DE1237206B - Von Handsteuerung auf selbsttaetige Regelung umschaltbare Regeleinrichtung - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

G05b

G05f

Deutsche Kl.: 21c-46/54

M 25049 VIII b/21 c
2. November 1954
23. März 1967

Die Erfindung betrifft eine von Handsteuerung auf selbsttätige Regelung umschaltbare Regeleinrichtung mit einem von der Regelabweichung beaufschlagten PID-Regelverstärker der ein erstes Signal erzeugt, das die Stellgröße für eine Verstelleinheit darstellt, bei der eine Handsteuereinrichtung während des Handbetriebes ein zweites Signal erzeugt, das als Ersatzstellgröße der Verstelleinheit zugeführt ist und von dem durch Vergleich mit dem ersten Signal ein auf den integral wirkenden Teil des Regelverstärkers geführtes drittes Signal abgeleitet ist, durch das der PID-Regelverstärker derart nachgeführt ist, daß bei Umschaltung von Handsteuerung auf selbsttätige Regelung Änderungen der Stellung des Stellgliedes auf ein Mindestmaß verringert werden.

Es ist bereits eine Anordnung bekannt, bei der die Änderung der Stellung des Stellgliedes bei der Umschaltung von Handbetrieb auf selbsttätige Regelung auf ein Mindestmaß gehalten werden.

Bei dieser Anordnung ist es jedoch erforderlich, zo ein Meßinstrument zu beobachten und den Handsteuerknopf derart einzustellen, daß dieses Instrument den Wert Null anzeigt, bevor von der Handsteuerung auf die automatische Regelung umgeschaltet werden kann. Eine selbsttätige Umschaltung von Hand- auf automatischen Betrieb ist nicht vorgesehen.

Es ist ferner bereits vorgeschlagen worden, bei einer Regelunganlage mit einem Umschalter zur wahlweisen selbsttätigen Regelung oder Handsteuerung mittels desselben Stellmotors mit Mitteln zum Vergleichen der Ausgangsgrößen des Reglers und der Handsteuereinrichtung eine Folgesteuerung vorzusehen, mit der die Ausgangsgröße des Reglers während der Regelung von Hand der Stellgröße selbsttätig gleichgehalten wird.

Bei einer derartigen Regelanordnung mit einem integral wirkenden Glied wurde ferner bereits vorgeschlagen, die Folgesteuerung auf das integral wirkende Glied einwirken zu lassen. Bei dieser Regelanordnung wird die gestellte Aufgabe jedoch mit pneumatischen Elementen gelöst, die naturgemäß trägheitsbehaftet sind. Aufgabe der Erfindung ist es, eine entsprechende elektrische Regeleinrichtung zu schaffen, die mit trägheitslosen elektronischen Verstärkern arbeitet und bei der während des Handbetriebes die Ausgangsgröße des Regelverstärkers unabhängig von der Einstellung des P-Bereiches nachgeführt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Verwendung eines elektrischen PID-Regelverstärkers, der aus der Serienschaltung eines ersten Verstärkers zur Bildung des D-Anteils und eines Von Handsteuerung auf selbsttätige Regelung
umschaltbare Regeleinrichtung

Anmelder:

Robertshaw-Fulton Controls Company,

Richmond, Va. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. G. W. Schmidt, Patentanwalt,

München 5, Buttermelcherstr. 19

Als Erfinder benannt:

Charles G. Roper, Fairfield, Conn.;

Edgar S. Gilchrist, Easton, Conn. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St, v. Amerika vom 2. November 1953
(389564)

zweiten Verstärkers mit zwei Eingängen zur Bildung des I- und P-Anteils besteht, an dessen ersten Eingang die Regelabweichung anliegt und an dessen Ausgang bei selbsttätiger Regelung der Stellstrom entnehmbar ist, während nach Umschaltung auf Handbetrieb die Differenz der Spannungsabfälle an einem vom Ersatzstellstrom durchflossenen ohmschen Widerstand und an dem vom Ausgangsstrom des PID-Regelverstärkers durchflossenen Einstellkreis für den P-Bereich als drittes elektrisches Signal am zweiten Eingang des zweiten Verstärkers anliegt.

In einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist dem zweiten Eingang des zweiten Verstärkers zur Glättung plötzlicher Spannungsänderungen während des Handbetriebes ein ÄC-Glied vorgeschaltet.

Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels hervor.

F i g. 1 zeigt schematisch eine Regelanordnung für ein industrielles Verfahren nach der Erfindung;

Fig. 2 ist ein Schaltschema des elektronischen PID-Regelverstärkers und der Handsteuereinrichtung einer Anordnung nach Fig. 1.

F i g. 1 zeigt die Regelanordnung nach der Erfindung in Anwendung auf ein typisches industrielles Verfahren. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Trennkolonne 39 für einRohöl-Raffinierungsverfahren vorgesehen. Das Rohöl wird oben in die Kolonne eingeführt, während am Boden derselben überhitzter Dampf eingeleitet wird. Der Dampf setzt

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den Teildruck der leichteren Fraktionen des Rohöls Spannung, deren Größe der Abweichung des Istherab; diese leichteren Fraktionen gehen daher in wertes von dem eingestellten Sollwert proportional ist. Dämpfe über, die mit dem zugeführten Dampf ab- Der Sollwertteil der Einheit 42 hat ebenfalls eine geführt werden. Das Verfahren wird durch das Ventil unabhängige Rückführungsschleife, so daß eine kon-46 der Öl-Auslaßleitung geregelt, welches das Stell- 5 stante Ausgangsspannung zur Übertragung der Regelglied darstellt. Die Stellung des Ventils 46 soll derart abweichungsspannung zwischen den Einheiten 42 und gesteuert werden, daß der Flüssigkeitsspiegel in der 43 erzeugt wird.
Kolonne 39 auf einer bestimmten Höhe bleibt. Der PID-Regelverstärker wird von einer unge-

