DE1261939B

DE1261939B - Measuring controller

Info

Publication number: DE1261939B
Application number: DEF45619A
Authority: DE
Inventors: Andre Maxime Fridberg
Original assignee: ANDRE MAXIME FRIDBERG
Current assignee: ANDRE MAXIME FRIDBERG
Priority date: 1964-03-24
Filing date: 1965-03-24
Publication date: 1968-02-29

Description

Meßwerkregler Die Erfindung betrifft einen Meßwerkregler mit einem ersten Zeiger zur Anzeige des Istwertes der Regelgröße, einem zweiten Zeiger mit einer den Sollwert anzeigenden Marke, einem zwei Fühlerelemente tragenden, eine Schwingbewegung ausführenden Träger, innerhalb dessen Schwingbereichs die Stellung von Ist- und Sollwertzeiger relativ zueinander abgetastet wird, mit einem Relais zur Steuerung des Stellglieds proportional zur Regelabweichung in Abhängigkeit von der Stellung des Istwertzeigers in dem überstrichenen Bereich während einer durch die Schwingperiode des Trägers bestimmten Zeitspanne.Measuring mechanism controller The invention relates to a measuring mechanism controller with a first pointer to display the actual value of the controlled variable, a second pointer with a mark indicating the setpoint, a mark bearing two sensor elements, one Oscillating movement executing carrier, within whose oscillation range the position is scanned relative to each other by the actual and setpoint pointer, with a relay to control the actuator proportional to the control deviation as a function of the position of the actual value pointer in the swept area during a through the period of oscillation of the carrier determined time span.

Bekannte Meßwerkregler arbeiten halbkontinuierlich. Es wird dabei auf der Meßskala eine Marke auf den Sollwert der Regelgröße einstellt, während ein Istwertzeiger den Istwert dieser Größe anzeigt. In Abhängigkeit von der Differenz zwischen diesen beiden Werten, der Regelabweichung, wird die Stellgröße für eine bestimmte Zeitspanne angeschaltet. Die Anschaltung erfolgt periodisch in konstanten oder veränderlichen Zeitintervallen. Man erhält auf diese Weise einen scheinbaren Wert der Stellgröße, der innerhalb des Proportionalbereichs ständig zwischen einem Kleinstwert und einem Höchstwert schwankt, wobei der Höchstwert meistens den Wert der Stellgröße selbst bildet (ständige Anschaltung). So bewirkt z. B. bei einem mit einem Galvanometer versehenen Temperaturregler der Galvanometerzeiger das aufeinanderfolgende An- und Abschalten der Heizleistung.Known measuring mechanism regulators work semi-continuously. It will be there sets a mark on the measuring scale to the setpoint of the controlled variable, while a Actual value pointer shows the actual value of this variable. Depending on the difference between these two values, the control deviation, the manipulated variable for a switched on for a certain period of time. The connection takes place periodically in constant or variable time intervals. In this way you get an apparent one Value of the manipulated variable, which is constantly between a Smallest value and a maximum value fluctuates, with the maximum value mostly the value the manipulated variable itself (permanent connection). So z. B. at one with a galvanometer provided temperature controller the galvanometer pointer the successive Switching the heating power on and off.

Die Stellung des Istwertzeigers innerhalb des Proportionalbereichs wird durch einen Fühler ermittelt, der innerhalb dieses Bereichs hin- und herbewegt wird, wie dies beispielsweise aus der schweizerischen Patentschrift 325 269 bekannt ist. Der Proportionalbereich umfaßt einen Teil der Skala und schließt die Marke des Sollwertzeigers ein. Bei Ermittlung der Lage des Istwertzeigers wird ein als Proportionalrelais bezeichnetes Relais betätigt, das seinerseits das Anschalten der Leistung für eine Zeitspanne bewirkt, die von der Lage des Istwertzeigers des Galvanometers im Proportionalbereich abhängt. Dadurch wird eine Proportionalregelung erreicht. Das Anschalten erfolgt für jeden Lauf der Hin- und Herbewegung einmal, so daß die scheinbare Leistung in dem Maß ansteigt oder absinkt, in dem der Istwertzeiger und damit die Regelgröße sich vom einen Ende des Proportionalbereichs zum anderen Ende verschieben.The position of the actual value pointer within the proportional range is determined by a probe that moves back and forth within this range is known, for example, from Swiss patent specification 325 269 is. The proportional band covers part of the scale and closes the mark of the setpoint pointer. When determining the position of the actual value pointer, an as Proportional relay designated relay actuates, which in turn switches on the power for a period of time that depends on the position of the actual value pointer of the Galvanometer depends in the proportional range. This creates a proportional control achieved. It is switched on once for each run of the back and forth movement, so that the apparent power increases or decreases to the extent that the actual value pointer and thus the controlled variable moves from one end of the proportional range to the other Move the end.

Die Ermittlung der Lage des Istwertzeigers im Proportionalbereich kann in bekannter Weise durch Änderung der Kopplung zwischen zwei Spulen mittels einer Platte erfolgen, die mit dem Istwertzeiger verbunden ist (USA.-Patentschrift 2733387). Es ist auch bekannt, statt dessen eine Fotozelle zu verwenden, die einen elektrischen Strom in Abhängigkeit von der Stellung einer vor der Fotozelle befindlichen Blende erzeugt oder beeinflußt, wobei die Blende einen auf die Fotozelle gerichteten Lichtstrahl mehr oder weniger abdeckt.The position of the actual value pointer in the proportional range can be determined in a known manner by changing the coupling between two coils by means of a plate that is connected to the actual value pointer (US Pat. No. 2733387). It is also known to use a photocell instead, which generates or influences an electric current as a function of the position of a diaphragm located in front of the photocell, the diaphragm more or less covering a light beam directed at the photocell.

Regler dieser Art sind unter anderem aus der französisclen Patentschrift 1219 312 und der österreichischen Patentschrift 210 018 bekannt. Eine Zusammenstellung verschiedener bekannter Methoden zum Abgreifen der Zeigerstellung eines Meßgerätes befindet sich im übrigen in »Elektrotechnische Zeitschrift«, 1952, S. 207.Regulators of this type are, inter alia, from the French patent 1219 312 and the Austrian patent specification 210 018 known. A compilation various known methods for tapping the pointer position of a measuring device is also in "Elektrotechnische Zeitschrift", 1952, p. 207.

In der Praxis stellt sich nur unter ganz bestimmten Betriebsbedingungen der Istwert der Regelgröße auf den Sollwert ein. In der Regel ergibt sich eine Abweichung, die häufig tragbar ist. In vielen Fällen ist diese Abweichung jedoch übermäßig groß, und es muß eine integrierende Wirkung eingeführt werden. Bislang war man der Auffassung, daß sich die einfache Proportionalreglung bei Meßwerkreglern nicht für eine integrierende Rückführung eignet. Um ein integrierendes Verhalten zu erzielen, mußte daher auf an sich ebenfalls bekannte, jedoch sehr kostspielige Regelverfahren zurückgegriffen werden.In practice, this only arises under very specific operating conditions the actual value of the controlled variable to the setpoint. Usually there is a deviation, which is often portable. In many cases, however, this deviation is excessive, and an integrating effect must be introduced. So far it was believed that the simple proportional control with measuring mechanism controllers is not suitable for an integrating Repatriation is suitable. In order to achieve an integrating behavior, therefore, had to also known, but very costly, control methods are used will.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Meßwerkregler zu schaffen, der eine proportional und integral wirkende Regelung erlaubt und gleichwohl einfach und kostensparend ist.The invention is based on the object of creating a measuring mechanism controller, the one proportional and integrally acting regulation allows and at the same time it is simple and cost-saving.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Meßwerkregler der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zusätzlich zu dem einem die Stellung des Istwertzeigers erfassenden ersten Fühlerelement zugeordneten Relais zur proportionalen Regelung ein weiteres, einem die Stellung des Sollwertzeigers erfassenden zweiten Fühlerelement zugeordnetes Relais vorgesehen ist, von dem ein Integrationsglied derart steuerbar ist, daß der Träger in Abhängigkeit von Betrag und Vorzeichen der Regelabweichung im Sinne einer integrierenden Rückführung verstellt wird.This task is carried out on the basis of a measuring mechanism controller from the introduction mentioned type according to the invention in that in addition to the one the position of the actual value pointer detecting the first sensor element associated with the proportional relay Another regulation, a second one that detects the position of the setpoint pointer Sensor element associated relay is provided, of which an integration element is controllable in such a way that the carrier depending on the amount and sign of the Control deviation is adjusted in the sense of an integrating feedback.

