each choke, these windings for several chokes are connected in series with one another and with only one common resistor (36).

Considered publications:
German Patent No. 922 723;
Telecommunications magazine, 1950;, p. 397.

1 sheet of drawings