DE1583408C3 - Verfahren zur Steuerung oder Regelung der Heizleistung einer Drahtoder Bandglühanlage und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zur Steuerung oder Regelung der Heizleistung einer Drahtoder Bandglühanlage und Anordnung zur Durchführung des VerfahrensInfo
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Description
Das Hauptpatent 12 65183.1 betrifft ein Verrühren zur Steuerung oder Regelung der Heizleistung einer
Draht- oder Bandglühanlagc durch Änderung des Zündwinkels der Ventile eines die Heizleistung
liefernden elektronischen Stellgliedes in Abhängigkeit von der Draht- bzw. Bandgeschwindigkeit.
In den bekannten Anlagen mit Leistungsregelung wird im allgemeinen auch die Leistung gemessen. Es
werden somit zwei der Hcizlcistungsgrößcn Spannung. Strom und Widerstand, im allgemeinen Spannung und
Strom, erfaßt und als Istwert dem Regler vorgegeben. Der Regler erhält somit bereits eine der Leistung
proportionale Eingangsgröße als Istwert. Es wurde nun bekannt, daß es vorteilhaft sein kann, nur eine der
Leistungsgrößen, insbesondere die Spannung oder den Widerstand zu erfassen. Der Strom kann sich nämlich in
weiten Grenzen ändern. Beim Abheben des Drahtes von der Transportrolle durch Fliehkraft bei großer Geschwindigkeit
ist er beispielsweise Null. Wird nun nur eine der Leistungsgrößen erfaßt, so erhält man ohne
zusätzliche Maßnahmen als Istwert den Mittelwert der Meßgröße, beispielsweise der Spannung. Die zu
regelnde Heizleistung ist aber proportional dem Effektivwert von Strom und Spannung. Es ergibt sich
somit die Schwierigkeit, daß der Regler auf Effektivwerte regeln soll, obwohl die Regelabweichung nur
Mittelwerten proportional ist.
Wird als Sollwert eine der Draht- oder Bandgeschwindigkeit
proportionale Größe verwendet, die beispielsweise von einer Tachodynamomaschine oder
auch von einem Fliehkraftgeber vorgegeben sein kann, so ergibt sich aus der Beziehung
N = Ue
wobei ndie Draht- oder Bandgeschwindigkeit und /?der VtiS = K2-\n.
wobei ndie Draht- oder Bandgeschwindigkeit und /?der VtiS = K2-\n.
(I)
(11)
(11)
Der Effektivwert der Heizspannung ist proportinal der Quadratwurzel aus der Bandgeschwindigkeit. Nach
dem Hauptpatent kann deshalb entsprechend Gleichung II der Sollwert der Heizspannung so korrigiert
werden, daß er der Quadratwurzel der Draht- oder Bandgeschwindigkeit proportional ist.
Dann regelt der Regler den Effektivwert der Heizleistung, obwohl ihm lediglich der Mittelwert der
Heizspannung als Istwert vorgegeben ist.
Die Erfindung geht nun aus von der Erkenntnis, daß anstelle der Sollwertkorrektur auch eine Istwertkorrektur
vorgenommen werden kann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die als Istwert des
Regelkreises vorgesehene elektrische Größe des Heizstromkreises quadriert wird. Zur Korrektur des
Istwertes kann vorzugsweise ein Funktionsgenerator vorgesehen sein, der die linear veränderliche elektrische
Größe stufenweise in eine quadratische Größe ändert.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung Bezug genommen. In F i g. 1 ist ein
Ausführungsbeispiel einer Anlage nach der Erfindung schemtisch veranschaulicht. F i g. 2 zeigt ein Diagramm
zur Erläuterung der Wirkungsweise der Anlage nach Fig. I.
Nach Fig. 1 ist einem Regler R von einer Tachodynamomaschine 2 die mit zwei Transportrolle!!