Die Erfindung ist im folgenden in Verbindung mit den Zeichnungen an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine perspektivische Ansicht eines PI-Reglers mit zwei zwischen zwei Spulenpaaren durchlaufenden Metallplatten, F i g. 2 a bis 2 d die vier möglichen Schaltstellungen des Proportional- und des Integrationsrelais des Reglers nach F i g. 1, F i g. 3 a bis 3 d die verschiedenen Schaltstellungen der Übermittlung des Signals zum Integrationsrelais für den Fall, daß dieses Signal ein polarisierter Gleichstrom ist, F i g. 4 a und 4 b Diagramme, die erkennen lassen, wie das gemäß den F i g. 3 a bis 3 d erhaltene Signal zum Integrationsglied gelangt, wenn der Istwertzeiger auf der einen oder der anderen Seite des Sollwertzeigers steht, F i g. 5 ein Schaltbild der Verbindung des Proportionalrelais mit dem Integrationsrelais, die das Integralsignal umkehrt, wenn die Regelgröße aus dem Proportionalbereich auswandert, F i g. 6 ein Schaltbild ähnlich F i g. 5, bei dem jedoch die Integralwirkung ausgeschaltet wird, wenn die Regelgröße den Proportionalbereich verläßt, F i g. 7 ein Ausführungsbeispiel für eine masselose Bewegung des Abtastpunktes, F i g. 8 eine Draufsicht auf ein Schwingspulenpaar und den Mikroschalter mit zugehörigem Schaltorgan, und F i g. 9 a und 9 b eine abgewandelte, mit Fotozellen arbeitende Ausführungsform.The invention is described below in conjunction with the drawings Hand of exemplary embodiments explained in more detail. It shows F i g. 1 a perspective View of a PI controller with two metal plates running between two pairs of coils, F i g. 2 a to 2 d the four possible switching positions of the proportional and des Integration relay of the controller according to FIG. 1, Fig. 3 a to 3 d the different Switching positions for the transmission of the signal to the integration relay in the event that that this signal is a polarized direct current, F i g. 4 a and 4 b diagrams, which show how the according to FIGS. 3 a to 3 d received signal to the integration element when the actual value pointer is on one side or the other of the setpoint pointer stands, F i g. 5 a circuit diagram of the connection of the proportional relay with the integration relay, which reverses the integral signal when the controlled variable is out of the proportional range emigrates, F i g. 6 is a circuit diagram similar to FIG. 5, in which, however, the integral action is switched off when the controlled variable leaves the proportional range, F i g. 7 shows an exemplary embodiment for a massless movement of the scanning point, FIG. 8 is a plan view of a pair of voice coils and the microswitch with associated Switching element, and F i g. 9 a and 9 b a modified one that works with photocells Embodiment.

Der Meßwerkregler nach der Erfindung weist ein Proportionalrelais auf, mittels dessen die Stehgröße an- und abschaltbar ist und gleichzeitig zwischen zwei zu einem Integrationsrelais führenden Anschlüssen entsprechend dem An- und Abschalten der Stellgröße umschaltbar ist. Das Proportionalrelais wird mittels eines Fühlerelements betätigt, das die Stellung des den Istwert der Regelgröße anzeigenden Istwertzeigers ermittelt und dabei eine hin- und hergehende Bewegung ausführt, während das Integrationsrelais mittels eines ähnlichen Fühlerelements betätigt wird, das eine hin- und hergehende Bewegung gleicher Periodendauer mit Bezug auf den Sollwertzeiger ausführt und die eine oder die andere der von den Anschlüssen des Proportionalrelais abgehenden Leitungen an ein Integrationsglied anschließt, je nachdem, ob die Schwingbewegung auf der einen oder der anderen Seite des Sollwertzeigers erfolgt. Mittels des Integrationsgliedes wird die Schwingbewegung der Fühlerelemente je nach der Betriebsstellung der beiden Relais in der einen oder der anderen Richtung verstellt. Die Verstellung der Schwingbewegung hängt infolgedessen von der Größe und dem Vorzeichen der Regelabweichung ab, was dem Prinzip einer integral wirkenden Regelung entspricht.The measuring mechanism controller according to the invention has a proportional relay on, by means of which the standing size can be switched on and off and at the same time between two connections leading to an integration relay according to the connection and Switching off the manipulated variable is switchable. The proportional relay is activated by means of a Sensor element is actuated, which indicates the position of the actual value of the controlled variable Determined actual value pointer and thereby executes a back and forth movement while the integration relay is actuated by means of a similar sensor element that a back and forth movement of the same period with reference to the setpoint pointer executes and one or the other of the connections of the proportional relay outgoing lines connected to an integration link, depending on whether the oscillating movement takes place on one side or the other of the setpoint pointer. By means of the integration link the oscillating movement of the sensor elements depends on the operating position of the two Relay adjusted in one direction or the other. Adjusting the swinging movement consequently depends on the size and the sign of the control deviation, what corresponds to the principle of an integral control.

Der Einfachheit halber ist im folgenden von einem Aufbau ausgegangen, bei dem die beiden schwingenden Fühlerelemente auf demselben Schwenkarm angeordnet sind. Diese Anordnung ist aber nicht zwingend, vielmehr sind auch andere geometrische Anordnungen möglich.For the sake of simplicity, the following is based on a structure in which the two vibrating sensor elements are arranged on the same swivel arm are. However, this arrangement is not mandatory; on the contrary, others are also geometrical Arrangements possible.

Die Erfindung bringt nicht nur mit einfachen Mitteln die Möglichkeit der Erführung einer Integralwirkung bei einfachen Proportionalreglern, sondern erlaubt es auch, wie weiter unten erläutert ist, die Integralwirkung umzukehren oder auszuschalten, wenn die Regelgröße aus dem Proportionalbereich auswandert, und die Integralwirkung in normaler Richtung wieder herzustellen, wenn die Regelgröße in den Proportionalbereich zurückkehrt. Das Prinzip der Umkehrung ist an sich bekannt und trägt zur Verbesserung der Stabilität der Regelung bei, indem Auswanderungen beschränkt oder völlig unterdrückt werden.The invention not only brings the possibility with simple means the implementation of an integral action with simple proportional controllers, but allows it also, as explained below, to reverse or switch off the integral action, if the controlled variable drifts out of the proportional range, and the integral action restore in normal direction when the controlled variable is in the proportional range returns. The principle of inversion is known per se and contributes to improvement contributes to the stability of the system by restricting or completely suppressing emigration will.

Die Ausschaltung der Integralwirkung im Fall von starken plötzlichen Störungen, auf die nach einer Unstabilität von größerer oder kleinerer Dauer die Wiederherstellung der früheren Betriebsbedingungen folgt, beschleunigt die Rückführung der Regelgröße auf den Sollwert. Sobald nämlich die Regelgröße die Grenze des Proportionalbereichs nach innen überschreitet, wird sie fast ausschließlich von der rasch wirkenden Proportionalregelung beeinflußt, während die stets langsam arbeitende Integralregelung beim Aufsuchen des Gleichgewichts nur eine kleinere Verschiebung des Proportionalbereichs bewirkt.The elimination of the integral action in the case of strong sudden Faults to which the Restoration of the previous operating conditions follows, accelerates the repatriation the controlled variable to the setpoint. As soon as the controlled variable reaches the limit of the proportional range to the inside, it is almost exclusively controlled by the rapidly acting proportional control influenced, while the always slowly working integral control when searching of equilibrium only causes a smaller shift in the proportional band.

