DE2039090A1 - Geschwindigkeitsproportionaler I-Regler - Google Patents

Geschwindigkeitsproportionaler I-Regler

Info

Publication number
DE2039090A1
DE2039090A1 DE19702039090 DE2039090A DE2039090A1 DE 2039090 A1 DE2039090 A1 DE 2039090A1 DE 19702039090 DE19702039090 DE 19702039090 DE 2039090 A DE2039090 A DE 2039090A DE 2039090 A1 DE2039090 A1 DE 2039090A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
signal
speed
amplifier
arrangement
motor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19702039090
Other languages
English (en)
Other versions
DE2039090B2 (de
DE2039090C3 (de
Inventor
Turtle Quentin Charles
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SPX Technologies Inc
Original Assignee
General Signal Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Signal Corp filed Critical General Signal Corp
Publication of DE2039090A1 publication Critical patent/DE2039090A1/de
Publication of DE2039090B2 publication Critical patent/DE2039090B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2039090C3 publication Critical patent/DE2039090C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D3/00Control of position or direction
    • G05D3/12Control of position or direction using feedback
    • G05D3/14Control of position or direction using feedback using an analogue comparing device
    • G05D3/1445Control of position or direction using feedback using an analogue comparing device with a plurality of loops
    • G05D3/1454Control of position or direction using feedback using an analogue comparing device with a plurality of loops using models or predicting devices
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D3/00Control of position or direction
    • G05D3/12Control of position or direction using feedback
    • G05D3/14Control of position or direction using feedback using an analogue comparing device
    • G05D3/1445Control of position or direction using feedback using an analogue comparing device with a plurality of loops
    • G05D3/1463Control of position or direction using feedback using an analogue comparing device with a plurality of loops using PID devices
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D3/00Control of position or direction
    • G05D3/12Control of position or direction using feedback
    • G05D3/14Control of position or direction using feedback using an analogue comparing device
    • G05D3/1472Control of position or direction using feedback using an analogue comparing device with potentiometer
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D3/00Control of position or direction
    • G05D3/12Control of position or direction using feedback
    • G05D3/14Control of position or direction using feedback using an analogue comparing device
    • G05D3/18Control of position or direction using feedback using an analogue comparing device delivering a series of pulses
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D7/00Control of flow
    • G05D7/06Control of flow characterised by the use of electric means
    • G05D7/0617Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials
    • G05D7/0629Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means
    • G05D7/0635Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means by action on throttling means

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)
  • Control Of Direct Current Motors (AREA)
  • Flow Control (AREA)