35 und 36 für einen Draht oder ein Band 5 in Antriebsverbindung steht, eine der Draht- oder
Bandgeschwindigkeit proportionale Spannung als Sollwert vorgegeben. Ferner kann im Ausgangskreis eines
elektronischen Stellgliedes, insbesondere eines Wechsel- oder Drehstromstellers, der einen Transformator T
speist, eine dem Mittelwert der Heizspannung proportionale Spannung abgenommen und über einen
Gleichrichter 3 sowie einen Funktionsgenerator 4 dem Regler R als Istwert vorgegeben werden. Der Regler R
verstellt über eine Steuereinrichtung 5den Zündwinkel
der gesteuerten Ventile 31 und 32, beispielsweise eines Drehstromstellers 30, entsprechend der Regelabweichung
derart, daß dem Draht oder Band 5 eine der Geschwindigkeit proportionale Heizleistung zugeführt
wird. Der Funktionsgenerator 4 kann beispielsweise einen Spannungsteiler aus Widerständen 6 und 7
enthalten, deren Mittelpunkt mit dem Eingang des Reglers R verbunden ist. Dem Widerstand 6 sind
Reihenschaltungen jeweils eines der Widerstände 8 bis 10 mit einem nichtlinearen Widerstand 12 bis 14,
beispielsweise einem Varistor oder einer Zenerdiode 12 bis 14, parallelgeschaltet. Die Ansprechspannungen der
spannungsabhängigen Widerstände 12 bis 14 können vorteilhaft gestaffelt sein, beispielsweise mit 3,5 und 8
Volt. Anstelle der Zenerdioden kann vorteilhaft auch jeweils eine Reihenschaltung von Schwellwertgleichrichtern
vorgesehen sein, deren Schwellspannung als Stufenspannung für die Widerstandsänderung dient.
Ohne die Parallelschaltung der Widerstände 8 bis 10 würde sich der vom Funktionsgenerator 4 abgegebene
Spannungsistwert U-, mit der Bandgeschwindigkeit η
nach der strichpunktierten Widerstandsgeraden nach Fig. 2 ändern. Ist die Leitspannung am Draht 5 so
gering, daß der Spannungsabfall am Widerstand 6 des
Funktionsgenera tors 4 kleiner als 3 Volt bleibt, soändert sich die dem Eingang des Reglers R zugeführte
Spannung bis zur Drehzahl n\ nach dem ersten Teilstück
der ausgezogenen Kennlinie in F i g. 2. Sobald die Spannung am Widerstand 6 die Spannung von 3 Volt
überschreitet, so wird der spannungsabhängige Widerstand 12 leitend und die Widerstände 6 und 8 sind
oarallel geschaltet; der Gesamtwiderstand ändert sich
entsprechend.
Der dem Regler R zugeführte, quadrierte Spannungswert ändert sich mit zunehmender Geschwindigkeit η
des Bandes 5 entsprechend dem Kennlinienabschnitt von n\ bis ni. Wird die Ansprechspannung des
spannungsabhängigen Widerstandes 13 von beispielsweise 5 Volt überschritten, so ändert sich die dem
Regler zugeführte Spannung entsprechend dem Kennlinienabschnitt von /32 bis /73. In gleicher Weise ist der
Kennlinienabschnitt oberhalb /73 wirksam, sobald die Ansprechspannung des spannungsabhängigen Widerstandes
14 von beispielsweise 8 Volt überschritten wird. Die Größe der Widerstände 8 bis 10 bestimmt die
Steigung der Kennlinie nach Fig. 2 in den einzelnen Spannungsabschnitten. Wird die Stufenzahl der spannungsabhängigen
Widerstände erhöht, so wird die Kennlinie nach F i g. 2 einer quadratischen Funktion
angenähert. Dem Eingang des Reglers R wird somit ein quadratisch erhöhter Istwert der Heizspannung vorgegeben.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Verfahren zur Regelung der Heizleistung einer über zündwinkelabhängig gesteuerte Ventile mit
veränderbarer Wechselspannung als Heizspannung gespeisten Draht- oder Bandglühanlage, bei dem der
Effektivwert der Heizspannung in Abhängigkeit von der Quadratwurzel aus der Draht- bzw. Bandgeschwindigkeit
gesteuert wird, in dem eine dem Gleichrichtwert der Heizspannung proportionale Istwertgleichspannung und eine durch Umformung
einer der Draht- bzw. Bandgeschwindigkeit proportionalen Geschwindigkeitsgleichspannung gebildete
Sollwertgleiclispannung vorgegeben wird, wobei die Sollwertgleichspannung entsprechend der zündwinkclabhängigcn
Abweichung zwischen dem Gleichrichtwert und dem Effektivwert der Heizspannung
korrigiert ist. nach Patent 1265 183.1. dadurch gekennzeichnet, daß die dem Gleichrichtwert
der Heizspannung proportionale Istwertgleichspan·-· nung quadriert wird.
2. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen
Funktionsgenerator (4) zur stufenweisen Umwandlung der Isiwertglcichspannung (LJ;)\n eine quadratische
Größe (UiI).
als konstant angenommene Widerstand des Materials ist.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH1136668A CH496809A (de) | 1967-11-29 | 1968-07-29 | Verfahren zur Steuerung der Heizleistung einer Draht- oder Bandglühanlage und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
JP8800068A JPS4835817B1 (de) | 1967-11-29 | 1968-11-29 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DES0113040 | 1967-11-29 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1583408C3 true DE1583408C3 (de) | 1977-06-16 |
Family
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