Die Fühlerelemente können, wie in den folgenden Beispielen beschrieben, elektronisch oder fotoelektrisch arbeiten. Auch Fühlerelemente anderer Art, z. B. magnetische oder mechanische Fühlerelemente, sind verwendbar.The sensor elements can, as described in the following examples, work electronically or photoelectrically. Sensor elements of other types, e.g. B. magnetic or mechanical sensor elements can be used.

Die Schwingbewegung des Abtastpunktes des Istwertzeigers, die Schwingbewegung des Abtastpunktes des Sollwertzeigers und die Verschiebung des Proportionalbereichs können in Form von Bewegungen oder Verschiebungen erfolgen, die entweder, wie bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1, mechanische Bewegungen oder, wie beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 7, masselose Bewegungen darstellen. Dabei können feststehende Fühlerelemente vorgesehen sein, auf denen der Abtastpunkt verschiebbar ist, ohne daß eine mechanische Bewegung erfolgt. Anordnungen der letztgenannten Art sind insofern vorteilhaft, als Fühlerelemente mit sehr kleinen Abmessungen und niedrigem Gewicht verwendet werden können, die ohne weiteres auf einem Galvanometer oder anderen Meßinstrument des Reglers angebracht werden können, selbst wenn es sich um Miniaturgeräte handelt. Andererseits bieten mechanisch bewegte Antriebsglieder viele Abwandlungsmöglichkeiten und können solche Glieder in das Reglergehäuse eingebaut oder getrennt von diesem angeordnet werden.The oscillating movement of the sampling point of the actual value pointer, the oscillating movement of the sampling point of the setpoint pointer and the shift of the proportional range can take the form of movements or displacements, either, as at the embodiment according to FIG. 1, mechanical movements or, as in the exemplary embodiment according to FIG. 7, represent massless movements. Fixed sensor elements can be used be provided on which the scanning point can be moved without a mechanical Movement takes place. Arrangements of the latter type are advantageous in that used as sensing elements with very small dimensions and light weight can be easily read on a galvanometer or other measuring instrument of the controller, even if they are miniature devices. On the other hand, mechanically moved drive elements offer many modification options and such members can be built into the controller housing or separate from it to be ordered.

Darüber hinaus ist es möglich, bei den Schwingbewegungen und der Proportionalbereichsverschiebung eine oder zwei masselose Bewegungen mit zwei bzw. einer mechanischen Bewegung zu kombinieren.In addition, it is possible with the oscillating movements and the proportional range shift one or two massless movements with two or one mechanical movement combine.

Gemäß F i g. 1 ist mittels der Drehspule 1 eines Galvanometers ein-Istwertzeiger 2 entlang einer nicht dargestellten Skala verstellbar. Der Istwertzeiger 2 trägt eine gekrümmte Metallplatte 3, die frei zwischen zwei Spulen 4 und 5 hindurchreicht. Die Spulen 4, 5 sind an einem Schwenkarm 13 angebracht, der innerhalb des durch die Pfeile 6 und 7 angeordneten Proportionalbereichs hin- und herschwenkbar ist. Zwischen zwei weitere, ebenfalls mit dem Schwenkarm 13 verbundene Spulen 8 und 9 greift eine Metallplatte 10, die an einem Sollwertzeiger 11 befestigt ist. Der Sollwertzeiger kann mittels einer nicht dargestellten Anordnung im Bereich der vollen Skalenlänge wahlweise eingestellt werden. An einem Arm 15 des Sollwertzeigers 11 ist ein als Integrationsglied dienender Motor 12 mit umkehrbarer Drehrichtung befestigt.According to FIG. 1 is an actual value pointer by means of the moving coil 1 of a galvanometer 2 adjustable along a scale, not shown. The actual value pointer 2 wearing a curved metal plate 3 which extends freely between two coils 4 and 5. The coils 4, 5 are attached to a pivot arm 13 which is within the by the arrows 6 and 7 arranged proportional range can be pivoted back and forth. Between two further coils 8 and 9, also connected to the swivel arm 13 a metal plate 10, which is attached to a setpoint pointer 11, engages. The setpoint pointer can by means of an arrangement not shown in the range of the full scale length can be set optionally. On an arm 15 of the setpoint pointer 11 is a Integrated link serving motor 12 attached with reversible direction of rotation.

Die beiden an dem Schwenkarm 13 angebrachten Spulenpaare 4, 5 und 8, 9 bilden zusammen mit den Platten 3 und 10 zwei Fühlerelemente. Die Hin- und Herbewegung des Schwenkarms 13 um die mit der Achse der Drehspule 1 zusammenfallende Achse 16 erfolgt mittels eines nicht dargestellten Antriebs, der an einem Arm 14 abgestützt ist.The two pairs of coils 4, 5 and 8, 9 together with the plates 3 and 10 form two sensor elements. The back and forth Movement of the swivel arm 13 about the coincident with the axis of the moving reel 1 Axis 16 takes place by means of a drive, not shown, which is attached to an arm 14 is supported.

Bei der Hin- und Herbewegung des Schwenkarms 13 überstreichen die Spulenpaare 4, 5 und 8, 9 die beiden Stirnflächen der Platten 3 bzw. 10, ohne diese zu berühren, auf Strecken, die bezüglich der Ausdehnung des von dem Schwenkarm 13 überlaufenen Proportionalbereichs einerseits von der veränderlichen Stellung des Istwertzeigers 2 und andererseits von der für jede Messung festen Stellung des Sollwertzeigers 11 abhängen.During the back and forth movement of the swivel arm 13 sweep over the Coil pairs 4, 5 and 8, 9, the two end faces of the plates 3 and 10, respectively, without them to touch, on distances that are related to the extent of the pivot arm 13 overflowed proportional range on the one hand from the changeable position of the Actual value pointer 2 and on the other hand from the fixed position of the setpoint pointer for each measurement 11 depend.

An dem durch Drehnung um die gemeinsame Achse 16 beliebig einstellbaren Arm 15 des Sollwertzeigers 11 ist der Motor 12 mittels eines Bandes 17 befestigt. Ein über ein Untersetzungsgetriebe 19 des Motors 12 angetriebenes Ritzel 18 kämmt mit Zähnen 20 am Rand des Armes 14.Can be adjusted as required by rotating around the common axis 16 Arm 15 of setpoint pointer 11 is attached to motor 12 by means of a strap 17. A pinion 18 driven via a reduction gear 19 of the motor 12 meshes with teeth 20 on the edge of the arm 14.