Description

Uneer Zeichen; G 1242
GENERA! SIGNAl CORPORATION
280 Park Avenue,
New York, N.Y. V.St.A.
Geschwindigkeitsproportiona1er I-Regler
In der USA-Patentschrift 3 402 338 ist eine mit Festkörperbauelementen ausgestattete Regelsehaltung für einen Gleichstrora-oder Allstrommotor beschrieben, in der ein statischer, impulsgesteuerter Netzschalter verwendet wird, der von einem statischen Auslöser geschaltet wird, dessen Zündwinkel von einer RC-Schaltung gesteuert ist. Diese RC-Sehaltung wird kontinuierlich mit geregelten Spannungsimpulsen , die mit der dem Netzschalter zugeführten Wechselstromenergie synchronisiert sind, sowie mit einer veränderlichen Regelgleichspannung gespeist. Die Regelspannung ist den Spannungsimpulseη überlagert, und sie bewirkt eine von ihrer Grosse abhängige Änderung des Zündwinkels des statischen Auslösers. Da sich die länge des Abschnitts jeder Halbperiode, während der der Netzschalter leitet, mit dem Zündwinkel des Auslösers ändert, hängt die vom Motor empfangene Energie und somit die Motordrehzahl von der Grosse des Regelsignals ab. ·
Diese Regelschaltung ist in geschwindigkeitsporportionale I-Regler eingefügt worden, bei denen der Motor das Stellglied einstellt, während die RegelSpannung ein verstärktes
109.808/1 A99
Fehlersignal ist, das der algebraischen Summe von Führungsgrössen- und Rückkopplungssignalen entspricht· Insbesondere wird auf Regler für Wasserfilteranlagen Bezug genommen, in denen das Stellglied eine Drosselklappe ist, die dazu dient, die Strömungsgeschwindigkeit des Wassers zu regeln. Die bei'diesem Anwendungsgebiet des Reglers gewonnene Erfahrung zeigt, dass sich die Reibung der Drosselklappe über einen ziemlich grossen Bereich ändert und dass als Folge davon manchmal Fehlersignale von beträchtlicher Gröase notwendig sind, damit der Motor die Drosselklappe bewegt. Die praktische Auswirkung dieser Erscheinung kann eine untragbar grosse tote Zone des Reglers sein, d.h., dass die korrigierende Wirkung verzögert wird, bis die Strömungsgeschwindigkeit beträchtlich vom Sollwert abweicht. E3 wurde angenommen, dass dieser Zustand durch einen integrierenden Verstärker beseitigt werden könnte, da dies ein Anheben des Ausgangssignals des Verstärkers in jenen Fällen bewirken würde, in denen kleine Dguerabweiehungen auftreten. Versuche haben jedoch gezeigt, dass diese Änderung zu einem Schwingverhalten führte und flen Regler instabil machte » Obwohl die Frequenz der erzeugten ungedämpften Schwingungen durch Verwendung einer Integrationsschaltung mit grosser Zeitkonstante verringert werden können, vergrössert dieser Lösungsweg von sich aus die Grosse der toten Zone, so dass er unannehmbar ist.
Ein weiterer Nachteil des oben genannten Reglers besteht darin, dass sein Modulationsbereich, d.h. der Bereich der Eingangssignalwerte, für die entsprechende Motordrehzahlen vorgesehen sind, nur durch Ändern der Verstärkung des Verstärkers verändert werden kann. Dies ist unerwünscht, weil auch die tote Zone von der Verstärkung abhängt und damit verändert wird, wenn die Breite des Modulati onsbereiohs verändert wird.
109808/1499