Bei der Regelanordnung nach der Erfindung regelten Wechselstromquelle gespeist. Er enthält werden Gleichstromsignale zwischen dem Gelände io einen abgeglichenen Verstärker mit einer Einrichtung des industriellen Verfahrens und dem Gelände der 61 zur Änderung des P-Bereiches (und damit der Kommandostelle übertragen, so daß Verzögerungen Empfindlichkeit der Steuerung), einer Einrichtung der Übertragung, wie sie normalerweise bei pneu- 62 zur regulierbaren Aufschaltung einer I-Kompomatischen Regelanordnungen auftreten, im wesent- nente und einer Einrichtung 63 zur regelbaren Auflichen vermieden werden. Bei dem dargestellten Aus- 15 schaltung einer D-Komponente; diese Einrichtungen, f ührungsbeispiel wird das Ventil 46 nach Maßgabe die weiter unten noch näher erläutert werden, ermögder Änderungen des Flüssigkeitsspiegels in der Ko- liehen eine Einstellung auf jede gewünschte Regelonne 39 gesteuert; der Flüssigkeitsspiegel wird durch lungsweise. Der PID-Regelverstärker 43 verwandelt eine Pegelmeßvorrichtung gemessen, die mit dem die zwischen den Leitern 55 und 56 entwickelte Bezugszeichen 40 bezeichnet ist. Die dargestellte 20 Regelabweichungsspannung in ein der Ventilstellung Regelanordnung enthält einen Geber 41, der durch dienendes Gleichstromsignal, welches über die Leiter die Meßvorrichtung 40 für den Flüssigkeitsspiegel 59 und 60 zur Handsteuereinrichtung 44 übertragen gesteuert wird, eine Registrier- und Sollwerteinheit wird. Dieses Ventilstellsignal hat vorzugsweise den 42, einen elektronischen PID-Regelverstärker 43, eine gleichen Bereich wie der Geber 41.
Handsteuereinrichtung 44 und eine elektropneuma- 25 Die Handsteuereinrichtung 44 enthält eine kontische Ventilstelleinheit 45. stante Gleichstromquelle, die für die Handsteuerung

Der Geber 41, der auf dem Werksgelände ange- Verwendung findet. Sie enthält ferner einen Handordnet ist, übermittelt über die Leiter 47 und 48 ein Automatik-Umschalter 65, der eine Umschaltung von Gleichstromsignal an die Registrier- und Sollwert- automatischer Regelung auf Handregelung gestattet, einheit 42, die auf dem Gelände der Kommandostelle 30 Befindet der Schalter 65 sich in der Automatikangeordnet ist. Das Werksgelände und die Korn- stellung, so wird der durch den Regelverstärker 43 mandostelle können durch eine Entfernung von in den Leitern 59 und 60 erzeugte Ventilstellstrom 50 km oder mehr voneinander getrennt sein, ohne ungeändert über die Handsteuereinrichtung 44 überdaß eine nennenswerte Verzögerung der Übertragung tragen und über die Ausgangsleiter 66 und 67 an die eintritt. 35 elektropneumatische Ventilstelleinheit 45 weiterge-

Die Registrier- und Sollwerteinheit 42 enthält leitet, die im Werksgelände angeordnet ist.
einen Registrierteil, der durch das vom Geber 41 Zum Zweck des Umschaltens von selbsttätiger übertragene Gleichstromsignal gespeist wird und der Regelung auf Handregelung hat die Handsteuereindie Größe des gemessenen Istwertes fortlaufend auf richtung 44 ein Meßinstrument 70, welches die Größe einem Papierstreifen 50 aufzeichnet. Die Einheit 4° des Ventilstellstromes anzeigt, der über die Leiter 66 42 enthält ferner einen Zeiger 51, mit dem der und 67 an die Ventilstelleinheit 45 übertragen wird. Schreibstift verbunden ist. Dieser Zeiger spielt über Die Handsteuereinrichtung 44 hat ferner einen Handeiner Skala 52, so daß die Größe des Istwertes zu stellknopf, dessen Stellung die Größe des von der jeder Zeit abgelesen werden kann. Um den Sollwert Gleichstromquelle an die Leiter 66 und 67 überdes Verfahrens festzulegen, enthält die Einheit 42 45 tragenen Stromes bestimmt, wenn auf Handsteuerung außerdem einen Sollwertteil mit einem Zeiger 53, der geschaltet ist. Der Handstellknopf 71 spielt über einer von Hand auf den gewünschten Sollwert eingestellt Skala 72, welche die Größe des über die Leiter 66 werden kann. Der Sollwertteil der Einheit 42 arbeitet und 67 übertragenen Steuerstromes anzeigt, wenn auf in der Weise, daß er an den Ausgangsleitern 55 und Handsteuerung geschaltet ist. Soll von selbsttätiger 56 ein Regelabweichungssignal erzeugt, dessen Größe 50 Regelung auf Handregelung umgeschaltet werden, so proportional der Abweichung des Zeigers 51 (und wird daher der Knopf 71 so eingestellt, daß sein damit des Istwertes) von dem durch den Zeiger 53 Zeiger auf der Skala 72 den gleichen Wert anzeigt angegebenen Sollwert ist. Der Registrierteil und der wie die Nadel des Meßinstrumentes 70. Wenn dies Sollwertteil der Einheit 42 sind voneinander voll- der Fall ist, wird der Umschalter 65 auf Handsteuekommen unabhängig, so daß der Sollwert nicht ge- 55 rung umgelegt; der über die Leiter 66 und 67 überändert wird, wenn der Schreibstift festgehalten oder tragene Strom wird danach lediglich durch die Stelunabsichtlich bewegt wird. Der Registrierteil der lung des Knopfes 71 bestimmt und nicht mehr durch Einheit 42 weist einen eigenen Nachlaufregler auf, die automatischen Steuereinrichtungen 41, 42 und 43 der eine genaue Einstellung des Schreibstiftes gewähr- beeinflußt. Soll wieder auf selbsttätige Regelung zuleisiet und die Aufzeichnungsvorrichtung befähigt, 60 rückgeschaltet werden, so wird der Schalter 65 ledigauf verhältnismäßig rasche Änderungen des vom lieh in die Stellung für selbsttätige Regelung gebracht. Geber übertragenen Signals anzusprechen. Nachdem dies geschehen ist, erfolgt die Regelung

Um ein Regelabweichungssignal zu erhalten, das nach Maßgabe der Stellung des Sollwertzeigers 53

zur Steuerung von Elektronenröhren in dem elektro- sowie der Art der Einstellung des elektronischen

irischen Steuerautomaten 43 geeignet ist, verwandelt 65 PID-Regelverstärkers 43.

der Sollwertteil der Einheit 42 das veränderliche Um eine Rückschaltung von Handregelung auf Gleichstromsignal, das der Geber 41 erzeugt hat, in selbsttätige Regelung ohne kritische manuelle Einem Regelabweichungssignal einer veränderlichen Stellungen der Handsteuereinrichtung zu ermöglichen

