DE1513316B2 - Einrichtung zur selbsttaetigen anpassung eines elektrischen reglers an die regelabweichung - Google Patents

Description

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Über die ständige Verbindung 73 von dem Abgriff Relais 132 oder das Relais 200 weiterhin eingeschaltet am unteren Ende eines Spannungsteilers 70 wird nur ist, wird auch das Relais 46 von der Batterie 150 geeine geringfügige Regelwirkung erzeugt. Die eigentli- speist und schließt den Kontakt 46,4, so daß die chen größeren Regelwirkungen werden über das Regelwirkung des Reglers 106 erhöht wird. Nachdem Schließen der Schalter 46 Λ, 56 A, €6 A bewirkt, die 5 es wünschenswert ist, daß in den Fällen, in welchen an zunehmend höheren Abgriffen des Spannungstei- die Größe der Schwellwerte +Al und —Al erhöht lers 70 liegen und somit die Regelempfindlichkeit des wird, auch der Wert der Konstanten a_x erhöht wird, Reglers 106 erhöhen. Als anpassungsfähiger Regler- sind die Abgriffe der Potentiometer 119, 182 und 194 parameter dient somit die Regelempfindlichkeit. jeweils miteinander verbunden und einstellbar.

Das Relais 46 wird durch die Schaltstufe 26-1 io Wenn die Regelabweichung E und ein ausgewertetes gesteuert, und sein zugehöriger Kontakt 46/1 wird ge- Zeitintegral a₂ \ bEdt (wobei a_t größer ist als O₁) einen schlossen, wenn die Regelabweichung E + dem aus- größeren Schwellwert + oder — Al während einer gewertetem Zeitintegral desselben einen vorbestimm- vorbestimmten kürzeren Zeitspanne überschreitet, ten positiven oder negativen Schwellwert +Al oder wird die zweite Schaltstufe 26-2 wirksam und dadurch —Al während einer vorbestimmten Zeitdauer über- 15 das Relais 56 erregt und der Kontakt 56A geschreitet. Die Schwellwerte +Al und — Al werden schlossen und damit die Regeleinwirkung weiter durch von Hand einstellbare Potentiometer 119 und erhöht; Die Schaltstufe 26-2 entspricht in ihrem Auf-194 erzeugt. Das Zeitintegral der Regelabweichung E bau der Atufe 26-1. Ihr wird jedoch das Signal bEdt ist O₁ \ bEdt, wobei O₁ und b Konstanten sind, die von der vorhergehenden Stufe 26-1 zugeführt und die durch Handeinstellung der Potentiometer 182 und 174 20 Potentiometer sind auf die Wertigen a₂, +Al und gewählt werden. Die Integration wird in dem Inte- —A 2 eingestellt. Der zugeordnete Zeitgeber ist ebengrationsverstärker 180 durchgeführt, und die Diode 189 falls auf eine kürzere Zeitverzögerung eingestellt,
verhindert, daß der Betrag \ bEdt einen vorbe- Wenn die Summe aus der Regelabweichung und stimmten Grenzwert überschreitet. einem ausgewerteten Zeitintegral a₃ \ bEdt noch

Über den Summenverstärker 122 wird die Summe 25 größere Schwellwerte + oder —A3 überschreitet,

E + O₁ \ bEdt — Al gebildet, und wenn diese Summe wird die Schaltstufe 26-3 mit dem Relais 66

positiv ist, wird das Relais 132 betätigt. Über einen ahn- wirksam und der Kontakt 66A geschlossen und damit

lieh aufgebauten Summenverstärker 190 wird ein die größte Regelwirkung eingeleitet. Die Zeitverzöge-

Relais 200 betätigt, wenn der Ausdruck A1 — (E + a_x rung ist in diesem Fall Null und diese Stufe 26-3

\ bEdt) positiv ist. Beim Einschalten jeder dieser 3° besitzt deshalb keinen Zeitgeber.