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen geschwind igkeitsproportionalen I-Regler der eingangs angegebenen Art zu schaffen, der die oben erwähnten Nächteile nicht mehr .aufweist. Nach der Erfindung ist der Fehlersignalverstärker mit einer Integrierschaltung ausgestattet, und die nachteiligen Auswirkungen dieses Schaltungsteils auf die Stabilität, die in herkömmlichen Heglern aufgetreten sind, werden dadurch vermieden, dass ■ ein Tachometergenerator hinzugefügt wird, der in die Signalsummierschaltung ein zweites Rückkopplungssignal eingibt, das sich mit der Bewegungsrichtung und der Drehzahl-des Motors ändert und dem Sollwert oder Bezugssignal entgegenwirkt. Das Toreehen der Ge sch wind igte e it erückkopplung stellt nicht nur die Stabilität bei Vorhandensein einer Integrationsschaltung elcher, so dass die Verwendung dieser Schaltung zur Kompensation von Drosselklappenreibungsänderungen ermöglicht wird, sondern sie führt auch zu einer lineareren Beziehung zwischen der Drosselklappengeschwlndlgkeit und dem Fehlersignal und ermöglicht so eine unabhängige Steuerung des Modulationsbereiches. AU8seräem werden durch die Erfindung die nachteiligen Auswirkungen von Temperaturänderungen auf die elektronischen Bauelemente auf ein Minimum verringert, da die Zeitkonstante der Integrations schaltung nun nicht mehr besonders gross sein muss. ■
ir - . ■ »
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt.Darin zeigen:
Fig.1 ein Schaltbild einer Ausführungsform des Reglers und
Fig·2-ein Schaltbild einer bevorzugten Ausführucgsform efaea Impulsgenerators einer Verstärkerstromversorgung und eines Spannungsreglers für den in Pig.1 dargestellten Regler.
109808/1499
ORIGiMALINSPECTED
Wie in Fig.1 dargestellt ist, wird der Regler dazu verwendet, den Istwert der Durchflussgeschwindigkeit von Wasser durch ein Rohr 11 in Übereinstimmung mit einem Sollwert der Durchflussgeschwindigkeit zu halten, der vom Ausgangssignal eines Sollwertgenerators wiedergegeben wird· Die Durchflussgeschwindigkeit im Rohr 11 wird von einer Drosselklappe 13 geregelt, die von einem Reihenschlussmotor eingestellt wird, dessen Ankerwicklung 14 und Feldwicklung 15 an eine Wechselstromschaltung angeschlossen sind, die die Leiter L. und L« und den Triac 16 (Bidirektionale Thyristor-Triode) enthält. Eine Wicklung des Motors, In diesem Fall die Ankerwicklung 14, ist an die A usgangsverbindungen eines Brückengleichrichters 17 angeschlossen, damit der Umkehrbetrieb des Motors ermöglicht wird. Obwohl es nicht eigens dargestellt ist, enthält der Brückengleichrichter 17 Begrenzungsschalter, die den Stromkreis durch den Motor jedesmal dann öffnen, wenn die Drosselklappe 13 die völlig offene und völlig geschlossene Stellung erreicht, oder venn dass zur Klappenhßwegung erforderliche Drehmoment überaiässig gross wird. In einigen Fallen werden sowohl stellungs-als auch drehzahlabhänj.ge Schalter verwendet. Der zur Klappenbetat igung verwendete Motor 14, 15 hat eine verhältnismassig grosse Induktivität , die den echnellschaltenden Triac 16 an der Durchführung seiner beabsichtigten Steuerwirkung hindern könnte. Damit dies verhindert wird und zum Ausfiltern einiger Motorstörfrequenzen, ist der Wechselstromkreis mit einem RC-Koppe!glied 18 ausgestattet.