Die Spulen 4 und 5 bilden einen Teil einer nicht dargestellten elektronischen Schaltung, die in bekannter Weise aufgebaut sein kann und ein Proportionalrelais 21 (F i g. 2 a bis 2 d, 3 a bis 3 d, 5 und 6) betätigt. über eine zweite, nicht veranschaulichte elektronische Schaltung betätigen die Spulen 8 und 9 ein Integrationsrelais 22. Während bei einem ohne integrierende Rückführung arbeitenden Meßwertregler der Arm 14 mit dem Sollwertzeiger 11 verbunden und in vorbestimmter, dem Sollwert entsprechender Stellung festgehalten werden könnte, wird erfindungsgemäß der Arm 14 mit Bezug auf den Sollwertzeiger 11 bewegbar ausgebildet, und es erfolgt mittels des Motors 12 eine integrierende Rückführung. Dazu werden die von den Relais 21 und 22 abgegebenen Signale zu einem einzigen Signal, dem Integralsignal, zusammengefaßt, das zwei Impulse je Periode aufweist und der Betätigung des Motors 12 dient.The coils 4 and 5 form part of an electronic one, not shown Circuit that can be constructed in a known manner and a proportional relay 21 (Fig. 2 a to 2 d, 3 a to 3 d, 5 and 6). about a second, no illustrated electronic circuit actuate the coils 8 and 9 of an integration relay 22. While with a measuring controller working without integrating feedback, the Arm 14 connected to the setpoint pointer 11 and in a predetermined, the setpoint corresponding Position could be held, according to the invention the arm 14 with reference to FIG the setpoint pointer 11 is designed to be movable, and it takes place by means of the motor 12 an integrating return. For this purpose, the relays 21 and 22 output Signals are combined into a single signal, the integral signal, which has two pulses each period and the actuation of the motor 12 is used.

Der Motor 12 kann zwei Wicklungen aufweisen, die wahlweise erregt werden, um den Motor in der einen oder der anderen Richtung laufen zu lassen. Es kann aber auch ein Gleichstrommotor verwendet werden, dessen Drehrichtung durch Umkehrung der Richtung des Speisestromes umgekehrt wird. F i g. 2 a bis 2 d betreffen den ersten, F i g. 3 a bis 3 d sowie F i g. 5 und 6 den zweiten Fall.The motor 12 may have two windings that are selectively energized to run the engine in one direction or the other. It but a DC motor can also be used, whose direction of rotation is through Reversing the direction of the supply current is reversed. F i g. 2 a to 2 d concern the first, F i g. 3 a to 3 d and F i g. 5 and 6 the second case.

Nach den F i g. 2 a bis 2 d schließt und öffnet das Proportionalrelais 21 mit seinem Kontakt 23 einen Steuerkreis für das An- und Abschalten der Stellgröße. Gleichzeitig wird über die Kontakte 24 und 25 eine von zwei Leitungen angeschlossen, die zu Umschaltkontakten des Integrationsrelais 22 führen. Liegen die Umschaltkontakte in den Schaltstellungen 26 bzw. 27, so ist der eine oder der andere der beiden Steuerkreise des Motors 12 geschlossen. Die Stromversorgung erfolgt über den Eingang 28 und die Klemme 29 des zweipoligen Relais 21, die wahlweise gleichzeitig mit den Kontakten 23 und 24 oder nur mit dem Kontakt 25 verbunden wird.According to the F i g. 2 a to 2 d closes and opens the proportional relay 21 with its contact 23 a control circuit for switching the manipulated variable on and off. At the same time, one of two lines is connected via contacts 24 and 25, which lead to changeover contacts of the integration relay 22. Are the changeover contacts in the switch positions 26 and 27, one or the other of the two control circuits is of the motor 12 is closed. Power is supplied via input 28 and the Terminal 29 of the two-pole relay 21, optionally simultaneously with the contacts 23 and 24 or only with the contact 25 is connected.

Wie in F i g. 2 a bis 2 d dargestellt ist, erlauben die Relais 21 und 22 vier Schaltstellungen. Nur in den Schaltstellungen gemäß F i g. 2 b und 2 d sind jedoch die Ausgänge 30 bzw. 31 mit dem Eingang 28 verbunden. Über die Ausgänge 30 und 31, die mit je einer der Wicklungen des Motors 12 verbunden sind, wird das Integralsignal zum Motor übermittelt. Dementsprechend wird der Arm 14 in der einen oder der anderen Richtung um die Achse 16 gedreht. Da der Arm 14 den Antrieb für den Arm 13 trägt, werden die Spuenpaare 4, 5 und 8, 9 in der einen oder der anderen Richtung gegenüber der festen Platte 10 und der bewegbaren Platte 3 verschoben.As in Fig. 2 a to 2 d is shown, the relays 21 and 22 allow four switching positions. Only in the switch positions according to FIG. 2 b and 2 d, however, the outputs 30 and 31, respectively, are connected to the input 28. The integral signal is transmitted to the motor via the outputs 30 and 31, which are each connected to one of the windings of the motor 12. Accordingly, the arm 14 is rotated about the axis 16 in one direction or the other. Since the arm 14 carries the drive for the arm 13, the coil pairs 4, 5 and 8, 9 are displaced in one direction or the other with respect to the fixed plate 10 and the movable plate 3.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 3 a bis 3 d ist das Relais 22 einpolig und liegen in den Verbindungsleitungen mit den Kontakten 24 und 25 des Relais 21 entgegengesetzt gepolte Gleichrichter 35 und 36, die den vom Eingang 28 kommenden Strom derart polen, daß über die Verbindungsleitung 32 zu dem in diesem Fall nur mit einer Wicklung versehenen Motor 12 ein Integralsignal läuft, dessen Richtung davon abhängt, ob es den Kontakt 24 und den Gleichrichter 35 oder über den Kontakt 25 und den Gleichrichter 36 geführt ist.In the embodiment according to FIG. Relay 22 is 3 a to 3 d unipolar and are in the connecting lines with contacts 24 and 25 of the Relay 21 oppositely polarized rectifiers 35 and 36, the from input 28 Pole coming current in such a way that via the connecting line 32 to the in this If only one winding motor 12 runs an integral signal whose Direction depends on whether it is the contact 24 and the rectifier 35 or via the contact 25 and the rectifier 36 is performed.

Wie bei der zuvor erläuterten Ausführungsform wird das Relais 21 durch die Spulen 4, 5 und das Relais 22 durch die Spulen 8, 9 gesteuert. Der in den Schaltstellungen nach F i g. 3 c und 3 d (ähnlich F i g. 2 c und 2 d) über den Kontakt 23 des Relais 21 fließende Strom bewirkt über eine entsprechende Anordnung das Zuschalten oder Abschalten der Stellgröße, solange der Stromkreis über den Kontakt 23 geschlossen bleibt. Die Zeitspanne, während der dieser Stromkreis geschlossen ist, hängt von der Stellung des Istwertzeigers innerhalb des Proportionalbereichs ab.As in the previously explained embodiment, the relay 21 is through the coils 4, 5 and the relay 22 are controlled by the coils 8, 9. The one in the switch positions according to FIG. 3 c and 3 d (similar to FIG. 2 c and 2 d) via contact 23 of the relay 21 current flowing causes the connection or via a corresponding arrangement The manipulated variable is switched off as long as the circuit is closed via contact 23 remain. The length of time this circuit is closed depends on the position of the actual value pointer within the proportional range.