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und gleichzeitig plötzliche Ventilverstellungen für den Wie aus Fig. 2 zu ersehen, enthält der Verstärker Fall eines Fehlers beim Umschalten auf ein Mindest- 500 zwei Doppeltrioden 502 und 503, die als abgemaß herabzusetzen, wird eine Steuerspannung, die glichener Verstärker geschaltet sind und dazu dienen, der Einstellung des Handstellknopfes 71 proportional das zwischen den Leitern 55 und 56 erscheinende ist, über den Leiter 75 auf den PID-Regelverstärker 5 Regelabweichungssignal zu modifizieren, welches von 43 übertragen. Ein Relais 580 des Regelverstärkers der Registrier- und Sollwerteinheit 42 auf den Steuer-43 wird über die Leiter 57 und 58 gespeist, wenn der automaten 43 übertragen wird. Um im ganzen Ver-Schalter 65 sich in der Stellung für Handsteuerung stärker 500 eine direkte Kopplung zu ermöglichen, befindet, so daß die Steuerspannung des Leiters 75 so daß sehr langsam sich ändernde Signale verstärkt während der Handsteuerung auf den Regelverstärker io und modifiziert werden können, sind die Röhren 502 43 übertragen wird und diesen kontinuierlich nach und 503 zwischen die positive und die negative Maßgabe des Wertes des Handstellstromes einstellt. Klemme einer Selen-Gleichrichteranordnung 506 ge-Um die Ventilbewegung beim Umschalten, wenn die legt. Das zwischen den Leitern 55 und 56 erschei-Größe des Istwertes nicht genau mit dem Sollwert nende Regelabweichungssignal wird an eine gemeinübereinstimmt, herabzusetzen, wird der Regelver- 15 same Klemme 507« gelegt, deren Potential im wesentstärker automatisch in einer Weise nachgeführt, die liehen in der Mitte zwischen dem Potential der posinicht von der Einstellung der Einrichtung 61 zur tiven Klemme 507 des Gleichrichters 506 und der Änderung des P-Bereiches abhängig ist. Wenn von negativen Klemme 508 desselben liegt. Ein Tiefpaß-Handsteuerung auf selbsttätige Regelung umgeschaltet filter, bestehend aus dem Reihenwiderstand 504 und werden soll, wird daher der Schalter 65 lediglich in 20 dem parallelgeschalteten Kondensator 505, im Gitterdie Stellung für selbsttätige Regelung umgelegt. Da kreis des linken Systems der Röhre 502 dient dazu, der Regelverstärker 43 während des Handbetriebs eine Spannungskomponente von 60 Perioden, die ständig nachgestellt wird, beträgt die größtmögliche etwa zwischen den Leitern 55 und 56 erscheint, zu Ventilbewegung beim Umschalten, wenn ein Fehler unterdrücken, so daß diese wenig oder gar nicht vorhanden ist, die Hälfte der Abweichung des Ist- 25 verstärkt wird. Darüber hinaus ist die maximale Verwertes von dem in der Einheit 42 eingestellten Soll- Stärkung des Verstärkers 500 im Bereich von etwa wert, unabhängig von der Einstellung der Einrichtung 60 Perioden durch Mittel begrenzt, die weiter unten 61 zur Änderung des P-Bereiches. Diskontinuitäten beschrieben werden, so daß das zwischen den Leitern oder »Sprünge« des Istwertes werden daher auf ein 55 und 56 vorhandene Brummgeräusch nicht durch Mindestmaß herabgesetzt. Darüber hinaus ist es 30 den Verstärker 500 verstärkt wird,
möglich, die Ventilbewegung beim Umschalten prak- Die Kathoden der beiden Systeme der Röhre 502 tisch ganz auszuschalten, indem der Schalter 65 zu sind untereinander und über den gemeinsamen einer Zeit umgeschaltet wird, während der die Größe Kathodenwiderstand 509 mit der negativen Klemme des Istwertes mit der Einstellung des Sollwertes 508 des Gleichrichters 506 verbunden. Die Kathoden übereinstimmt. 35 der beiden Systeme der Röhre 503 sind in ähnlicher Der PID-Regelverstärker 43 enthält einen ersten Weise über den Widerstand 522 mit der negativen Verstärker 500 mit einer Einrichtung zur variablen Klemme 508 verbunden. Die Anoden der beiden Aufschaltung einer D-Komponente und einen diesem Systeme der Röhre 502 sind über die Widerstände nachgeschalteten zweiten Verstärker 501 mit einer 510 und 511 mit den beiden Seiten eines Nullpoten-Einrichtung zur Änderung des P-Bereiches und einer 40 tiometers 512 verbunden, dessen Schleifer an die Einrichtung zur variablen Aufschaltung einer I-Kom- positive Klemme 507 des Gleichrichters 506 gelegt ponente. Während des Handbetriebs steht auch die ist. Die Anode des rechten Systems der Röhre 503 Handsteuereinrichtung 44 in elektrischer Verbindung ist über den Anodenwiderstand 517 mit der positiven mit dem Regelverstärker 43. Die Schaltung des elek- Klemme 507 verbunden. Um die an das linke System ironischen Regelverstärkers 43 und der Handsteuer- 45 der Röhre 503 gelegte maximale Spannung zu beeinrichtung44 ist in Fig. 2 dargestellt. Das Regel- grenzen, so daß normale Werte nicht überschritten abvveichungssignal wird zunächst im Verstärker 500 werden, ist die Anode dieser Röhre mit der gemeinderart verarbeitet, daß das resultierende Signal die samen Klemme 507 α verbunden. Da die Klemme Summe zweier Komponenten ist: Die erste Kompo- 507« jedoch einige hundert Volt positiv gegenüber nente ist ein Abbild der nicht modifizierten Regel- 50 der negativen Klemme 508 ist, hat das linke System abweichungsspannung; die zweite Komponente ist der Röhre 503 eine normale Arbeitsspannung. Die an eine Spannung, die im wesentlichen proportional der der Anode des linken Systems der Röhre 502 ent-Änderungsgeschwindigkeit der unmodifizierten Regel- wickelte Spannung wird mit dem Steuergitter des abweichungsspannung ist, d. h., die um so größer ist, rechten Systems der Röhre 503 gekoppelt, und zwar je schneller die Regelabweichungsspannung sich 55 über einen Spannungsteiler, der die Widerstände 513 ändert. Die resultierende Spannung wird dem Ver- und 514 enthält, die zwischen die Anode des linken stärker 501 zugeführt. In diesem Verstärker wird die Systems der Röhre 502 und die negative Klemme Ausgangsspannung des Verstärkers 5ÖÖ je nach Ein- 508 gelegt sind. In ähnlicher Weise wird die an der stellung der Einrichtung 61 zur Änderung des Anode des rechten Systems der Röhre 502 entwickelte P-Bereiches mehr oder weniger verstärkt und eine 60 Spannung über den Spannungsteiler 515 und 516 mit dritte Komponente hinzugefügt, die proportional dem dem Steuergitter des linken Systems der Röhre 503 Zeitintegral der Ausgangsspannung des Verstärkers gekoppelt.