Der Triac 16 wird über einen Impulstransformator 19 von einem Diac 21 (Bidirektionale Thyristor-Diode) geschaltet, der von Impulsen in entgegengesetzten Richtungen geschaltet wird, die von einem RC-Giied
109808/1499
ORIGINAL INSPECTED
2Q39090
aus dem Kondensator 22 und dem Widerstand 23 geliefert werden.Dieses RC-Glied empfängt seinerseits von einem Generator 24 netzsynchronisierte Spannungsimpulse· Pas Ausgangssignal dieses> Generators hat die Torrn einer abgeschnittenen Sinusschwingung, die zumindest nominell symmetrisch zur NuIl-VoIt-Achse liegt und eine Amplitude besitzt, die dem RC-Glied 22 , 23 das Zünden des Diacs nicht ermöglicht, oder das RC-G^ ied 22, 23 befähigt, den D}.ac sehr spät in,jeder Halbperiode zu zünden. Der Generator 24 ist in der oben genannten USA-Patentschrift 2 402 vollkommen beschrieben, doch sei bemerkt, dass er zwei feste Spannungsteilerwiderstände 24a und 24b anstelle der in der Patentschrift verwendeten Abgleichpotentiometer besitzt, da der hier beschriebene Regler eine Rückkopplung besitzt und so von sich aus Amplitudenungleichheiten der positiven und negativen Abschnitte der abgeschnittenen Sinusschwingung.kompensiert.
Die Drehzahl und die Bewegungsrichtung des Motors 14« werden von einer veränderlichen Gleichspannung gesteuert, die ait Hilfe einer verstärkenden Vorrichtung, die den Rechenverstärker 25 enthält, den Ausgangssignal des Generators 24 überlagert ist. Der Rechenverstärker, der ein von Philbrick/Nexus Research » einer Teledyne Gesellschaft aus Dedhara, Massachusetts vertriebener Nexus SQIOa -Verstärker sein kann, besitzt einen Gleichtaktanschluss 26 , Energieversorgungsansdiüese 27 und 28, positive und negative Eingänge 29 bzw. 31» einen Abstimmanschluss 32 und einen Ausgang 33. Den Anschlüssen 27 und 28 wird von einer Verstärkerstromversorgung 34 Energie zugeführt, die die Sekundärwicklung 35a des Transformators 35» den Brückengleichrichter 36 und zwei Tilter 37 and 38 enthält." Der positive Eingang 29 ist direkt oit dem Gleichtaktanschluss 26 verbunden, während der negative
10 9808/ 14 9 9
— ο —
Eingang 31 über Eingangswiderstände 41 und 42 an eine Summierschaltung 39 angeschlossen ist, in der das Fehlersignal des Reglers erzeugt wird. Das Rauschen in der Eingangsschaltung des Rechenverstärkers 25 wird mit Hilfe einer aus den Widerständen 41 und 42 und einem Kondensator 43 bestehenden Schaltung herausgefiltert· D$.e Verstärkungaanordnung enthält auch einen Rückkopplungzweig mit der Serienschaltung aus dem Widerstand 44 und dem Kondensator 45. Das Verhältnis aus der Summe der Impedanzen dieser Schaltungselemente zur Summe der Impedanzen oder Widerstände· werte der Widerstände 41 und 42 legen die Verstärkung des Rechenverstärkers 25 fest. Der Widerstand 44 und der Kondensator 45 bilden auch eine Integrationsschaltung, so dass die zeitliche Änderungsgeschwindigkeit der Verstärkerausgangsspannung am Ausgang 33 von der Grosse des Fehlersignals abhängt, das am Eingang 31a der Verstärkungsanordnung angelegt ist. D.h. in anderen Worten, dass das Ausgangssignal der Veretärkungaanordnung aus einerKomponente, die gleich dem Produkt aus Fehlersignal und Verstärkung ist und aus einer zweiten Komponente, die ein Zeitintegral des Fehlersignals ist, zusammengesetzt ist.
