DE1763214B1

DE1763214B1 - Discontinuous electrical control device

Info

Publication number: DE1763214B1
Application number: DE19681763214
Authority: DE
Inventors: Klaus Fauth; Otto Schuster
Original assignee: Joens & Co W H GmbH
Current assignee: Joens & Co W H GmbH
Priority date: 1967-07-10
Filing date: 1968-04-20
Publication date: 1971-05-27
Also published as: CH477725A; AT280427B

Description

Das Hauptpatent 1588 342 betrifft eine unstetige elektrische Regelvorrichtung mit verzögert nachgiebiger Rückführung (PID-Verhalten), bei welcher während des Anfahrprozesses oder während einer länger andauernden Störung eine automatische Umschaltung auf nur verzögernde Rückführung (PD-Verhalten) erfolgt, indem der Kondensator des nachgebenden Zeitgliedes im Rückführzweig überbrückt wird. Dem Hauptpatent, sowie auch dem vorliegenden Zusatzpatent, liegt allgemein die Aufgabe zugrunde, eine Regelvorrichtung dieser Art zu schaffen, bei welcher der Zeitpunkt der Umschaltung auf nur verzögernde Rückführung unabhängig von dem eingestellten Xp einstellbar ist, welche relativ einfach aufgebaut ist und erforderlichenfalls auch noch nachträglich in vorhandene Regler eingebaut werden kann.The main patent 1588 342 relates to a discontinuous electrical control device with delayed yielding feedback (PID behavior), in which during the Start-up process or an automatic one during a long-term malfunction Switching to delayed feedback only (PD behavior) is done by the capacitor of the yielding timing element in the feedback branch is bridged. The main patent, as well as the present additional patent, is generally based on the task to create a control device of this type in which the time of switching adjustable to only retarding feedback regardless of the set Xp is, which is relatively simple and, if necessary, also retrospectively can be built into existing controllers.

Entsprechend dem Hauptpatent wird diese Aufgabe in allgemeiner Form dadurch gelöst, daß über die Emitter-Kollektor-Strecke eines Transistors eine Umschaltung der Rückführung auf ein anderes Rückführverhalten auslösbar ist und an der Basis des Transistors die Spannnung von einem Kondensator liegt, welcher über einen mit dem Steuerkontakt des Reglers synchron betätigten Kontakt und einen einstellbaren Ladewiderstand aufladbar ist und über einen niederohmigen Entladewiderstand beim Umschalten dieses Kontaktes entladen wird.According to the main patent, this task is in general terms solved by switching over the emitter-collector path of a transistor the return to another return behavior can be triggered and at the base of the transistor is the voltage of a capacitor, which is connected to the control contact of the controller synchronously actuated contact and an adjustable one Charging resistor is chargeable and via a low-resistance discharge resistor when Switching this contact is discharged.

Entsprechend der Anordnung nach dem Hauptpatent wird der Entladewiderstand über den gleichen Kontakt parallel zu. dem Kondensator geschaltet, der den Rückführkreis an eine Speisespannung anlegt. Der Kontakt, durch den der Rückführkreis synchron mit dem Steuerkontakt des Reglers geschaltet wird, muß also als Umschaltkontakt ausgefimrt sein. Viele vorhandene Regelvorrichtungen, die mit der dem Gegenstand des Hauptpatents entsprechenden Schaltungsanordnung nachträglich ausgerüstet werden sollen, enthalten an dieser Stelle aber nur einen einfachen Ein-Aus-Schalter für den Rückführkreis.According to the arrangement according to the main patent, the discharge resistor across the same contact in parallel too. connected to the capacitor, which is the feedback loop applied to a supply voltage. The contact through which the feedback loop is synchronized is switched with the control contact of the controller, must therefore as a changeover contact be refined. Many existing control devices that are compatible with the subject of the main patent corresponding circuit arrangement can be retrofitted but only contain a simple on / off switch for the feedback loop.