500 ist, entsprechend der Einstellung der Einrichtung Zur Erläuterung der Wirkungsweise des Ver-

62 zur variablen Aufschaltung einer !-Komponente. stärkers 500 sei angenommen, daß das Steuergitter

Es wird daher eine automatische I-Regelung erzielt, 65 des rechten Systems der Röhre 502 mit der gemein-

um die von einer Änderung der Belastung in dem zu samen Klemme 507« verbunden ist, so daß das

regelnden Verfahren herrührende Fehleinstellung zu Potential dieses Steuergitters konstant bleibt, wenn

vermeiden. das zwischen den Leitern 55 und 56 angelegte Regel-

abweichungssignal sich ändert. Die Regelabwei- gangs des Verstärkers 500 nicht sofort zurückgeführt, chungsspannung wird im linken Teil der Röhre 502 da der Kondensator 521 nur langsam über den wirk- und im rechten Teil der Röhre 503 verstärkt, so daß samen Teil des Potentiometers 520 aufgeladen wird, sie in verstärkter Form zwischen der Klemme 535 Als Folge davon ergibt sich eine erhöhte Verstärkung und der gemeinsamen Klemme 507 α erscheint. In- 5 des Verstärkers 500 und damit eine D-Komponente folge der großen Kathodenwiderstände 509 und 522 am Ausgang des Verstärkers 500, d. h. eine Kompound der Art der Schaltung der Systeme wird darüber nente, deren Wert um so größer ist, je rascher das hinaus die Regelabweichungsspannung durch Katho- Regelabweichungssignal sich ändert,
denkopplung auf das rechte System der Röhre 502 Die maximale Verstärkung des Verstärkers 500

gegeben und darin verstärkt. Die verstärkte Span- io wird dadurch begrenzt, daß die Rückführwirkung nung, die an der Anode des rechten Systems der nach unten begrenzt ist. Dies geschieht durch die Röhre 502 erscheint, wird auf das Unke System der Widerstände 518 und 519, die so bemessen sind, daß Röhre 503 gegeben und durch Kathodenkopplung in- die Verstärkung des Verstärkers bei Frequenzen folge des gemeinsamen Kathodenwiderstandes 522 außerhalb des Steuerungsbereiches, beispielsweise auf das rechte System der Röhre 503 übertragen, so 15 von der Netzfrequenz von 60 Perioden, nach oben daß zwischen der Klemme 535 und der gemeinsamen begrenzt wird, vorzugsweise in der Größenordnung Klemme 507 a eine Spannung gleicher Phase entsteht. zehn; die Verstärkung bei diesen hohen Frequenzen Es ist ersichtlich, daß eine geringe Änderung des ist daher nicht übermäßig groß, so daß sie nicht Gitterpotentials des linken Teiles der Röhre 502 zu sehr verstärkt werden und keine Überlastung in eine verhältnismäßig große Änderung der Ausgangs- ao den folgenden Stufen des Systems erzeugen. In diesem spannung ergibt. Wird das Gitterpotential des linken Zusammenhang sei auf folgendes hingewiesen: Würde Systems der Röhre 502 festgehalten und das Gitter- der Kondensator 521 vom Steuergitter des rechten potential des rechten Systems dieser Röhre geändert, Systems der Röhre 502 direkt an die gemeinsame so entsteht infolge der Schaltung der Röhrensysteme Klemme 507a gelegt, so wäre die Verstärkung der des Verstärkers 500 eine ähnliche Verstärkung. 25 hohen Frequenzen zu hoch, da hierbei das Steuer-Ändern sich dagegen die Gitterpotentiale des rechten gitter des rechten Systems der Röhre 502 praktisch und des linken Systems der Röhre 502 gleichzeitig an die gemeinsame Klemme 507 a gelegt wäre und in gleicher Weise, so heben ihre Wirkungen sich keine degenerative Rückführungsspannung an dieses gegenseitig auf, was zur Folge hat, daß der Ausgang Steuergitter gelegt würde, was zur Folge hätte, daß des Verstärkers 500 im wesentlichen unempfindlich 30 die Verstärkung des Verstärkers 500 außerordentlich gegenüber gleichzeitigen Änderungen der Gitterspan- groß würde. Bei der beschriebenen Schaltung wird nungen der Röhre 502 ist. jedoch ein Mindestmaß an Rückführungsspannung,

Die Beschreibung der Wirkungsweise des Ver- das durch den Spannungsabfall am Widerstand 519 stärkers 500 im vorhergehenden Absatz ging von der entsteht, stets auf das Steuergitter des rechten Annahme aus, daß die Gitterspannung des rechten 35 Systems der Röhre 502 gegeben, so daß die Verstär-Systems der Röhre 502 konstant bleibt. Bei der tat- kimg des Verstärkers 500 nach oben begrenzt wird, sächlichen Schaltung wird jedoch über eine frequenz- In diesem Zusammenhang sei auch darauf hingeempfindliche Anordnung eine negative Rückführ- wiesen, daß die Schaltung zur Erzeugung eines spannung auf dieses Steuergitter gegeben, so daß die Mindestmaßes an Rückführungsspannung nicht Äusgangsspannung des Verstärkers 500 modifiziert 40 frequenzabhängig ist, so daß die Verstärkung des werden kann, um eine D-Komponente zu erzielen. Verstärkers 500 bei allen Frequenzen nach oben Zu diesem Zweck ist die Anode des rechten Systems begrenzt ist.

der Röhre 503 über die Widerstände 518 und 519 Um den ersten Verstärker 500 aus einer ungeregel-

mit der gemeinsamen Klemme 507 a verbunden; ein ten Spannungsquelle zu speisen, ist es erforderlich, Potentiometer 520 zur Einstellung der Stärke der 45 einen Bezugsspiegel vorzusehen, der von Netzschwan-D-Komponente und ein Kodensator 521 sind in Reihe kungen unabhängig ist. Der Verstärker wird daher an den Widerstand 518 gelegt. Das Steuergitter des beim Eingang Null derart stabilisiert, daß Schwanrechten Systems der Röhre 502 ist mit dem Verbin- kungen der Netzspannung keinen Einfluß auf die dungspunkt des Kondensators 521 und des Schleifers Ausgangsspannung des Verstärkers 500 haben. Der des Potentiometers 520 verbunden. 50 Nullspiegel des Verstärkers 500 kann hergestellt wer-

Infolge der beschriebenen negativen Rückführung den, indem die Eingangsleiter 55 und 56 kurzgehängt die zwischen den Klemmen 535 und 507 a schlossen werden und das Potentiometer 520 in die entwickelte Ausgangsspannung vom Unterschied der Stellung »Aus« gebracht wird, worauf das Nullpoten-Potentiale ab, die an die Steuergitter der beiden tiometer512 derart eingestellt wird, daß an den Systeme der Röhre 502 gelegt werden; die Ausgangs- 55 Enden der Widerstände 518 und 519 die Spannung spannung ist verhältnismäßig unempfindlich gegen- Null erscheint. Durch diese Anordnung wird der über gleichzeitigen Änderungen der Gitterpotentiale Nullspiegel des Verstärkers 500 gegenüber der geder beiden Systeme der Röhre 502. Wird die volle meinsamen Klemme 507 a hergestellt; dieser Null-Ausgangsspannung auf das Steuergitter des rechten spiegel ändert sich nicht mit Schwankungen der Systems der Röhre 502 zurückgeführt, so ist die 60 Netzspannung. Es ist ferner zu beachten, daß die Gesamtverstärkung des Verstärkers 500 gleich Eins. Spannungsteiler 515, 516 und 513, 514 bei der be-Für ein konstant bleibendes oder sich langsam an- schriebenen Spannungsteileranordnung die abgegliderndes Regelabweichungssignal ist daher die Ver- chenen Gitterspannungen der Röhre 503 verringern, Stärkung des Verstärkers 500 im wesentlichen gleich ohne die direkte Kopplung zwischen den Röhren 502 Eins, so daß das Signal ohne nennenswerte Ände- 65 und 503 zu beeinträchtigen, so daß die Anodenspanrungen lediglich weitergegeben wird. Wenn dagegen nung des rechten Systems der Röhre 503 sich gegeneine rasche Änderung des Regelabweichungssignals über der gemeinsamen Klemme 507 α nach oben und auftritt, wird die entsprechende Änderung des Aus- unten ändern kann.