Die Summierschaltung 39 des Reglers fügt die Gxeichspannungsausgangssignale des Sollwertgenerators 12, des Tachometergenerators 46 und des Durchflussmengengenerators 47 in Serie aneinander und addiert sie somit'algebraisch. Der Sollwertgenerator 12 enthält ein Sollwertpotentiometer 48, dessen Abschnitt 48a über zwei Spannungsteilerwiderstände 51 und 52 und zwei Eichpotentiometer 57 und 58 mit den Ausgangsverbindungen eines Brückengleichrichters verbunden ist. Der Brückengleichrichter wird von der Sekundärwicklung .35b des Transformators 35 gespeist; sein Gleichspannungsausgangssignal wird vom Kondensator
109808/U99
geglättet und von der Zenerdiode 54 geregelt. Ein Widerstand 55 begrenzt den von der Diode aufgenommenen Strom. Der Schleifkontakt 48b des Potentiometers 48 ist an die Bezugsmasse des Gleiohtakteingangs 26 desIfeeheηverstärkers 25 angeschlossen, und die Ausgangsspannung des Sollwertgeneratora 12 wird von einem links des Wideretands 52 liegenden Punkt 56 abgenommen. Die Eichpotentiometer 57 und 58 sind in den Sollwertgenerator 12 eingefügt, im it ά ie Maximal-" und Minimalwerte seiner Ausgangsspannung an die entsprechenden Ausgangswerte des Durcbflussgeschwindigkeitsgenerators 47 angepasst werden können.
Der Tachometergenerator 46 wird von dem zur Drosselklappenbetätigung vorgesehenen Motor 14, 15 angetrieben. Er führt in die Summierschaltung ein Geschwind igke it srüekkopplungssignal ein, das der Bewegungegeschwindigkeit der Drosselklappe 13 proportional ist und dem Auegangssignal des Sollwertsgenerators 12 entgegenwirkt. Die Ausgangsgleichspannung des Tachometergenerators 46 wird durch den Widerstand 59 verringert und an den Abschnitt 61a eines Potentiometers 61 angelegt. Die Änderung des Oeschwindigkeitsrückkopplungssignals mit der Geschwindigkeit hängt von der Stellung des Schleifkontakts 61b des PotentiooBbers 61 ab. Das Potentiometer dient daher als bequemes und wirksames Mittel zur Änderung des M
Modulations be reiche des Reglers. , ·
Der dritte Signal gene rat or 47 in der Summier schaltung kann eine Rückkopplungsgleichschaltung erzeugen, die der Durchflussgeschwindigkeit durch &s Rohr 11 proportional ist und eine der Polarität des AusgangesignaIs des Sollwert-Generators 12 entgegengesetzte Polarität besitzt. Ein geeigneter Durchilussgeschwindigkeitssignalgenerator ist der Geber vom Typ 251-03, der von der BIF-Gruppe
109808/U99
der General Signal Corporation vertrieben wird und zusammen mit einem Durchflussmesser, beispielsweise einem Venturirohr des Typs zur Differenzdruckerzeugung verwendet wird.
Wenn der in Fig.1 dargestellte Regler in Betrieb ist und die Durchflussgeschwindigkeit durch das Rohr 11 den gewünschten Wert hat, gleicht das Ausgangssignal des Durchflussgeschwindigkeitsgenerators 47 das Ausgangssignal des Sollwertgenerators 12 aus, und an den Eingang 31a der Verstärkungsanordnung wird kein Fehlersignal angelegt. Unter diesen Bedingungen empfängt das RC-Glied 22, 23 nur die symmetrische Ausgangsschwingung des Generators 24. Während jeder Halbwelle der Wechselspannung wird der Kondensator in der einen oder in