Relais wird ein Zeitgeberkreis 156 an eine Batterie 150 Die Schaltstufe 26-1 kann auch zwei Zeitgeberkreise

angeschaltet und außerdem Spannung an einen aufweisen, von denen der eine auf eine kürzere Ver-

Relaiskontakt IfASA gelegt. zögerungszeit eingestellt ist und das Relais 46 betätigt,

TSIach der vorbestimmten Verzögerungszeit schaltet während der andere der längeren Zeitverzögerung ein

der Zeitgeber 156 das Relais 160 ein, durch welches 35 anderes Relais betätigt, durch welches die Regelwir-

der Kontakt 160A geschlossen wird. Wenn das kung größer wird als bei Betätigung des Relais 46.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

:■■■■ A-I . ■ ■·■■■■ 2 .., abgestimmt, daß in der Größe zunehmenden Schwell- Patentansprüche: werten jeweils stufenweise abnehmende Zeitintervalle zugeordnet sind. Hierdurch wird erreicht, daß reine

1. Einrichtung zur selbsttätigen Anpassung eines statistische Regelabweichungsschwankungen keine elektrischen Reglers an die Regelabweichung mit 5 Ausregelung erfahren und der Regler auch nicht auf unterschiedliche Schwellwerte der Regelab- extrem kleinen Regelabweichungssignalen folgen muß. weichung eingestellten Schaltstufen, die derart Wenn mehrere derart geregelte Regelstrecken parallel aufeinander abgestimmt und zwischen Soll-Ist- arbeiten, z. B. wenn solche Regelaufgaben in Ver-Vergleichsglied und Regler angeordnet sind, daß bundnetzen gelöst werden sollen, kann es passieren, ein Regelvorgang nur dann einsetzt, wenn die aus io daß das Vorzeichen der Regelabweichung beim Ein-SoIl- und Istwertvergleich gewonnene Regelab- ₍ setzen der Regelung entgegengesetzt dem Vorzeichen weichung einen der Schwellwerte während einer des Zeitintegrales dieser Regelabweichung sein kann, zugehörigen vorbestimmten Zeitspanne überschrei- so daß der Regelvorgang unter Langzeitbetrachtung tet, dadurch gekennzeichnet, daß in falscher Richtung durchgeführt wird, obwohl die in den einzelnen Schaltstufen (26-1, 26-2, 26-3) je 15 Regelung im Moment richtig ist. Solche Falschregeeine Vergleichsvorrichtung (122, 190) vorgesehen lungen werden von dem bekannten Stellgrößengeber ist, in der die algebraische Summe aus der Regel- nicht berücksichtigt.

abweichung (E) und einem dem Zeitintegral der- Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Einrich-

selben proportionalen Signal gebildet und diese tung zur Selbstanpassung solcher Regler zu schaffen,

Summe während der vorbestimmten Zeitspanne 20 die gewährleistet, daß die Anzahl der Regelvorgänge

mit dem zugeordneten vorbestimmten Schwellwert auf ein Minimum beschränkt wird und gleichzeitig die

(Al, Al, A 3) verglichen wird, und daß der Ausgang Regelung auf lange Sicht gesehen in richtiger Rich-

jeder Schaltstufe (26-1, 26-2, 26-3) von jeweils tung geschieht, wie dies beispielsweise bei der Regelung

parallelgeschalteten Kontakten (46A, 56 A, 66A) von Generatoren in Verbundnetzen angestrebt wird,

gebildet ist, die auf mindestens einen Reglerpara- 25 Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß ausgehend von

meter einwirken. einer Einrichtung der eingangs erwähnten Art dadurch

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- gelöst, daß in den einzelnen Schaltstufen je eine Verkennzeichnet, daß die einzelnen Schaltstufen (26-1, gleichsvorrichtung vorgesehen ist, in der die alge-26-2, 26-3) in ihren Ansprechschwellen derart ab- braische Summe aus der Regelabweichung und einem gestuft sind, daß mit zunehmendem Schwellwert und 30 dem Zeitintegral derselben proportionalen Signal geabnehmender Zeitdauer der Regelabweichung (E) bildet und diese Summe während der vorbestimmten die Regelempfindlichkeit des Reglers (106) stufen- Zeitspanne mit dem zugeordneten vorbestimmten weise erhöht wird. Schwellwert verglichen wird, und daß der Ausgang