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Der Verstärker 501 für die Änderung des rung der I-Komponente und mit dem Steuergitter

P-Bereiches und die I-Regelung enthält drei Doppel- des rechten Systems der Röhre 530 verbunden. Das

trioden 530, 531 und 532. Die Ausgangsspannung eine Ende des Potentiometers 553 ist über den

des Verstärkers 500, welche das Regelabweichungs- Widerstand 558 an die gemeinsame Klemme 507 a signal plus einer D-Komponente enthält, wird über 5 gelegt. Wenn das Potentiometer 553 sich in der

den Leiter 535 auf das Steuergitter des linken Stellung »Aus« befindet, ist der Kondensator 552

Systems der Röhre 53© gegeben. Wenn keine D-Kom- kurzgeschlossen und das Potentiometer 553 vom

ponente gewünscht wird, kann das Regelabweichungs- Steuergitter des rechten Systems der Röhre 530 ab-

signal direkt an den Verstärker 501 gelegt werden, geschaltet.

indem der Leiter 55 mit der Eingangsklemme 536 io Zunächst sei die Änderung des P-Bereiches des

verbunden wird, so daß der Verstärker 500 unwirk- Verstärkers 501 betrachtet. Es sei angenommen, daß

sam ist. das Potentiometer 553 sich in der Stellung »Aus«

Die Röhren 530, 531 und 532 sind als direkt ge- befindet, so daß der Kondensator 552 kurzgeschloskoppelter, abgeglichener Verstärker geschaltet. Dieser sen ist. Der Ausgangsstrom des Verstärkers, der ähnelt in gewisser Hinsicht dem Verstärker 500. Er 15 durch den an die Klemmen 537 und 538 angeschlosentwickelt zwischen den Leitern 537 und 507 α eine senen Belastungskreis fließt, hat einen solchen Wert, Ausgangsspannung, die dem Potentialunterschied der daß die zwischen dem Schleifer des Potentiometers Steuergitter der Röhre 530 proportional und verhält- 550 und der gemeinsamen Klemme 507 a erzeugte nismäßig unempfindlich gegenüber gleichzeitigen Spannung im wesentlichen gleich dem angelegten Schwankungen der Gitterpotentiale ist. Die gemein- 20 Eingangssignal ist. Unter der Annahme, daß ein samen Kathodenwiderstände 533, 534 und 546 sind negatives Regelabweichungssignal von 10 Volt an für die Röhren 530, 531 bzw. 532 vorgesehen. Die das linke Steuergitter der Röhre 530 gelegt wird, Anodenwiderstände 540 und 548 der Röhre 530 sind wird ein Ausgangsstrom durch das Potentiometer an die beiden Enden des Nullpotentiometers 549 ge- 550 und den Widerstand 551 fließen, der zwischen legt, dessen Schleifer mit der positiven Klemme 507 25 dem Schleifer des Potentiometers 550 und der gedes Gleichrichters 506 verbunden ist. In gleicher memsamen Klemme 507 a eine Spannung erzeugt, Weise sind die Anoden der Röhre 531 über die die etwa gleich der negativen Eingangsspannung von Widerstände 543 und 539 mit der positiven Klemme 10 Volt ist. In diesem Zusammenhang sei darauf 507 verbunden. Die Anodenspannungen der beiden hingewiesen, daß bereits ein sehr geringer Potential-Systeme der Röhre 530 sind über die Widerstände 30 unterschied zwischen den Steuergittern der Röhre 541 und 554 mit den Steuergittern der Röhre 531 530 genügt, um eine Änderung des Ausgangssiroverbunden. Diese Steuergitter arbeiten bei den mes in Größe des vollen Regelbereiches hervorzu-Anodenspannungen der Röhre 530, soweit es sich um rufen, da die Verstärkung des Verstärkers 501 eine Gleichspannungen handelt. In gleicher Weise ist die sehr große ist.

Anodenspannung des linken Systems der Röhre 531 35 Wenn die Stellung des Schleifers des Potentio-

über den Spannungsteiler aus den Widerständen 544 meters 550 geändert wird, ändert sich der Aus-

und 545 mit dem Steuergitter des linken Systems der gangsstrom entsprechend. Der größte Ausgangsstrom

Röhre 532 verbunden. Die Anodenspannung des wird erzeugt, wenn der Schleifer des Potentiometers

rechten Systems der Röhre 531 ist über den Span- 550 sich in der Nähe des Widerstandes 551 befin-

nungsteiler mit den Widerständen 556 und 557 mit 40 det. Ist das Potentiometer 550 auf größten Aus-

dem rechten System der Röhre 532 verbunden. gangsstrom eingestellt, so ist die Gesamtverstärkung

Zum Zweck der Erläuterung der Wirkungsweise des Verstärkers ausreichend, um eine Änderung in des Verstärkers 501 sei angenommen, daß das rechte Größe des gesamten Regelbereiches des Ausgangs-Steuergitter der Röhre 530 direkt mit der gemein- stromes, d. h. 4,5 Milliampere, bei einer Änderung samen Klemme 507a verbunden ist. Aus der Be- 45 der angelegten Regelabweichungsspannung von 1% Schreibung des ähnlich arbeitenden Verstärkers 500 zu erzeugen. Befindet das Potentiometer 550 sich ergibt sich, daß das auf das Steuergitter des linken dagegen in der entgegengesetzten Stellung, so ist die Systems der Röhre 530 gegebene Signal in verstärk- Gesamtverstärkung des Verstärkers geringer als ter Form zwischen den Klemmen 537 und 507 a er- Eins, und eine Änderung des angelegten Regelscheint. Infolge der gemeinsamen Kathodenkopplung 50 abweichungssignals von 200 %> ist erforderlich, um einer jeden der abgeglichenen Verstärkerstufen ist eine volle Änderung des Ausgangsstromes zu erziedie Verstärkung des Verstärkers 501 verhältnismäßig len. Ist das Potentiometer 550 so eingestellt, daß hoch; die Ausgangsverstärkung hängt lediglich von die Verstärkung gleich Eins ist, so erzeugt eineÄndeder Spannungsdifferenz der beiden Steuergitter der rung des Regelabweichungssignals von 22,5 Volt Röhre 530 ab. 55 eine Änderung des Ausgangsstromes um 4,5 Milli-