In F i g. 4 a und 4 b stellt der Durchmesser 61, 62 der Kreise 65, 66, bezogen auf die Skalenscheibe des Reglers, den Proportionalregelbereich dar, d. h. den Teil der Skala, der durch die Hin- und Herbewegung des Schwenkarms 13 und der Spulen 4, 5 bestimmt ist. Der Bewegungszyklus ist in drei Teile unterteilt, und die entsprechenden - Kombinationen sind am Umfang des Kreises 65 bzw. 66 angedeutet. Wenn der Istwertzeiger 64 links vom Sollwertzeiger 63 steht (F i g. 4 a), ist die Reihenfolge (F i g. 2 a, 2 d, 2 c, 2.c, 2d, 2 a oder F i g. 3a, 3d, 3c, 3c, 3d, 3a) gegeben. Wenn der Istwertzeiger 64 rechts vom Sollwertzeiger 63 steht (F i g. 4 b), lautet die Reihenfolge F i g. 2 a, 2 b, 2 c, 2 c, 2 b; 2 a oder F i g. 3 a, 3 b, 3 c, 3 c, 3 b, 3 a. Die Dauer der Abgabe des Integralsignals ist desto länger, je größer der Abstand des Istwertzeigers 64 vom Sollwertzeiger 63 ist, und zwar unabhängig davon, ob dieses Signal über den Ausgang 30 (Verschiebung des Proportionalbereichs nach links) oder den Ausgang 31 (Verschiebung nach rechts) läuft. Im Fall der F i g. 3 a bis 3 d bestimmt die Richtung des gleichgerichteten Stromes die Verschieberichtung des Proportionalbereichs.In Fig. 4 a and 4 b represent the diameter 61, 62 of the circles 65, 66, based on the dial of the controller, the proportional control range, that is, the part of the scale that is caused by the back and forth movement of the swivel arm 13 and the coils 4, 5 is determined. The cycle of movement is divided into three parts, and the corresponding combinations are indicated on the circumference of circle 65 and 66, respectively. If the actual value pointer 64 is to the left of the setpoint pointer 63 (Fig. 4 a), the sequence is (Fig. 2 a, 2 d, 2 c, 2.c, 2d, 2 a or Fig. 3a, 3d, 3c, 3c, 3d, 3a). If the actual value pointer 64 is to the right of the setpoint pointer 63 (FIG. 4 b), the sequence is F i g. 2 a, 2 b, 2 c, 2 c, 2 b; 2 a or F i g. 3 a, 3 b, 3 c, 3 c, 3 b, 3 a. The duration of the output of the integral signal is the longer, the greater the distance between the actual value pointer 64 and the setpoint pointer 63, regardless of whether this signal is via output 30 (shifting the proportional range to the left) or output 31 (shifting to the right) runs. In the case of FIG. 3 a to 3 d, the direction of the rectified current determines the direction of displacement of the proportional range.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 5 ist das Proportionalrelais 21 dreipolig ausgebildet und arbeitet mit einem Umkehrrelais 41 sowie Relais 81 und 82 zusammen. In den von den Kontakten 24 und 25 abgehenden Leitungen liegen, wie zuvor, die entgegengesetzt gepolten Gleichrichter 35 und 36, die jedoch in diesem Fall an das zweipolige Relais 41 angeschlossen sind, das seinerseits mit dem Relais 22 verbunden ist, um das Integralsignal in Form eines gleichgerichteten, polarisierten Stromes über die Verbindungsleitungen 32 und 71 abzugeben. Der Eingangswechselstrom-wird bei 70 zugeführt.In the embodiment according to FIG. 5 is the proportional relay 21 three-pole and works with a reversing relay 41 as well Relays 81 and 82 together. In the outgoing lines from contacts 24 and 25 lie, as before, the oppositely polarized rectifiers 35 and 36, but the in this case are connected to the two-pole relay 41, which in turn with the relay 22 is connected to the integral signal in the form of a rectified, output polarized current via the connecting lines 32 and 71. The input ac will fed at 70.

Die Relais 81 und 82, die die in Reihe liegenden Kontakte 83 und 84 steuern, sind über Gleichrichter 45 und 46 mit zusätzlichen Kontakten 86 und 87 des Relais 21 verbunden. Das Relais 41 wird zum entsprechenden Zeitpunkt über die Relais 81 und 82 sowie Kondensatoren 42, 43 und Widerstände 88, 89 erregt, wobei die Kondensatoren 42, 43 und die Widerstände 88, 89 derart bemessen sind, daß die Relais 81 und 82 ständig erregt bleiben, während das Relais 21 im Wechsel anzieht und abfällt, d. h. während die Regelgröße innerhalb der Grenzen des Proportionalbereichs -liegt (61, 62 in F i g. 4 a und 4b).The relays 81 and 82, the contacts 83 and 84 in series control are via rectifiers 45 and 46 with additional contacts 86 and 87 of relay 21 connected. The relay 41 is at the appropriate time on the Relays 81 and 82 as well as capacitors 42, 43 and resistors 88, 89 energized, wherein the capacitors 42, 43 and the resistors 88, 89 are dimensioned such that the Relays 81 and 82 remain constantly energized, while relay 21 picks up alternately and falls, d. H. while the controlled variable is within the limits of the proportional range - lies (61, 62 in Fig. 4a and 4b).

Wenn das Relais in der einen oder der anderen Schaltstellung stehen bleibt, was erfolgt, wenn die Regelgröße aus dem Proportionalbereich nach der einen oder der anderen Seite hin auswandert, fällt eines der beiden Relais 81 und 82 ab und wirft seinerseits das Relais 41 ab, das dann die integrierende Wirkung umkehrt. Dieser Zustand bleibt erhalten, bis die Regelgröße erneut in den Proportionalbereich zu liegen kommt, worauf das Relais 21 wieder im Wechsel anzuziehen und abzufallen beginnt, sowie das betreffende der beiden Relais 81, 82 erneut anzieht und Erregerstrom an das Relais 41 anlegt, so daß die integrierende Wirkung wieder im normalen Sinne erfolgt.When the relay is in one or the other switch position remains what happens when the controlled variable from the proportional range after the one or migrates to the other side, one of the two relays 81 and 82 drops out and in turn throws off the relay 41, which then reverses the integrating effect. This state is retained until the controlled variable returns to the proportional range comes to rest, whereupon the relay 21 attracts and drops again alternately begins, and the relevant one of the two relays 81, 82 picks up again and excitation current applied to the relay 41, so that the integrating effect is again in the normal sense he follows.

Die Schaltung gemäß F i g. 5 kann leicht so geändert werden, daß sie auf nicht polarisierte Signale anspricht, wie sie bei der Anordnung nach F i g. 2 a bis 2 a auftreten.The circuit according to FIG. 5 can easily be changed to have responds to non-polarized signals as in the arrangement of FIG. 2 a to 2 a occur.

F i g. 6 zeigt eine Schaltung ähnlich F i g. 5, bei der das Relais 41 die integrierende Wirkung nicht umkehrt sondern unterbricht, wenn die Regelgröße aus dem Proportionalbereich auswandert. Dieser wird an der Stelle festgehalten, an der er sich im Augenblick des Auswanderns befindet. Die integrierende Wirkung wird wieder hergestellt, wenn die Regelgröße in den Proportionalbereich zurückkehrt.F i g. 6 shows a circuit similar to FIG. 5, at which the relay 41 the integrating effect does not reverse but interrupts when the controlled variable migrates out of the proportional range. This is recorded at the point where he is at the moment of emigration. The integrating effect is restored when the controlled variable returns to the proportional range.

Die Anordnung gemäß F i g. 1 kann auch in der in F i g. 8 dargestellten Weise abgewandelt werden, wobei dem Schwenkarm 13 an Stelle der Spulen 8, 9 nach F i g. 1 ein Mikroschalter 120 zugeordnet ist, der mit dem Sollwertzeiger 11 und dessen Arm 15 mechanisch verbunden ist. Der Mikroschalter 120 wird mittels eines Nockens 121 betätigt, der am Ende des Schwenkarms 13 seitlich der Achse 16 ausgebildet ist. Diese Ausführungsform ist wirtschaftlicher als diejenige mit den Spulen 8, 9 und der Platte 10. Der mit dem Nocken 121 versehene Schwenkarm 13 kann ein Standteil sein, wodurch die Fertigungskosten weiter vermindert werden.The arrangement according to FIG. 1 can also be used in the in FIG. 8 shown Way can be modified, the pivot arm 13 in place of the coils 8, 9 after F i g. 1, a microswitch 120 is associated with the setpoint pointer 11 and whose arm 15 is mechanically connected. The microswitch 120 is by means of a Actuated cam 121, which is formed at the end of the pivot arm 13 to the side of the axis 16 is. This embodiment is more economical than the one with the coils 8, 9 and the plate 10. The pivot arm 13 provided with the cam 121 can be a standing part be, whereby the manufacturing costs can be further reduced.