der anderen Richtung aufgeladen, doch erreicht die Spannung am Kondensator entweder nicht die Durchbruchspannung des Diac 21, oder sie erreicht diesen Wert sehr spät, während der Halbperiode. Daher wird der Triac 16 entweder nicht gezündet und der Motor 14, 15 bleibt in Ruhe, oder der Triac wird kurzzeitig am Ende jeder Halbtriode leitend und veranlasst den Motor zu zittern, d.h., dass er versucht, sich in aufeinanderfolgenden positiven und negativen Halbwellen in entgegengesetzten Richtungen zu drehen. Der hier beschriebene Regler verlässt sich nicht auf das Zittern zur Verringerung der totenZone, so dass der Diac und der Triac bei Nullbedingungen vorzugsweise nichtleitend bleiben.Auf jeden Fall bleibt die Stellung der Drosselklappe 13 unverändert, wenn kein Fehlersignal auftritt, und das Ausgangssignal des Tachometergenerators 46 ist Null.
Weon der Schleifkontakt 48b des Potentiometers 48 nun zur Erhöhung des Sollwerts bewegt wird, oder wenn aussere Um- itände eine Abnahme der Durchflussgeschwindigkeit durch das Rohr 11 bewirken, werden die Ausgangssignale der
109808/U99
Generatoren 12 und 47 ungleich, und die Summierschaltung 39 führt dem Eingang 31a der Verstärkeranordnung ein positives Fehlersignal zu. Dadurch steigt die Spannung am Ausgang 33 in Bezug auf die Spannung am Gleichtaktanschluss 26 an, was die Ausgangsschwingung des Generators 24· derart verschiebt, dass die Amplitude der dem RG-Glied 22, 23 zugeführten positiven und negativen Impulse vergrössert bzw. verkleinert werden. Nun wird der Kondensator 22 während jeder Halbperiode, in der der Leiter Lg gegenüber dem Leiter L1 positiv ist, in einem.Zeitpunkt derHalbperiode auf die Durchbruchspannung des DiaCi 21 aufgeladen,- der dem Ausgangssignal des Verstärkers entspricht, und der JDiac legt dann an die Steuerelektrode des Triac 16 über den Impulstransformator 19 einen positiven Impuls an. Als Folge davon wird der Triac in Richtung zum Leiter L1 leitend, so dass durch die Wicklungen des Motors 14, 15 Strom fliesst.Während -der negativen Halbperioden lad,en die dem RC-Glied zugeführten negativen Impulse den Kondensator 22 nicht auf die Durcbbruchsspannung des Diac 21 auf, so dass der Triac 16 nicht leitet. Da der Motor 14, 15 nun ausschliesslich während der positiven Halbperioden Energie empfängt und da die Dauer der Energiezufuhr während jeder dieser Halbperiodea mit der Entstehung des Fehlersignals zunimmt, wird der Motor beschleunigt, so dass er die Drosselklappe 13 in der Öffnungsrichtung bewegt. Wenn diese Bewegung fortschreitet führt der Tachometergenerator 47 iü die Summierschaltung 39 eine Rückkopplungsspannung ein, die mit der.Drehzahl des Motors ansteigt. Wenn somit die Bewegungsgeschwindigkeit der Drosselklappe 13 der Grosse des Fehlersignals entspricht, hat sich das Ausgangssignal des Reohenverstärkers 25 stabilisiert und die Beschleunigung des Motors und der Drosselklappe sind auf Null verringert worden.
10 9808/H99
- 10 -