Um in dem Verstärker 501 eine Änderung des ampere. In diesem Zusammenhang ist darauf hin-P-Bereiches und eine in ihrer Stärke regelbare Auf- zuweisen, daß bei Bestimmung der Verstärkung des schaltung einer I-Komponente zu erhalten, wird Verstärkers 501 zu berücksichtigen ist, daß dieser über eine geeignete, frequenzabhängige Rückfüh- eine gegebene Eingangsspannung in einen entsprerungsschaltung eine degenerative Rückführungsspan- 60 chenden Ausgangsstrom verwandelt, so daß der Ausnung an das Steuergitter des rechten Systems der druck »Verstärkung« nicht im üblichen Sinn zu verRöhre 530 gelegt. Zu diesem Zweck sind die Aus- stehen ist, sondern eine Änderung der Eingangsspangangsklemmen 537 und 538 des Verstärkers 501 in nung bedeutet, die erforderlich ist, um eine gegebene Reihe mit dem Potentiometer 550 zur Änderung Änderung des Ausgangsstromes zu erzielen, bezogen des P-Bereiches und dem Widerstand 551 an die 65 auf die normalisierte Ausgangsstromänderung zwigemeinsame Klemme 507 a gelegt. Der Schleifer des sehen 0,5 und 5,0 Milliampere. Bei der ausgeführ-Potentiometers 550 ist über den Kondensator 552 ten Schaltung haben das Potentiometer 550 und der mit dem Schleifer des Potentiometers 553 zurÄnde- Widerstand 521 einen Gesamtwiderstand von etwa

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10 000 Ohm, so daß die volle (maximale) Änderung quelle, welche für die Handsteuerung des Verfahdes Ausgangsstromes einer Spannungsänderung von rens Verwendung findet. Es sind Einrichtungen vor-45 Volt entspricht. Legt man dies als Ausgangspunkt gesehen, um von selbsttätiger Regelung auf Handzugrunde, so hat der Sollwertteil der Einheit 42 eine betrieb und umgekehrt umzuschalten, ohne daß Verstärkung von 0,5 (da die durch eine volle Ände- 5 wesentliche Änderungen des das Stellglied (Ventil) rung des Eingangsstromes erzeugte Regelabwei- steuernden Ausgangsstromes entstehen. Befindet der chungsspannung 22,5 Volt beträgt), und die Verstär- Umschalter 65 sich in der Stellung für selbsttätige kung des Verstärkers SOl ist zwischen den Werten 1 Regelung, so ist das Relais 560 der Einheit 44 strom- und 200 veränderlich. los. Der Ventilstellstrom, der der Einheit 44 vom

Vorzugsweise werden die Konstanten der Schal- io Steuerautomaten 43 über die Leiter 59 und 60 zutung der Ausgangsröhre 532 so gewählt, daß der geleitet wird, geht über den Kontakt 561 des Relais Ausgangsstrom von der Klemme 538 über den Be- 560 und das Meßinstrument 70 zu den Ausgangslastungskreis zur Klemme 537 fließt. Fließt der Aus- klemmen 563 und 564 der Einheit 44. Während der gangsstrom in dieser Richtung, so wird der dem selbsttätigen Regelung besteht daher die einzige Gleichrichter 506 entnommene Strom stark reduziert. 15 Funktion der Handsteuereinrichtung 44 darin, daß Es ist ferner zu beachten, daß die Impedanz des sie am Milliamperemeter 70 die Größe des Ventil-Belastungskreises, die zwischen den Klemmen 537 Stellstromes anzeigt, der über die Leiter 66 und 67 und 538 liegt, praktisch keinen Einfluß auf die Wir- an die Ventilstellemheit 45 geliefert wird. Während kungsweise des Verstärkers 501 hat, da die Rück- der selbsttätigen Regelung ist jedoch auch der Konführungsspannung zwischen der gemeinsamen 20 takt 562 des Relais 560 geschlossen, so daß der Klemme 507 α und dem Schleifer des Potentio- Strom von der Stromquelle 570 über den Widerstand meters abgenommen wird. Der Widerstand des Be- 571, den Kontakt 562, die Doppeltriode 572 und lastungskreises kann daher von hundert Ohm bis zu deren Kathodenwiderstand 573 zur negativen einigen tausend Ohm schwanken, ohne die Rück- Klemme der Stromquelle 570 fließt. Der zwischen führungsspannung zu beeinflussen, und der Aus- 25 Anode und Kathode der Röhre 572 fließende Strom gangsstrom ist praktisch unabhängig von der Impe- kann durch einen Spannungsteiler geregelt werden, danz des Belastungskreises. der den Widerstand 569 und das Hand-Regel-

Um eine automatische I-Regelung zu erzielen, die potentiometer 574 enthält, das an die Spannungsunabhängig von der beschriebenen Änderung des regelröhre 575 gelegt ist, um eine konstante Span-P-Bereiches eingestellt werden kann, können der 30 nung für die Röhre 572 zu erhalten.
Kondensator 552 und das Potentiometer 553 in den Wenn der Umschalter 65 sich in der Stellung für Rückführungskreis gelegt werden. Es sei angenom- Handregelung befindet, erhält das Relais 560 Strom, men, daß der Kondensator 552 keine anfängliche so daß seine Kontakte 561 und 562 geöffnet und die Ladung hat, und daß ein negatives Regelabwei- Kontakte 565 und 566 geschlossen sind. Ist der Konchungssignal von 10 Volt plötzlich an das linke 35 takt 565 geschlossen, so sind die Leiter 50 und 60 Steuergitter der Röhre 530 gelegt wird. Die Span- kurzgeschlossen, so daß der Regelverstärker 43 wähnung an den Enden des Kondensators 552 kann sich rend des Handbetriebs in normaler Weise arbeiten nicht plötzlich ändern: der Ausgangsstrom ändert kann, obwohl er nicht an die Ventilstelleinheit 45 sich in der im vorhergehenden Absatz beschriebe- angeschlossen ist. Ist der Kontakt 566 des Relais nen Weise und erzeugt eine proportionale Korn- 40 560 geschlossen, so wird ein Handstellstrom aus der ponente des Ausgangsstromes, so daß das Potential Stromquelle 570 über die Leiter 66 und 67 auf die des rechten Gitters der Röhre 530 ebenfalls im we- Ventilstelleinheit 45 gegeben, so daß das Ventil entsentlichen 10 Volt negativ sein wird. Um einen Span- sprechend der Stellung des Potentiometers 574 von nungsabfall von 10 Volt am Potentiometer 553 zu Hand gesteuert wird. Um von selbsttätiger Regelung erzielen, muß ein entsprechender Strom vom Kon- 45 auf Handsteuerung umzuschalten, ohne eine plötzdensator 552 fließen, so daß die Spannung an den liehe Änderung des Ventilstellstromes zu erhalten, Klemmen des Kondensators 552 ansteigt. Da aber ist das Potentiometer 574 nach dem durch die Eindie Steuergitter der Röhre 530 im wesentlichen das heit 44 übertragenen Handstellstrom geeicht; diese gleiche Potential behalten, steigt auch der Ausgangs- Eichung befindet sich auf der Skala 72 der Fig. 1. strom allmählich mit einer Geschwindigkeit, die von 50 Will man von selbsttätiger Regelung auf Handbetrieb der Einstellung des Potentiometers 553 abhängt, so übergehen, so wird der Handstellknopf 71 des daß eine in ihrer Stärke regelbare Aufschaltung einer Potentiometers 574 so eingestellt, daß sein Zeiger I-Komponente erfolgt. den gleichen Wert anzeigt wie das Milliamperemeter

