DE1955092C3

DE1955092C3 - Schaltung für pneumatische PID-Regler

Info

Publication number: DE1955092C3
Application number: DE19691955092
Authority: DE
Inventors: Horst Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart Bader
Original assignee: JC Eckardt AG
Current assignee: JC Eckardt AG
Filing date: 1969-11-03
Publication date: 1976-10-07

Description

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Die Erfindung betrifft eine Schaltung für pneumatische PID-Regler mit Rückkopplung, bestehend aus mindestens einem Verstärker, der ein vom Sollwert und vom Istwert und von im Rückkopplungszweig angeordneten Zeitgliedcrn abhängiges Ausgangssignal erzeugt, das zur Bildung eines Gegenkopplungssignals dient, wobei mit Hilfe von Druckteilern aus dem Istwert und einem Mitkopplungssignal ein der Summe entsprechender Druck und aus Sollwert und Gegenkopplungssignal ein der Summe entsprechender Druck gebildet werden, die als Eingangssignale des als Differenzdruckverstärker ausgebildeten Verstärkers dienen.

Es sind Schaltungen dieser Art bekannt (DT-PS !ISOI 240). bei denen auf ein mechanisches Vergleichssystem zur Bildung der Differenz aus Istwert und Sollwert aus Gegen- und Mitkopplungssignal verzichtet werden kann.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte Schaltung so auszugestalten, daß auch andere Anwendungsfaile mit erfaßt werden können und daß es möglich ist, einfache und raumsparende Ausführungen von pneumatischen Reglern realisieren zu können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Mitkopplungssignal an einem Widerstand des Drucktcilers. dessen anderer Widerstand von dem Istwert angesteuert wird (Istwertdruckteiler), eine konstante Druckgröße angelegt ist und als Gegenkopplungssignal der Ausgangsdruck an einem Widerstand angelegt ist, der zu dem Druckteiler gehört, dessen anderer Widerstand vom Sollwert angeteuert wird (Sollwertdruckteiler).

Diese Ausgestaltung ermöglicht in einfacher Weise die Realisierung eines P-Reglers. Zur Bildung eines PD-Reglers kann bei einer solchen Schaltung der Ausgangsdruck über ein Zeitglied an dem Widerstand angeschlossen sein, der zu dem Druckteiler (Sollwertdruckteiler) gehört, dessen anderer Widerstand vom Sollwert beaufschlagt ist. Durch die Erfindung wird daher die bekannte Schaltung in zweckmäßiger Weise zur Realisierung anderer Steuerglieder weitergebildet.

Der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen von nach der Erfindung ausgestalteten Schaltungen sind weitere Einzelheiten zu entnehmen. Es zeigt

F i Ί I das Schaltbild eines P-Reglers.

F i g. 2 das Schaltbild einer PD-Reglers.

In der F i g. 1 is; ein P-Regler gezeigt, bei dem ein Differenzdruckverstärker 19 mit Eingangssignalen £" und E' beaufschlagt wird, die jeweils den aus den Widerständen 15 und 17 bzw. 16 und 18 gebildeten Druckteilern entnommen sind. Diese Eingangssignale E" und £ ergeben sich aus den an den Druckteilern anliegenden Drücken nach der Bezeichnung

E* = ax + ei' K₀.
£- = bw = h'y

mit den Abkürzungen

'Ik

Vi =

^a' ⁼ V

7.x

Vi

I ' V

unter der Annahme, daß die einen Drosselwiderstand durchströmende Menge Druckluft G erfaßt wird durch die lineare Beziehung

G = 7 ■ Ip,

wobei I₁ der Durchflußkoeffizient ist und Ip die am Widerstand wirksame Druckdifferenz angibt.

Die Koeffizienten </_x, </_k und ?„, <, _y beziehen sich auf die Drosselwiderstände 15, 17 und 16, 18.

Mit der Gleichung für den Differenzdruckverstärker

5° y = K(E⁺-E") +.V₀
ergibt sich die Gleichung des P-Reglers zu

55 v = _Ί_ _— (.χ - w)

Dabei ist </, = 7, = 7 und >_/k = <_ty = const.

Ist die Verstärkung V des Verstärkers genügend groß, dann vereinfacht sich diese Gleichung zu

ν = -- (.v - n·) + K₀ [ι, 4= 0).
■ ν

Die P-Bereichseinstellung kann durch Verstellen der Drosselwiderstände 15 und 16 erfolgen. Es er-

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Hier/u 1 Hlait Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltung für pneumatische PID-Regler mit Rückkopplung, bestehend aus mindestens einem Verstärker, der ein vom Sollwert und vom Istwert und von im Rückkopplungszweig angeordneten Zeilgliedern abhängiges Ausgangssignal erzeugt, das /ur Bildung eines Gegenkopplungssignals dient, wobei mit Hilfe von Druckteilern aus dem Istwert und einem Mitkopplungssignal ein der Summeentsprechender Druck undaus Sollwert und Gegenkopplungssignal ein der Summe entsprechender Druck gebildet werden, die als Eingangssignale des als Differenzdruckverstärker ausgebildeten Verstärkers dienen, dadurch gekennzeichne t, daß als Mitkopplungssignal an einem Widerstand (17) des Druckteilers, dessen anderer Widerstand (15) von dem Istwert (A) angesieuert wird (Istwertdruckteiler), eine konstante Druckgröße (K₀) angelegt ist und als Gegenkopplungssignal der Ausgangsdruck (y) an einem Widerstand (18) angelegt ist. der /u dem Druckteiler gehört, dessen anderer Widerstand (16) vom Sollwert (U) angesteuert wird (Sollwertdruckteiler).

2. Schaltung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß das Gegenkopplungssignal zur Bildung eines PD-Reglers über ein Zeitglied (20) an dem Widerstand (18) angeschlossen ist. der zu dem Druckteiler (Sollwertdruckteiler) gehört, dessen anderer Widerstand (18) vom Sollwert (H) beaufschlagt ist.