Die Anordnung arbeitet wie folgt: Wie bei der Ausführungsform gemäß F i g. 1 wird das Proportionalrelais 21 durch die Hin- und Herbewegung der am Schwenkarm 13 befestigten Spulen 4, 5 gesteuert. Ebenso wie dort bewirkt das Relais 21 einerseits durch seinen Kontakt 23 das periodische Anschalten der Stellgröße während einer Zeitspanne, die von der Relativstellung des Istwertzeigers 2 im Proportionalbereich abhängt, und andererseits über die Kontakte 24 und 25 die Übermittlung von Signalen an das Integrationsrelais 22.The arrangement works as follows: As in the embodiment according to FIG F i g. 1, the proportional relay 21 is activated by the back and forth movement of the on the swivel arm 13 fixed coils 4, 5 controlled. Just as there, the relay 21 acts on the one hand through its contact 23 the periodic switching on of the manipulated variable during a Time span from the relative position of the actual value pointer 2 in the proportional range depends, and on the other hand via the contacts 24 and 25 the transmission of signals to the integration relay 22.

Das Integrationsrelais 22 wird statt durch die Spulen 8, 9 durch den Mikroschalter 120 (F i g. 8) gesteuert, dessen Winkelstellung gegenüber dem Nocken 121 des Schwenkarms 13 so gewählt ist, daß der Mikroschalter im gleichen Zeitpunkt betätigt wird wie die Spulen 8, 9 der Ausführungsform nach F i g. 1. Das Relais 22 arbeitet daher genau wie bei der Anordnung gemäß F i g. 1. Da weder am Relais 21 noch am Relais 22 Änderungen vorgenommen sind, bleibt die Kombination ihrer Kontakte (F i g. 2 a bis 2 d und 3 a bis 3 d) die gleiche und wird der Motor 12 in der oben beschriebenen Weise gesteuert.The integration relay 22 is instead of the coils 8, 9 by the Microswitch 120 (F i g. 8) controlled its angular position relative to the cam 121 of the pivot arm 13 is chosen so that the microswitch at the same time is operated like the coils 8, 9 of the embodiment according to FIG. 1. The relay 22 therefore works exactly as in the arrangement according to FIG. 1. As neither on the relay 21 changes have been made to relay 22, the combination of their contacts remains (F i g. 2 a to 2 d and 3 a to 3 d) the same and the motor 12 in the above controlled manner.

In F i g. 7 sind zwei langgestreckte Fotozellen 51 und 52 gleicher Länge dargestellt, die ähnliche Kennlinien aufweisen und beide durch einen nicht dargestellten Lichtstrahl beleuchtet werden. Die Fotozellen 51, 52 sind derart miteinander gekoppelt, daß sie über bekannte, nicht dargestellte Mittel ein Abtastsignal abgeben, wenn die Summe der abgedunkelten Strecken gleich der Gesamtlänge einer der beiden Fotozellen ist. Im Rahmen der Erfindung kann eine derartige Anordnung für die der Stellung des Istwertzeigers, die der Stellung des Sollwertzeigers und die der Verschiebebewegung des Proportionalbereichs zugeordnete Tast- oder Schwingbewegung verwendet werden. Beispielsweise werden für die Abtastung der Istwertzeigerstellung bei dem in F i g. 1 dargestellten Regler die bewegbaren Spulen 4 und 5 durch die Fotozelle 51 ersetzt, die an dem jetzt feststehenden, nicht schwingenden Arm 13 angebracht ist. Die Fotozelle 51 wird durch eine nicht dargestellte optische Vorrichtung beleuchtet und ist so angeordnet, daß sie von der als Blende wirkenden Platte 3 (F i g. 1 und 7) auf einer Länge verdunkelt wird, die nur von der Stellung des Istwertzeigers 2 abhängt. Die Fotozelle 52 wird an einer passenden, nicht unbedingt in der Nähe der Fotozelle 51 liegenden Stelle angeordnet. Sie wird durch eine nicht dargestellte optische Vorrichtung beleuchtet und mittels einer Blende 54 abgedeckt, die von einem nicht veranschaulichten bekannten Antrieb periodisch entsprechend dem Doppelpfeil 56 verschoben wird. Auf Grund der Kopplung der beiden Fotozellen verschiebt sich der Abtastpunkt auf der Fotozelle 51 in einer masselosen Hin- und Herbewegung, die mit der mechanischen Bewegung der Blende 54 synchronisiert ist. Bei einer Verschiebung der als Blende dienenden Platte 3 wird das Proportionalrelais 21 genau in der gleichen Weise gesteuert wie mittels der mechanisch hin- und herbewegten Spulen 4, 5 nach F i g. 1.In Fig. 7, two elongated photocells 51 and 52 are the same Length shown that have similar characteristics and both by one not shown light beam are illuminated. The photocells 51, 52 are so with each other coupled that they emit a scanning signal via known means, not shown, if the sum of the darkened stretches equals the total length of one of the two Photocells is. In the context of the invention, such an arrangement for the Position of the actual value pointer, that of the position of the setpoint pointer and that of the shifting movement tactile or oscillating movements assigned to the proportional range can be used. For example, for the scanning of the actual value pointer in the case of the FIG G. 1 replaced the movable coils 4 and 5 by the photocell 51, which is attached to the now fixed, non-oscillating arm 13. The photocell 51 is illuminated by an optical device not shown and is so arranged that they act as a diaphragm plate 3 (F i g. 1 and 7) on a Length, which only depends on the position of actual value pointer 2. the Photocell 52 is attached to a suitable, not necessarily near, photocell 51 lying position arranged. It is through an optical (not shown) Device illuminated and covered by a screen 54, which is not from a illustrated known drive periodically shifted according to the double arrow 56 will. Due to the coupling of the two photocells, the scanning point is shifted on the photocell 51 in a massless reciprocating motion that corresponds to the mechanical Movement of the diaphragm 54 is synchronized. When moving the as aperture Serving plate 3, the proportional relay 21 is controlled in exactly the same way as by means of the mechanically reciprocating coils 4, 5 according to FIG. 1.

Für die integrierende Wirkung braucht nur eine zweite Fotozellengruppe vorgesehen zu werden, die der oben beschriebenen identisch ist.Only a second group of photocells is required for the integrating effect identical to that described above.

Die eine Fotozelle dieser zweiten Gruppe wird an dem Arm 13 angebracht und ersetzt das Spulenpaar 8, 9: Die Platte 10 wirkt als Blende für einen nicht dargestellten Lichtstrahl, der diese Fotozelle beleuchtet. Die zweite Fotozelle kann an einer passenden Stelle, vorzugsweise neben der Fotozelle 52, angeordnet sein, so daß mittels eines gemeinsamen Antriebes die zugehörige Blende zusammen mit der Blende 54 der Fotozelle 52 hin- und herbewegt werden kann. Das Integrationsrelais 22 arbeitet infolgedessen genau wie bei der Ausführungsform nach F i g. 1, so daß die beiden Relais 21 und 22 das Integralsignal liefern, das den Motor 12 wie zuvor als Integrationsglied wirken läßt.The one photocell of this second group is attached to the arm 13 and replaces the coil pair 8, 9: The plate 10 does not act as a screen for one shown light beam that illuminates this photocell. The second photocell can be arranged at a suitable location, preferably next to the photocell 52 be, so that the associated diaphragm together by means of a common drive with the aperture 54 of the photocell 52 can be moved back and forth. That Integration relay 22 consequently works exactly as in the embodiment F i g. 1, so that the two relays 21 and 22 provide the integral signal that the Motor 12 can act as an integrator as before.

Der das Integrationsglied bildende Motor 12 kann auch von dem Meßwerk entfernt angebracht werden, so daß in diesem nur statische Elemente verbleiben, was insbesondere für die Vereinfachung des Aufbaus des Reglers von Bedeutung ist.The motor 12 forming the integration element can also be from the measuring mechanism be attached remotely so that only static elements remain in it, which is of particular importance for simplifying the structure of the controller.

