DE1523437A1

DE1523437A1 - Druckmittelbetriebener Regler fuer beliebige Regelgroessen

Info

Publication number: DE1523437A1
Application number: DE19641523437
Authority: DE
Inventors: Hans Kalb
Original assignee: AEG Kanis Turbinenfabrik GmbH
Current assignee: Alstom Power Turbinen GmbH
Priority date: 1964-04-15
Filing date: 1964-04-15
Publication date: 1969-07-03
Also published as: DE1523437B2

Description

Manol@bit@un@e .

Drur:@,s",mi@t@@:bett3@4bxner Re@@,er @'W c bel@@biae Hsaelarößen

Die Erfindung betrifft einen druckmittelbetriebenen Regler

für beliebige Regelgrößen mit Druckkompensation, .bei dem

der üb$r ein"* Düse der 1'rallplatte astgeleitete Druck,

übar eine weitere KÖmpensationsdüse als Gegenkraft

an der Pral.lpl.at-l--e wirksam isz, in Verbindung mi.t einem

Stellmotor.

Es iet bereits eLi Druckregler. vorgeschlagen worden, bei. clem

die durch das zu steuernde Druckmedium auf das als Frallplat-

te ausgebildete Ende eines Wa.*gebalkona einair@cenden Kräfte

dur@c;'t e111- hy@xa.s.l.:@.sc:hes @eg»:@af@x@r-r clec irallla.latte über.

d.pn kompansievt werden. Dieseo bydrc#%ul isc..hc

Gegonlmger beiteht@ aus einer in einem Rückführkanal ange#.

ordneten Kompensationskugel glei:hen Duz-chmessers Brie die

Steu#,ardiF."a. Über den FNickführkanal wird- diese $omperjsation; -

kugel mit dem gleichaaDruck beaufschlagt, der sich in ciE-

DÜse vin:-tell-t'i. Deüurch können also keine einseitigen

auf die Prallplatten .ausgebildet, übertragen werden. Von

einen solchen als P-Regler ausgebildeten Druckregler geht

die Erfindung aus. Sie bezweckt, die Verwendungsmöglichkei-

ten des Druckreglers durch Berücksichtigung des Zeitvsr-hal-

tens des Rrgters oder der Regelstrecke zu erweitern.

Die Erfindung besteht darin, daaB eine in der @or@Lonaations-

düse beweglich angeordnete, den Ausstrürnungsque2schnitt der

Kompensationsdüse zur Prallplatte konstant haltende Kugel.

mit einem zylindrischen Steudrstift geringeren DurchmessarF

als der Kugeldurchmesser fest verbunden ist, der mit oiuer

Düsenbohrcuig eine Drosselstelle in einem Druckraum bildet,

ruf den ein Stouerkuza.1 für cine Vorhaltsaufschaltang angp.-

schl.ossen ist,

Dadurch vird errEricht, datl die Sume der wirksamen Flä-.h.n

von Kugel und Steuerstift durch die Beaufsehlagu. @G das steu 2-

aaXen Druckes ejne Kräftekompensation auf aas Me(Sierk t.,oa

beispielsweise 95 9G bewirken. Das bedeutet, daß der Regler

mit einem fest vorgegebenen 2-Bereich von 5 96 arbeitet. `dird

dem Druckraum durch eine Bubänderung ües D-Gliedes, das

beispielLweise als lumpe ausgeführt sein tann, Volumen zuge--

führt bzw. entzogen, dann ändert eich die Kraft, die auf die

Fläche des Steuerstittes einwirkt. Daduroh wird des Kräfte-

gleichgewicht innerhalb des Reglers verändert, und der Reg-

ler steuert einen »entsprechend höheren oder zLedrigeten Steuer-

druck tue. Das geschieht ,jedoch nur so lange, bis über die

Düsenbohr=g (Drosselstelle) von ateverkaaal um Druakraua

wieder Druokausgleich herrscht. In tteiteren Verlauf, d. h.

solange keine D..Aufschaltug erfolgt, arbeitet der Regler

als reiner P-Regler.

Bei einem PZ--Verhalten des Druckreglers nach.der Erfindung

arbeitet der Regler nie P-Regler mit Störwertaufschattwog,

wobei der P-Bereioh als ®törwest dargestellt ist. liier ist:

die Summe der Kräfte, die auf Usel und Steueretiftfläche bei

Druckausgleich zwischen Steuerkenal und Druckraum eiawIrken ;

gleich der @_Aumme aller Federsteilheiten innerhalb des Reg-

lers.. Damit werden alle statischen und dynamischen Kräfte,

die auf die Prallplatto.) ozw. auf das ilk:Bzierk einwirken, stel-

lungsunabhänCig kornßnsIert. D :Lese Kompensation rann aller-

dings dem Byätem, ähnlich wie bei ßizer Isodromregelucß, nur

zeitlich verzögert lufge:@chaltet Werder., dawit c.ie Stabilität

des Moßwerkos aufrechterhalten bleib-x Deshalb ir t dem Druoh-

rauen ein Zeitgliqä paxaliel geschalte L, xsl.ches 7olu»en sui '

dem Druckraum aufnimmt bsW. en diesem abgibt. Eine Stellungs-

änderung der Prallplatte wird propostiouäl@ eine DruaUndernn6

an der Düse und somit im Steuerkanal hes@orxntna , aoduroh

auch die xipgllächa der äoapeneatiasl beatsli@egt wid#Bis hierher hat der >b61er @ ein reines

sich nun der Druck 3.n Steuerkanal llber die11@@ohspl$. Mit .

dem Druckraum nachgiebig aue; dann wi*t die"r,swäw11eh

auch auf. die Fläche den Stewretittes eia, tmd ter P--lw»ich .

wird. kompensiert. aber ein Vedelrentil läßt sioi die eia-

<,-tellxeit einstellon.