Die spezielle Aufgabe der Erfindung, besteht nun darin; die die Rückführung in Abhängigkeit von der Schaltzeit umschaltende Schaltungsanordnung nach dem Hauptpatent so zu verändern, daß sie nachträglich für den Einbau in eine vorhandene Regelvorrichtung mit einem einfachen Ein-Aus-Schalter für den Rückführkreis geeignet ist.The specific object of the invention now consists in; the repatriation Depending on the switching time switching circuit arrangement according to the main patent to be changed so that they can be retrofitted for installation in an existing control device with a simple on-off switch for the feedback loop.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Entladewiderstand in Reihe mit einer in Entladerichtung leitenden, den einstellbaren Ladewiderstand überbrückenden Diode ständig parallel zu dem Kondensator liegt.According to the invention this object is achieved in that the discharge resistor in series with an adjustable charging resistor that conducts in the discharge direction bridging diode is always parallel to the capacitor.

Auf diese Weise braucht der Kontakt im Rückführkreis nicht zusätzlich den Entladewiderstand anzuschalten, und es genügt ein einfacher Ein-Aus-Schalter. Während des Aufladevorgänges sperrt die Diode, so daß die Aufladung nur über den einstellbaren Ladewiderstand erfolgen kann. Sobald der Kontakt öffnet, der Kondensator also nicht mehr an Spannung gelegt ist, entlädt er sich über die den Ladewiderstand kurzschließende Diode und den damit in Reihe liegenden Entladewiderstand, welch letzterer so niederohmig ist, daß die Entladung sehr schnell erfolgt.In this way, the contact in the feedback loop is not required to switch on the discharge resistor, and a simple on-off switch is sufficient. During the charging process, the diode blocks, so that charging is only possible via the adjustable charging resistance can be done. As soon as the contact opens, the capacitor is no longer connected to voltage, it is discharged via the charging resistor short-circuiting diode and the discharge resistor in series with it, which the latter is so low that the discharge takes place very quickly.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der i Abbildung schematisch dargestellt und im folgenden beschrieben.An embodiment of the invention is shown schematically in the figure shown and described below.

In der Abbildung ist die elektronische Rückführung dargestellt, die als verzögerte Rückführung ausgeführt ist und somit ein PD-Verhalten des Reglers hervorruft. Der Rückführkreis ist über einen Kontakt K2, welcher synchron mit dem Steuerkontakt K1 des Reglers geschlossen wird, an eine Gleichspannung anlegbar, die von einem mit x" bezeichneten Potentiometer von einer Gleichspannungsquelle Ui abgegriffen wird. An dem Potentiometer kann die Stärke der Rückführung und damit der Proportionalbereich x" eingestellt werden. Die Rückführung enthält außer einem Verzögerungsglied mit einem Kondensator C" und entsprechenden Serienwiderständen einen Serienwiderstand R5 und einen Parallelwiderstand R3. Die Rückführspannung wird über einen Trennverstärker V,. und einen Ausgangswiderstand Ra in den nicht dargestellten 1Vleßkreis eingespeist. Die Widerstände R, und R3 bilden einen Spannungsteiler, der zusammen mit dem xp Potentiometer den Proportionalbereich bestimmt.The figure shows the electronic feedback that is designed as a delayed feedback and thus a PD behavior of the controller evokes. The feedback loop is via a contact K2, which is synchronous with the Control contact K1 of the controller is closed, can be applied to a DC voltage, that of a potentiometer marked x "from a DC voltage source Ui is tapped. On the potentiometer, the strength of the feedback and thus the proportional band x "can be set. The feedback contains besides one Delay element with a capacitor C "and corresponding series resistors a series resistor R5 and a parallel resistor R3. The feedback voltage is via an isolating amplifier V ,. and an output resistance Ra in the not 1Vleßkreis shown. The resistors R, and R3 form a voltage divider, which together with the xp potentiometer determines the proportional range.