Wenn sich die Drosselklappe 13 während des oben beschriebenen Vorgangs öffnet, beginnen die Durchflussgeschwindigkeit durch das Rohr 11 und folglich das Ausgangssignal des Generators 47 anzuwachsen. Die Veränderung der vom Generator 47 gelieferten Rückkopplungsspannung verkleinert das Fehlersignal, das die Summierschaltung 39 an den Eingang 31a der Verstärkeranordnung anlegt, so dass das Ausmass der Asymmetrie der de RC-Glied 22, 23 zugeführten abgeschnittenen Sinusschwingung verringert. Dieser Vorgang bewirkt eine Verkürzung des Zeitabschnitts jeder positiven Halbperiode, in dem der Triac 16 leitet, wodurch die Drehzahl des Motors 14, 15 herabgesetzt wird. Da die Ausgangsspannung des Tachometergenerators 47 mit der Motordrehzahl abnimmt, wird die Bewegungsgeschwindigkeit der Drosselklappe 13 daher offensichtlich auf Null verringert, sobald zwischen dem Ist-Wert und dem Soll-Wert der Durchflussgeschwindigkeit wieder Übereinstimmung erreicht ist.
Wenn das Potentiometer 48 zur Verringerung des Sollwerts verstellt wird oder wenn aussere Umstände ehe Zunahme der Durchflussgeschwindigkeit durch das Rohr 11 bewirken, arbeitet der Regler in gleicherweise alt der Ausnahme, dass dem Verstärkereingang 31a ein negatives Fehlersignal zugeführt wird, dass der Diac 21 und'der Triac 16 während der negativen und nicht während der positiven Halbwellen der Wechselspannung leitend werden und dass sich der Motor 14» 15 in einer Richtung dreht, die das Schliessen der Drosselklappe 13 bewirkt.
Wie früher bereits erwähnt wurde, ist die Integrations-EDhaltung 44, 45 in den Regler eingefügt, damit die tote Zone in jenen Fällen verkleinert wird, in denen sich die Reibung der Drosselklappe 13 zwischen weiten Grenzen ändert, Die Integrationsschaltung erreicht dies dadurch, dass
109808/1499
slchergesteUt wird» dass ständig kleine Fehlersignale rechtzeitig eine Verstärkerausgangsspannung erzeugen, die ausreichen, die Schaltung olfc dem Diac und dem Triac zu veranlassen« den Motor 14, 15 mit der zur Bewegung der Drosselklappe 13 notwendigen Energie zu versorgen.
Normalerweise würde diese Integra ti ons wirkung einen
"A us la uf effekt11 hervorrufen, der zu unzulässigen ,
Schwingungen des Reglers führt. Die Anwendung der Geschwinäigkeitsrückkopplung im hier besQhriebenen Regler verhindert diese Beeinträchtigung jedoch,
weil eine proportionale Beziehung zwischen der Drossel- M
klappengeschwindiglieit und der Grosse des Fehlersignals sichergestellt ist.
Obwohl sich der in Fjg.1 dargestellte Regler als zufriedenstellend erwiesen hat, sind ;ice bevorzugten Regler auch die Lehren der USA-Patentanmeldung 666 447 vom S.Sept . 1967 enthalten, wonach er but Ausführung der Funktionen des Impulsgenerators 24 und der Verstärker stromv er sorguog 34 die in Fig. 2 dargestellte integrierte Schaltung 62 verwendet. Wie in dieser Patentanmeldung erklärt ist, ist diese Anordnung wirtschaftlicher und leistet eine bessere Spannungsregelung als der entsprechende Schaltungsteil von Fig.1. · M
Ebenso sei bemerktt dass das Fehlersignal beim Regler von Fig.2 in den positiven und nicht in den negativen Eingang des Rechenveretärkers eingegeben wird. Es ist zwar jede der Schaltungen annehmbar, doch ist die in Fig.2 dargestellte Ausführung bevorzugt, da der positive Eingang eine höhere Impedanz besitzt, was zu einer Verbesserung der Linearität des Reglers neigt.
Batentansprüche
1Ö98O87U99
ORIGINAL. INSPECTED