Bei der Wirkung der Reglers nach der Erfindung als PZD»R»aler

handelt e3 sich um die gleiche Schalti=p wio bei einen reinen

PZ-Regler, jedoch mit dein Zusatz einer DrAutechaltung, wie

sie bei der. PD-Regler beschrieben wurde.

Als PI-Regler irt die lustftrung des Druatreglern nach der

Erfindung ähnlich der des PZ-Reglers. Zusätzlich ist hier der

DruckrF,um mit einer Rüclführpuape des Stellmotors verbunden,

so daß bei plötzlichen oder s :hnellen StelluagsLndexltagen des

Stellmotors dem Reüler eiti P-Verhalten aufgeschaltet wird,

das sich über das Zsi%Iied uafi über die DiZsenhohr=ß im L#uok-,

rauen nachgiebig abbaut. Hier wird swmit kurzzeitig bei jeder

Stel3.lL@s@de-rung äurch die Pumpe der Pläclue dee. Stöuer-

tifi;es im Dn.ickraum eine Druakünderung aufgeschaltet, die

als vorübergehende P-Aufschalvung betrachtet werden kann.

Sie ist die allgemein bekannte Ausführung von PI-Reglern-

Die NachztellGeit ist über ein Nadelventil durch Drosseln

des Zeitgliedes einstellbar.

Dar PIL-Regler nach der Erfindung ist genauso ausgebildet

wie der PI-Regler, lediglich mit den Zusatz einer D-Auf-

schaltung. .

In der Zeichnung sind schematisch Ausf ühx%ngabeispiele des

Druckreglers nach der Erfindung wiedergegeben. Es zeigen ffi-

gur 1 &.nen PD-Regler, Figur 2 einen PZ-Reg ler, Figur 3 einen

PI-Regler, gigur 4 einen PZD-Regler und ?igur 5 einen PID-

Regler.

Gleiche äonetrcgctl,o»teil! aiM *'44* VioxiMa mit ä«uelbest `

Bezugsziffern versehen. Ss beteichnen 1 das Reglexehäuse. 2

die reibungsfxei gelagerte Gelenkfeder für die Prellplatte '1ä.

3 eine Gehäusekappe mit einer Zuführung 4 für den beispiels=

weise zu regelnden Druck, 5 ein Wellaohr, dessen Auslenkuung

mit Ubertragungsstange 5 auf die Pre11ilatte wirkt, 7 eine

einstellbare Kontaktfeder, ebenfal:le auf die Prellplatte ein-

wirkend; S Is-,; die Düse für das über Leitung 1C zugefUhrte

Steuermittel, welches die Prellplatte beaufschl, wobei

der gleichx Druck über feinäl 9 snd xompensationd:ise 11 als

Gegenkraft an der@re'llp?att@; Wirkt, Wetterhin bezeichnen

13 die Kugel in der Kompensationadüse, 14 den gemäß der Er-

fia.d.unä mit der gugel fest verbundenen Ste#isre. :if t, 15 die

Düsenbubrung .n dem Drfickraiua 16, 17 den Steuerkanal für

die VorhaltauSzchaltung en Druckraum, 18 den faderbelaste-

ten Zolben des parallel zixm Druckraum geschalteten Zeit-

gliedes, 19 den Steuerkanal zum Stellmotor 20, 21 eine

Rückühr-ungseinrichtung vom Stellmotor auf den nruckraam

bzw. auf das Zeitglied, 22 und 23 Steuerkanäle !U die Vor-

haltmifschaltun.g.

Claims

1) ' -t. D:#uckmittelbstriebener Regler für beliebige Regelgrößen mit viuckkompeniation, bei den der über eine Düse der Frallplatte zugeleitete Dmok gleialgeitig über eine ,v:H:itaro Konpensationsdüse als Gegenkraft an der prall- 2! att3 virksam ist, ir. Verbindung Mit einem Stellmotor, dadurch ge::enrizeiclinet , daß eitle in der Korrpensai;ions- dü@e ('!'I j bew#@eglicli liüßohdnE'tA, dan Ausströmungsquer- schnitt der 9omilensati.onsdüse zur Prallplatto (12) kon-- stant haltende Kugel ('13) nit einem zyl i adrischen Steuer- stift (14) e;e.rirageren D1:rc#hmessers aln der Ku5eldUrchmes-

ge:V fest verbüaflon iot, f.er mit e tuer »üsenl»htuag <,@SJ eindbrosgelstelle in einem Druckraum (16) bildet, an den eia Steuerkanal (17) für eine Vorhaltaufaehtltung ange- schlosseu ist. 2. Regler nach Anspruch 1, dadurch gekennteiabnat, daß pa- rallel zum Druckraum (16) ein Zeitglied, bestehend aus einem federbelasteten Kolben (18), der v« 'Druck im Steuerkanal (19) zum Stellmotor (20) bewfachlagt ist, vorgesehen ist. 3. Regler nach Anspruch 1, dadurch gekenaseiobaet, daß der Druckraum (16) über eine RüokMrungseinrichtung (21) mit den Su-ellmotor (20) verounden ist. Ik. Regler nach den Anaprtichen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckraum (16) mit einer 13tt'nertanal (22 oder 23) für die Toxhalttutsohaltms nrb<m1,m iet.