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch jeder Schaltstufe von jeweils parallel geschalteten gekennzeichnet, daß der letzte Kontakt (66A) 35 Kontakten gebildet ist, die auf mindestens einen unmittelbar zwischen dem Soll-Ist-Vergleichsglied Regelparameter einwirken.

(100) und dem Regler (106) geschaltet ist, während Wenn die Regelabweichung in der gleichen Richtung

die anderen (46 A, 56A) jeweils über unterschied- erfolgt wie das Zeitintegral dieser Abweichung, werden Hch große Teile eines Vorwiderstandes (70) der eine oder andere Schwellwert relativ leicht überzwischen dieses Soll-Ist-Vergleichsglieds (100) und 40 schritten, und es findet eine Ausregelung statt. Wenn dem Regler (106) geschaltet sind. jedoch die momentane Regelabweichung entgegen-

4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gerichtet ist dem zugehörigen Zeitintegral, so wird nur gekennzeichnet, daß parallel zu den Kontakten durch eine sehr große Regelabweichung ein Schwell- (66A, 56A, 46A) über den größten Teil des Vor- wert überschritten, so daß die Ausregelung nicht Widerstandes (70) eine Kurzschlußverbindung (73) 45 sofort durchgeführt wird. Damit wird die Häufigkeit zwischen Soll-Ist-Vergleichsglied (100) und Regler der Ausregelvorgänge herabgesetzt und eine uner-(106) vorgesehen ist. wünschte Ausregelung, die gegen die allgemeine Richtung des gesteuerten Prozesses verläuft, wird ver-

mieden.

50 Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Selbstanpassungseinrichtung ergeben sich aus

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur den Unteransprüchen.

selbsttätigen Anpassung eines elektrischen Reglers an Die Erfindung wird im folgenden an Hand einer die Regelabweichung mit auf unterschiedliche Schwell- schematischen Zeichnung an einem Ausführungsbeiwerte der Regelabweichung eingestellten Schaltstufen, 55 spiel näher erläutert.

die derart aufeinander abgestimmt und zwischen Die Figur zeigt das Prinzipschaltbild eines Reglers

Soll-Ist-Vergleichsglied und Regler angeordnet sind, mit einer erfindungsgemäßen Anpassungseinrichtung,

daß ein Regelvorgang nur dann einsetzt, wenn die aus Von einer Vergleichseinrichtung 100, die beispiels-

SoIl- und Istwertvergleich gewonnene Regelabwei- weise den Strombedarf eines Stromnetzes ermittelt,

chung einen der Schwellwerte während einer zugehöri- 60 wird die Regelabweichung £, die durch Vergleich

gen vorbestimmten Zeitspanne überschreitet. Eine zwischen Sollwert des zu überwachenden Netzes und

solche Einrichtung ist in der deutschen Patentschrift dessen Istwert gewonnen wird, über eine Leitung 101

106 847 beschrieben. und einen Verstärker 75 einem Regler 106 zugeführt,

Auch dort kommt ein Regelvorgang nur dann zur der in bekannter Weise über seine Ausgangssignale auf Wirkung, wenn die Regelabweichung eine vorbe- 65 den Leitungen 112 und 114 eine Regelung bewirkt, beistimmte Größe während einer vorbestimmten Zeit- spielsweise eine Erhöhung oder Herabsetzung der in dauer überschreitet. Die einzelnen Stufen des dort den einzelnen Generatorstationen des Verbundnetzes beschriebenen Stellgrößengebers sind so aufeinander erzeugten Leistung.