Parallel zu dem Widerstand R5 hinter dem Kontakt K2 liegt die Emitter-Kollektor-Strecke eines Transistors T1. An der Emitter-Basis-Strecke des Transistors Ti liegt ein Kondensator C1. Eine Wechselspannungsquelle ist einerseits mit der einen Klemme der Gleichspannungsquelle Ui verbunden, an welcher der Kontakt K2 anliegt. über eine Diode D1 und einen einstellbaren Ladewiderstand, bestehend aus dem Potentiometer P1 und einem Festwiderstand R1, wird der Kondensator C1 von der Wechselspannungsquelle U2 aufgeladen. Der einstellbare Ladewiderstand P., R1 ist in Entladerichtung von einer Diode D2 überbrückt.The emitter-collector path lies parallel to the resistor R5 behind the contact K2 of a transistor T1. At the emitter-base path of the transistor Ti is a Capacitor C1. An alternating voltage source is on the one hand with one terminal connected to the DC voltage source Ui, to which the contact K2 is applied. above a diode D1 and an adjustable charging resistor, consisting of the potentiometer P1 and a fixed resistor R1, the capacitor C1 is from the AC voltage source U2 charged. The adjustable charging resistance P., R1 is in the discharge direction of bridged by a diode D2.

Ein Entladewiderstand R4 liegt zwischen der Seite des Kondensators;, die mit dem Kontakt K2 verbunden ist und einem Punkt zwischen der Diode D1 und der Diode D2 baw. dem davon überbrückten Ladewiderstand P1, Ri.A discharge resistor R4 is between the side of the capacitor ;, which is connected to the contact K2 and a point between the diode D1 and the Diode D2 baw. the charging resistor P1, Ri bridged by it.

Wenn der Kontakt K2 schließt, dann wird der Kondensator Cl über die Diode D1 und den Ladewiderstand P1, R1 aufgeladen. Die Diode D2, die in Entladerichtung, nämlich entgegengesetzt zu der Diode D1, gepolt ist, sperrt bei diesem Auflädevorgang, so daß die Aufladung nur über den Ladewiderstand P1, R1 erfolgt: Wenn der Kontakt K2 öffnet, dann wird der Kondensator C1 über die Diode D2 und den Entladewiderstand R4 schnell entladen. Normalerweise wird der Kondensator C, nicht so weit aufgeladen werden, daß die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors P1 leitend wird. Das tritt aber bei länger andauernder Einschaltung des Reglers, z. B. während des Anfahrens oder bei sehr starken Regelabweichungen ein. Dann wird der Widerstand R5 überbrückt und damit der Proportionalbereich des Reglers verändert.If the contact K2 closes, then the capacitor Cl via the Diode D1 and the charging resistor P1, R1 are charged. The diode D2, which in the discharge direction, namely opposite to the polarity of the diode D1, blocks during this charging process, so that the charging takes place only via the charging resistor P1, R1: When the contact K2 opens, then the capacitor C1 via the diode D2 and the discharge resistor Discharge R4 quickly. Usually the capacitor C, is not charged as much be that the emitter-collector path of the transistor P1 is conductive. That occurs but if the controller is switched on for a longer period of time, e.g. B. during start-up or in the case of very large control deviations. Then the resistor R5 is bridged and thus the proportional range of the controller changed.

Claims

Claim: Discontinuous electrical control device in which an automatic one during the start-up process or during a long-term malfunction Switching from command behavior to start-up behavior takes place via the emitter-collector path of a transistor switching the feedback to a different feedback behavior can be triggered and the voltage from a capacitor at the base of the transistor is located, which is actuated synchronously with the control contact of the control device via a Contact via which the feedback loop is switched, and an adjustable charging resistor can be charged and a low-resistance one Discharge resistor is discharged when this contact is switched back, according to patent 1588342, characterized in that the discharge resistor (R2) in series with a A diode that is conductive in the discharge direction and bridges the adjustable charging resistor (D2) is always in parallel with the capacitor (C1).