Um den Verstärker 501 zu stabilisieren und seine 70. Alsdann wird der Schalter 65 in die Stellung für Selbsterregung bei höheren Frequenzen zu verhän- 55 Handregelung gebracht, so daß der kurz vor und dem, sind die Kondensatoren 542, 555 vorgesehen, nach dem Umschalten an die Ventilstelleinheit 45 die zwischen das Steuergitter und die Anode der gelieferte Strom im wesentlichen der gleiche ist. In beiden Teile der Röhre 531 gelegt sind. Die Glieder diesem Zusammenhang sei erwähnt, daß der Katho-541, 542 und 554, 555 bilden Tiefpaßfilter, die die denwiderstand 573 der Röhre 572 einen gewissen hochfrequenten Komponenten des Signals schwä- 60 Grad von Selbstregelung ergibt und daß das Potenchen, so daß eine Oszillation innerhalb des Verstär- tial der Steuergitter der Röhre 572 von der Spankers 501 verhindert wird. nungsregelröhre 575 abgeleitet ist, so daß der Hand-

Ein Kondensator 559 ist zwischen die Steuergitter Stellstrom im wesentlichen unabhängig von Netz-

der Röhre 532 gelegt, um den Verstärker 501 weiter Schwankungen ist, obwohl die Stromentnahme aus

zu stabilisieren und hochfrequente Schwingungen zu 65 der Regelröhre 575 verhältnismäßig klein ist.

verhindern. Um von Handsteuerung auf automatische Rege-

Wie bereits erwähnt, enthält die Handsteuerem- lung zurückschalten zu können, ohne plötzliche

richtung 44 eine konstant gehaltene Gleichstrom- Änderungen des Istwertes zu erhalten und ohne von

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Hand mühsame Einstellungen vornehmen zu müs- gelabweichungssignal von 22,5 Volt entspricht, wähsen, wird der Verstärker 501 des elektronischen rend eine Änderung des Ausgangsstromes des Ver-Steuerautomaten 43 während des Handbetriebs stan- stärkers 501 um 100% einer Änderung von 45 Volt dig beeinflußt, so daß er sich den während der an den Enden des Potentiometers 550 und des Handsteuerung vorgenommenen Änderungen an- 5 Widerstandes 551 entspricht, ist der »Sprung« des paßt. Zu diesem Zweck enthält der Regelverstärker Ausgangsstromes nur die Hälfte des im Augenblick 43 ein Relais 580, welches gespeist wird, wenn der des Umschaltens existierenden Fehlers. Entspre-Umschalter 65 der Einheit 44 sich in der Stellung chend einem wesentlichen Merkmal der Erfindung für Handregelung befindet. Dieses Relais wird über gilt die obige Beziehung ohne Rücksicht auf die Eindie Leiter 57 und 58 durch die Handstelleinheit 44 io stellung des Potentiometers 550 zur Steuerung des betätigt. Während der Handregelung ist daher der P-Bereiches. Bei der beschriebenen Anordnung kann Kontakt 581 des Relais 580 geschlossen, so daß daher das Potentiometer 550 so eingestellt werden, das eine Ende des Widerstandes 571 der Einheit 44 daß die Regelung sehr empfindlich ist, d. h. auf einen über den Leiter 75, den Widerstand 577 und den P-Bereich von 1%, und die Umschaltung von Hand-Kontakt 581 mit dem Steuergitter des rechten 15 steuerung auf selbsttätige Regelung kann sehr schnell Systems der Röhre 530 des Verstärkers 501 verbun- ausgeführt werden, ohne eine große Änderung des den ist. Das andere Ende des Widerstandes 571 ist Ventilstellstromes hervorzurufen, auch wenn eine über den Letier 60 und das Potentiometer 550 sowie Abweichung vom Sollwert vorhanden ist.
über den Widerstand 551 mit der gemeinsamen Um kurzzeitig auftretende Spannungsänderungen Klemme 507 a verbunden. Der Wert des Widerstan- ao zu unterdrücken, die während des Schließintervalls des 571 wird derart gewählt, daß er gleich dem der Kontakte des Relais 560 entstehen können, wenn Gesamtwiderstand des Potentiometers 550 und des das Relais von selbsttätiger Regelung auf Hand-Widerstandes 551 ist. Während des Handbetriebs steuerung umschaltet, ist der Kondensator 578 zwifließt der auf die Ventilstelleinheit 45 gegebene sehen die Leiter 59 und 60 gelegt und der Konden-Handstellstrom über den Widerstand 571 und er- as sator 579 zwischen den Leiter 60 und die Anoden zeugt an ihm einen solchen Spannungsabfall, daß der Röhre 572. Die Kondensatoren 578 und 579 das Potential des Leiters 75 gegenüber dem Leiter verhindern daher während des Schaltintervalls der 60 negativ ist. Andererseits erzeugt während des Relaiskontakte, währenddessen der Stromkreis offen Handbetriebs der Ausgangsstrom des PID-Regelver- ist, daß plötzliche Spannungsänderungen auf das stärkers, der über den Kontakt 565 des Relais 560 30 Steuergitter des rechten Systems der Röhre 530 gefließt, einen Spannungsabfall am Potentiometer 550 geben werden, so daß der Ausgangsstrom des Ver- und am Widerstand 551. Die an den Enden des stärkers 501 sich wahrend des Schaltintervalls nicht Widerstandes 571 und des Potentiometers 550 lie- plötzlich ändert. Ferner wird der Widerstand 577 so genden Spannungen sind entgegengesetzt in Reihe gewählt, daß er mehrfach größer ist als jede der geschaltet, über den Eingang 530 a des Verstärkers 35 Impedanzen 571 oder 550, so daß der Kondensator 501 an das Steuergitter des rechten Systems der 552 über den verhältnismäßig großen Widerstand Röhre 530 und die gemeinsame Klemme 507 a ge- 577 aufgeladen werden muß, und daß keine plötzlegt. Die am Steuergitter des rechten Systems der liehen Spannungsänderungen an den Klemmen die-Röhre 530 liegende Spannung ist daher die Differenz ses Kondensators entstehen. Ist der Widerstand 577 der beiden genannten Spannungsabfälle; der Ver- 40 jedoch zu groß, so folgt der Regelverstärker 43 der stärker 501 regelt daher seinen Ausgangsstrom der- Handsteuerung nicht in dem gewünschten Maß, da art, daß die Differenz der an die Steuergitter der zwischen der Einstellung des Potentiometers 574 und Röhre 530 gelegten Spannungen im wesentlichen dem hierauf erfolgenden Ansprechen des Regelvergleich NuU ist. Ändert sich der Handstellstrom durch stärkers 43 dann eine Verzögerung eintritt. Wenn Verstellung des Potentiometers 574, so wird der 45 das Potentiometer 550 auf einen großen P-Bereich, durch das Potentiometer 550 und den Widerstand beispielsweise 200%, eingestellt ist, ist jedoch die 551 fließende Ausgangsstrom des Regelverstärkers Geschwindigkeit des Ansprechens auf die Handkontinuierlich und automatisch derart geregelt, daß steuerung schneller als die tatsächliche Zeitkonstante er mit dem Handstellstrom übereinstimmt, so daß des Kondensators 552 und des Widerstandes 577, da der Verstärker 501 stets bereit ist, die selbsttätige 50 die Rückführung innerhalb des Verstärkers 501 die Regelung zu übernehmen. Ist im Augenblick des Tendenz hat, die Ladezeit des Kondensators 552 zu Umschaltens die zwischen dem Gitter des linken verringern; dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, Systems der Röhre 530 und der gemeinsamen daß die Spannung am Schleifer des Potentiometers Klemme 507 a auftretende Spannung gleich Null, so 550 ebenfalls steigt, wenn der Handstellstrom erhöht ist der Ausgangsstrom des Verstärkers 501 genau 55 wird. Wird der Wert des Kondensators 552 geändert, gleich dem Handstellstrom. Da sich die Spannung um einen anderen Bereich für die aufschaltbare des Kondensators 552 nach dem Umschalten nicht I-Komponente zu erhalten, so wird der Widerstand plötzlich ändern kann, wird mithin kerne Änderung 577 ebenfalls geändert, so daß die Zeitkonstante des an die Einheit 45 gelieferten Ventilstellstromes des Widerstandes 577 und des Kondensators 552 die eintreten. Wenn dagegen vor dem Umschalten eine 60 gleiche bleibt.