Für diesen Zweck werden die drei Bauteile 13, 14 und 15 miteinander verbunden oder durch einen einzigen Arm ersetzt, der sowohl den Sollwertzeiger 11 als auch eine Fotozelle 201 (F i g. 9 a) trägt, die das Spulenpaar 4, 5 ersetzt. Die Länge dieser Fotozelle ist derart bemessen, daß sie den gesamten Regelbereich erfaßt, d. h. die doppelte Länge des Proportionalbereichs, und zwar symmetrisch zum Sollwertzeiger 11. Die als Blende für die Fotozelle 201 dienende Platte 3 ist mit dem in F i g. 9 a in Stirnansicht dargestellten Istwertzeiger 2 verbunden.For this purpose, the three components 13, 14 and 15 are connected to one another or replaced by a single arm that carries both the setpoint pointer 11 and a photocell 201 (FIG. 9 a) that replaces the coil pair 4, 5. The length of this photocell is dimensioned in such a way that it covers the entire control range, ie twice the length of the proportional range, namely symmetrically to the setpoint pointer 11. The plate 3 serving as a diaphragm for the photocell 201 is similar to the one shown in FIG. 9 a connected actual value pointer 2 shown in front view.

Eine Fotozelle 202 (F i g. 9 b), die vorzugsweise die gleiche Länge wie die Fotozelle 201 aufweist, ist mit der Fotozelle 201 derart gekoppelt, daß das Proportionalrelais 21 (F i g. 2 a bis 2 d, 3 a bis 3 d, 5 oder 6) betätigt wird, wenn, wie oben erläutert, die Summe der verdunkelten Strecken gleich der Gesamtlänge einer der Fotozellen ist.A photocell 202 (Fig. 9b), which is preferably the same length as the photocell 201 has, is coupled to the photocell 201 in such a way that the proportional relay 21 (Fig. 2 a to 2 d, 3 a to 3 d, 5 or 6) is actuated, if, as explained above, the sum of the darkened routes equals the total length is one of the photocells.

Die Blende 54 deckt ständig den gestrichelten Teil der Fotozelle 202 ab. Diese Länge ist, wie weiter unten erläutert wird, veränderbar. Außerdem führt die Blende 54 eine periodische Schwingbewegung aus, deren Amplitude gleich der halben Fotozellenlänge ist, d. h. gleich der Länge des Proportionalbereichs. Dies ist durch die Pfeile 6', 7' angedeutet. Eine Hin-und Herbewegung des Abtastpunktes des Istwertzeigers überträgt sich synchron auf die Fotozelle 201. Diese Bewegung, die durch die Pfeile 6, 7 angedeutet ist, deren Abstand gleich dem der Pfeile 6', 7' ist, erfolgt nicht nur synchron mit derjenigen der Blende 54, sondern mit Bezug auf die Fotozelle 201 auch genauso wie die Bewegung 6', 7' mit Bezug auf die Fotozelle 202.The screen 54 constantly covers the dashed part of the photocell 202 away. As will be explained below, this length can be changed. It also leads the diaphragm 54 from a periodic oscillating movement, the amplitude of which is equal to half that Photocell length, d. H. equal to the length of the proportional band. This is through the arrows 6 ', 7' indicated. A back and forth movement of the sampling point of the actual value pointer is transmitted synchronously to the photocell 201. This movement indicated by the arrows 6, 7 is indicated, the distance between which is the same as that of the arrows 6 ', 7', does not take place only synchronous with that of the diaphragm 54, but with reference to the photocell 201 also just like the movement 6 ', 7' with respect to the photocell 202.

Eine weitere, parallel zur Fotozelle 202 liegende Fotozelle 20s wird durch eine Blende 541 abgedunkelt, die mit der Blende 54 fest verbunden und zusammen mit dieser bewegbar ist. Die Fotozelle 203 betätigt das Integrationsrelais 22, wenn sie zur Hälfte abgedunkelt ist. Das bedeutet, daß das Relais 22 in genau gleicher Weise wie bei der Ausführungsform gemäß F i g. 1 arbeitet, d. h. in dem Augenblick anspricht, in dem der Abtastpunkt für den Istwertzeiger 2 an dem Sollwertzeiger 11 vorbeiläuft.Another photocell 20s lying parallel to photocell 202 is darkened by a diaphragm 541, which is firmly connected to the diaphragm 54 and together is movable with this. The photocell 203 actuates the integration relay 22 when it is half darkened. This means that the relay 22 in exactly the same Way as in the embodiment according to FIG. 1 works, d. H. at this moment responds, in which the sampling point for the actual value pointer 2 at the setpoint pointer 11 passes by.

Die beiden Relais arbeiten wie bei der Ausführungsform nach F i g. 1 und erlauben es, einen als ; Integrationsglied wirkenden, nicht dargestellten Motor zu steuern, der die Blenden 54 und 541 hin- und herbewegt und auf diese Weise eine Regelung gemäß der Erfindung ermöglicht.The two relays work as in the embodiment according to FIG. 1 and allow one as; Integrating member acting, not shown To control motor that reciprocates the shutters 54 and 541 and in this way allows a regulation according to the invention.

Für die Steuerung des Integrationsrelais kann an Stelle einer Fotozelle mit Blende auch ein Mikroschalter verwendet werden. Dieser Mikroschalter wird in der Nähe der zugeordneten Fotozelle 52 bzw. 202 angeordnet und z. B. mit Hilfe eines geradlinigen Nockens betätigt, der derart hin- und herbewegbar ist, daß das Integrationsrelais 22 jedesmal anspricht, wenn der Rand der Blende 54 den dem Sollwertzeiger 11 zugeordneten Punkt überläuft. Die oben beschriebenen Ausführungsformen sind nicht auf die Verwendung von Fotozellen beschränkt. Masselose Bewegungen können bekanntlich durch die unterschiedlichsten Anordnungen, z. B. elektronische, magnetische oder thermische Anordnungen, erreicht werden.A photocell can be used to control the integration relay a microswitch can also be used with a bezel. This microswitch is used in the vicinity of the associated photocell 52 or 202 arranged and z. B. with the help of a actuated rectilinear cam, which is reciprocable so that the integration relay 22 responds each time the edge of the diaphragm 54 is assigned to the setpoint pointer 11 Point overflows. The embodiments described above are not intended to be used limited by photocells. As is well known, massless movements can be caused by the most varied Arrangements, e.g. B. electronic, magnetic or thermal arrangements achieved will.

Außerdem kann die Schwingbewegung des Abtastpunktes durch andere bekannte Anordnungen erreicht werden, z. B. elektronisch durch Spulen oder Spulenpaare, die ähnlich den Spulen 4, 5 und 8, 9 in F i g. 1 sind, jedoch Abmessungen haben, die ausreichen, um den ganzen Regelbereich zu überstreichen. Außer der Galvanometeranordnung sind in Reihe mit diesen Spulen liegende Hilfsspulen vorgesehen, die durch die Hin- und Herbewegung einer Metallplatte beeinfiußt werden. Eine ähnliche Bewegung kann, ebenfalls elektronisch, durch veränderliche Kapazitäten erhalten werden, wobei die Kapazitätsänderungen beispielsweise mittels Metallplatten erzielt werden können, die periodisch bewegt werden.In addition, the oscillating movement of the scanning point can be known by other Arrangements can be achieved, e.g. B. electronically by coils or coil pairs that similar to coils 4, 5 and 8, 9 in FIG. 1 but have dimensions that sufficient to cover the entire control range. Except for the galvanometer arrangement auxiliary coils are provided in series with these coils, which are and movement of a metal plate can be influenced. A similar movement can also electronically, obtained through variable capacities, the Changes in capacity can be achieved, for example, by means of metal plates, which are moved periodically.