Regelabweichungsspannung existiert, sind die be- Der Ausgangsleiter, an den der Widerstand 571

schriebenen Stromwerte nicht gleich; der Strom im gelegt ist, wird beim Übergang von selbsttätiger

Ausgang des Verstärkers 501 ist dann um so viel Regelung auf Handbetrieb nicht umgeschaltet, so

von dem Handstellstrom verschieden, wie erforder- daß das an den Eingang des Verstärkers 501 gelegte

lieh ist, um den notwendigen Spannungsabfall am 65 Gleichstrompotential sich nicht plötzlich ändert,

Potentiometer 550 und am Widerstand 551 zu erzeu- wenn die Stromquelle 570 in den Stromkreis für

gen. Da eine Änderung der Stellung des Schreib- Handsteuerung gelegt wird. Infolge dieser Anord-

stiftes 51 um 100% (volle Skalenlänge) einem Re- nung kann eine Streukapazität gegenüber dem

Claims (2)

Chassis des Verstärkers 501 erträglich sein, ohne beim Umschalten von selbsttätiger Regelung auf Handsteuerung unzulässige Schwankungen im Ausgang dieses Verstärkers zu erzeugen. Es ist ferner zu beachten, daß die beschriebene Anordnung, bei 5 der das Relais 580 innerhalb des PID-Regelverstärkers 43 angeordnet ist, eine Unterbrechung des Steuerleiters 75 der Einheit 43 gestattet, so daß kurzzeitig auftretende Spannungsänderungen im Leiter 75 während der selbsttätigen Regelung nicht dauernd auf den Eingangskreis des Verstärkers 501 gegeben werden, der eine hohe Impedanz hat. Bei dem beschriebenen PID-Regelverstärker 43 bewirkt eine Verstellung der Einrichtung 61 zur Änderung des P-Bereiches eine Änderung des Ausgangsstromes des Regelverstärkers und damit eine Änderung der Ventilstellung, da für eine gegebene Regelabweichungsspannung der Ausgangsstrom des Regelverstärkers automatisch einen derartigen Wert annimmt, daß die Potentiale der Steuergitter der Röhre 530 im wesentlichen gleich sind. Wenn die Einstellung de.s P-Bereiches geändert werden soll, kann die erfindungsgemäße Handsteuereinrichtung daher derart angewandt werden, daß zunächst der Schalter 65 in die Stellung für Handregelung gebracht wird, das Potentiometer 550 in der gewünschten Weise verstellt und der Schalter 65 dann wieder in die Stellung für automatische Regelung gebracht, ohne eine Änderung der Ventilstellung hervorzurufen. Patentansprüche:

1. Von Handsteuerung auf selbsttätige Regelung umschaltbare Regeleinrichtung mit einem von der Regelabweichung beaufschlagten PID-Regelverstärker der ein erstes Signal erzeugt, das die Stellgröße für eine Verstelleinheit darstellt, bei der eine Handsteuereinrichtung während des Handbetriebes ein zweites Signal erzeugt, das als Ersatzstellgröße der Verstelleinheit zugeführt ist und von dem durch Vergleich mit dem eisten Signal ein auf den integral wirkenden Teil des Regelverstärkers geführtes drittes Signal abgeleitet ist, durch das der PID-Regelverstärker derart nachgeführt ist, daß bei Umschaltung von Handsteuerung auf selbsttätige Regelung Änderungen der Stellung des Stellgliedes auf ein Mindestmaß verringert werden, gekennzeichnet durch die Verwendung eines elektrischen PID-Regelverstärkers (43), der aus der Serienschaltung eines ersten Verstärkers (500) zur Bildung des D-Anteils und eines zweiten Verstärkers (501) mit zwei Eingängen (530a, 535) zur Bildung des I- und P-Anteils besteht, an dessen ersten Eingang (535) die Regelabweichung anliegt und an dessen Ausgang (59) bei selbsttätiger Regelung der Stellstrom entnehmbar ist, während nach Umschaltung auf Handbetrieb die Differenz der Spannungsabfälle an einem vom Ersatzstellstrom durchflossenen ohmschen Widerstand (571) und an dem vom Ausgangsstrom des PID-Regelverstärkers (43) durchflossenen Einstellkreis für den P-Bereich (550, 551) als drittes elektrisches Signal am zweiten Eingang (530 a) des zweiten Verstärkers (501) anliegt.

2. Elektrische Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem zweiten Eingang (530 a) des zweiten Verstärkers (501) zur Glättung plötzlicher Spannungsänderungen während des Handbetriebes ein i?C-Glied vorgeschaltet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 665157.

In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsches Patent Nr. 964 997.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

709 520/300 3.67 ® Bundesdruckerei BnUl