Der die Schwingbewegung des Schwenkarms 13 (F i g. 1) bewirkende Antrieb kann ein Elektromotor sein, dem z. B. ein Untersetzungsgetriebe und ein herzförmiger oder anderer Nocken nachgeschaltet sind. Auch andere Anordnungen, beispielsweise ein Magnetpendel oder periodisch erwärmte und abgekühlte Bimetallamellen, können verwendet werden. Die Periodendauer und die Amplitude der Schwingbewegung können konstant oder veränderlich sein.The drive causing the oscillating movement of the swivel arm 13 (FIG. 1) can be an electric motor, the z. B. a reduction gear and a heart-shaped or other cams are connected downstream. Other arrangements, for example a magnetic pendulum or periodically heated and cooled bimetal lamellas be used. The period and the amplitude of the oscillating movement can be constant or changeable.

Gleiches gilt für die Schwingbewegung der Blende 54 (F i g. 7) im Falle der masselosen Bewegung des Abtastpunktes des Istwertzeigers oder des Sollwertzeigers oder der Verschiebung des Proportionalbereichs.The same applies to the oscillating movement of the diaphragm 54 (FIG. 7) Case of massless movement of the sampling point of the actual value pointer or the setpoint pointer or shifting the proportional band.

Die Verarbeitung des Integralsignals kann nicht nur mittels des Motors 12 erfolgen. Auch andere Anordnungen können verwendet werden, z. B. durch das Integralsignal erwärmte Bimetallstreifen oder durch Elektromagnete angetriebene Klinkenräder mit zwei Bewegungsrichtungen.The processing of the integral signal can not only be done by means of the motor 12 take place. Other arrangements can also be used, e.g. B. by the integral signal heated bimetal strips or ratchet wheels driven by electromagnets two directions of movement.

Der über den Kontakt 23 des Relais 21 gesteuerte Stromkreis kann beliebige Vorrichtungen zum An-und Abschalten der Stellgröße verwenden, z. B. einen elektrischen Schalter, ein Magnetventil, eine elektronische Anordnung, einen Motor od. dgl. Wenn sich auch die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen insbesondere für eine Temperaturregelung eignen, so ist die den Gegenstand der Erfindung bildende Kombination von Proportional- und Integralwirkung doch für beliebige andere Größen anwendbar, mitels deren ein bewegbares Teil in Kombination mit einem Anzeigegerät beeinflußt werden kann, und zwar unabhängig davon, ob es sich um eine unmittelbare Anzeige oder um eine Nullanzeige handelt. Beispiele dafür sind Feuchtigkeitswerte, pH-Werte, Drücke u. dgl. Dabei kann der Regler selbst die die Regelgröße beeinflussende Stellgröße über einen Schalter, ein Magnetventil, eine elektronische Anordnung, einen Motor od. dgl. steuern.The circuit controlled via contact 23 of relay 21 can be any Use devices to switch the manipulated variable on and off, e.g. B. an electric Switch, a solenoid valve, an electronic arrangement, a motor or the like. If the embodiments shown and described are particularly suitable for a Temperature control are suitable, so is the combination forming the subject of the invention of proportional and integral action but applicable for any other quantity, by means of which influences a movable part in combination with a display device regardless of whether it is an immediate display or is a zero display. Examples of this are moisture values, pH values, Pressures and the like. The controller itself can adjust the manipulated variable influencing the controlled variable via a switch, a solenoid valve, an electronic arrangement, a motor or the like. Control.

Claims

Claims: 1. Measuring mechanism controller with a first pointer to display the actual value of the controlled variable, a second pointer with a mark indicating the setpoint value, a carrier carrying two sensor elements and an oscillating movement within the oscillation range of which the position of the actual and setpoint value pointer is scanned relative to one another ; with a relay for controlling the actuator proportional to the control deviation depending on the position of the actual value pointer in the swept area during a period of time determined by the oscillation period of the carrier, characterized in that in addition to the first sensor element that detects the position of the actual value pointer (2) (4, 5; 201; 51) assigned relay (proportional relay 21) for proportional control is provided a further relay (integration relay 22) assigned to a second sensor element (8, 9; 120, 121) that detects the position of the setpoint pointer (11), by which an integration element (12) can be controlled in such a way that the carrier (13) is adjusted as a function of the amount and sign of the control deviation in the sense of an integrating feedback.

2. Measuring mechanism controller according to claim 1, characterized in that the The integration element is a motor (12) with a reversible direction of rotation.

3. Measuring mechanism controller according to claim 1 or 2, characterized in that the carrier is a swivel arm (13) around the same axis (16) as the actual value pointer (12) and the setpoint pointer (11) is pivotable.

4. Measuring mechanism controller according to one of claims 1 to 3, characterized characterized in that the integration relay (22) has two outputs (30, 31), each of which with a winding of the motor (12) forming the integration link in such a manner is connected that the motor runs in one or the other direction of rotation.

5. Measuring mechanism controller according to Claim 1 or 3, characterized in that the proportional relay (21) with the integration relay (22) via rectifiers of opposite polarity (35, 36) is connected; About which the integration member (12) with electricity of the one or the other direction can be acted upon.

6. Measuring mechanism according to the claims 1, 3 and 5, characterized in that the integration relay (22) is a single Has output (32) and the integration element is a DC motor (12) whose Direction of rotation can be reversed by reversing the direction of the feed current.

7. Measuring mechanism controller according to claim 1 and one or more of claims 2 to 6, characterized in that that the integration relay (2B) is connected to the setpoint pointer (11) by means of a Microswitch (120) is controllable, which is connected to a non-rotatably connected to the carrier (13) Cam (121) cooperates. B.

Measuring mechanism controller according to Claims 1 and 2, characterized by an oscillating movement arranged outside the measuring mechanism Component (54) and a transducer (51), the mechanical oscillating movement for the purpose Suppression of this movement converts the measuring mechanism into an electrical quantity and the one with a control element for the proportional relay (21) and / or the integration relay (22) is connected.

9. Measuring mechanism controller according to claims 1 and 2, characterized in that that the measuring mechanism has a single sensor element (201) which is connected to the setpoint pointer (11) is connected and extends over the full control range, and that for Generation of the movement determining the proportional range as well as for displacement this proportional range an arrangement due to the integrating effect (54, 541) is provided, which executes an impregnating oscillating movement and cooperates with two sensor elements (202, 20 "), one of which is the electrical Control value for the proportional relay (21) and the other the electrical control value intended for the integration relay (22).

10. Measuring mechanism controller according to one of the claims 1 to 9, characterized in that the electrical control value for the integration relay (22) determining the sensing element is a microswitch (120).

11. Measuring mechanism controller according to one of claims 1 to 10, characterized in that the integration relay (22) is connected to the proportional relay (21) via a reversing relay (41) that is controlled by the proportional relay and reverses the integrating feedback, if the controlled variable drifts out of the proportional range.

12. Measuring mechanism controller according to one of claims 1 to 11, characterized in that the feed circuit of the Reversing relay (41) from the proportional relay (21) via a time-delayed relay (81, 82) is controlled, which remains attracted while the proportional relay in Change attracts and falls.

13. Measuring mechanism controller according to one of claims 1 to 10, characterized in that the proportional relay (21) with the integration relay (22) is connected via a relay (81, 82). controlled by the proportional relay and the integrating feedback switches off when the controlled variable is out of the Proportional band emigrates. Pamphlets considered; Swiss U.S. Patent No. 325,269; Austrian Patent No. 210 018; french U.S. Patent No. 1219,312; U.S. Patent No. 2,733,387; Magazine; ATM-Batt, J 04-8, April 1962; Journal, ETZ, 1952, p. 207.