Claims (6)

  1. - 12 -
    Patentansprüche
    Geschwindigkeitsproportionaler I-Regler mit (a) einem Stellglied zum Verändern einer direkt geregelten Variablen, (b) einem Elektromotor zum Einstellen des Stellglieds, (c) Bezugssignal-und Rückkopplungssignalgeneratoren zur Abgabe von den Soll-bzw.-Istwerten der direkt gesteuerten Variablen entsprechenden Signalen,(d) eine Summieranordnung zur algebraischen Addition dieser Signale zur Erzeugung eines Fehlersignals und (e) eine Regelanordnung für den Motor, die auf die Grosse und das Vorzeichen des Fehlersignale anspricht und eine Verstärkeranordnung für dieses Signal enthält, gekennzeichnet durch (1) eine an die Verstärkeranordnung angeschlossene Integrationsschaltung, die die zeitliche Änderung des Ausgangssignals der Verstärkeranordnung von dessen Eingangssignal abhängig macht, und (2) einen von dem Motor angetriebenen Geschwjndigkeitssignalgenerator, der derart angeschlossen ist, dass er an die Summierschaltung ein sich mit der Drehzahl des Motors änderndes und dem Bezugseingangssignal entgegenwirkendes Signal anlegt.
  2. 2. Regler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
    der Geschwindigkeitssignalgenerator ein der Motordrehzahl proportionales Signal erzeugt und eine Einrichtung zur Änderung des Proportionalitätsfaktors enthält.
  3. 3. Regler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkeranordnung einen Rechenverstärker enthält, und dass in der Integrationsschaltung ein Rückkopplungszweig vorgesehen ist, der den Ausgang und den negativen Eingang des ReebenVerstärkers miteinander verbindet und einen Widerstand und einen dazu in Serie geschalteten Kondensator enthält.
    109H0e/U99 ORiGl1MALiNSPECTED
  4. 4. Geschwinäigkeitsproportionaler I-Regler mit (a) einem Stellglied zum Verändern einer direkt geregelten Variablen, (b) einem Gleich- oder Allstrommotor zur Einstellung des Stellglieds, der über, eine statische, impuls gesteuerte Netzschaltungsanordnung an eine Wechsel st ro manuelle angeschlossen ist, (c)einer-'.zum Schalten der Netzschalteranordnung bestimmten statischen Auslöseanordnung, die mit einem ihren Zündwinkel steuernden Zeitglied verbunden ist,(d) einer Anordnung zum Anlegen von mit dem Wechselstrom synchronisierten Spannungsimpulsen mit geregelter Grosse an das Zeitglied, (e) einer Anordnung zum Erzeugen von Bezugs-und Rückkopplungszeitspannungen, die den Soll-bzw.den Istwert der Variablen entsprechen, (f) einer Summierschaltung zum algebraischen Addieren der Bezugsund Rückkopplungsgleichspannungen und zum Erzeugen eines Fehlersignals , und (g) einer Verstärkerschaltung, die das Fehlersignal empfängt und an das Zeitglied eine Regelgleichspannung anlegt, die sich mit dem Fehlersignal ändert, gekennzeichnet durch eine an die Verstärkeranordnung angeschlossene Integrationsschältung, die die zeitliche Änderung des Ausgangssignals der Verstärkeranordnung von dessen Eingangssignal abhängig macht, und (2) einen von dem Motor angetriebenen Geschwindigkeitssignalgenerator, der derart angeschlossen ist, dass er an die Summierschaltung eine zweite Rückkopplungsgleichspannung anlegt, die sich in Vorzeichen und Grosse mit der Bewegungsrichtung und der Drehzahl des Motors ändert und der Bezugsgleichspannung entgegenwirkt.
  5. 5. Regler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Geschvdndigkeitss ignalge nerat'or ein der Motordsehzahl proportionales Signal erzeugt unäeine Einrichtung zur
    -■' Änderung des Proportionalitätsfaktors enthält.
    1098 0 8/1499
    -H-
  6. 6. Regler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, aase die Verstärkeranordnung einen Rechenverstärker enthält, und dass in der Integrationsschaltung ein Rückkopplungszweig vorgesehen ist, der den Ausgang und den negativen Eingang des Rechenverstärkers miteinander verbindet und einen Widerstand und einen dazu in Serie geschalteten Kondensator enthält.
    109808/1499
DE2039090A 1969-08-08 1970-08-06 Regelanordnung zur Regelung der Durchflußgeschwindigkeit eines strömen den Mediums Expired DE2039090C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US84866069A 1969-08-08 1969-08-08

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2039090A1 true DE2039090A1 (de) 1971-02-18
DE2039090B2 DE2039090B2 (de) 1973-05-10
DE2039090C3 DE2039090C3 (de) 1973-11-29

Family

ID=25303929

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2039090A Expired DE2039090C3 (de) 1969-08-08 1970-08-06 Regelanordnung zur Regelung der Durchflußgeschwindigkeit eines strömen den Mediums

Country Status (3)

Country Link
US (1) US3573591A (de)
DE (1) DE2039090C3 (de)
GB (1) GB1264297A (de)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3662347A (en) * 1970-03-11 1972-05-09 North American Rockwell Signal compression and expansion system using a memory
CA1155200A (en) * 1979-01-18 1983-10-11 Craig L. Joseph System for controlling the movement of a movable gun and turret
US4382216A (en) * 1979-01-18 1983-05-03 Fmc Corporation System for controlling the movement of a rotatable member
IT1238092B (it) * 1989-10-25 1993-07-07 Borletti Climatizzazione Dispositivo di comando per attuatori, particolarmente attuatori elettromeccanici di impianti di climatizzazione per autoveicoli

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3015767A (en) * 1957-11-12 1962-01-02 Raytheon Co Tachometer stabilization networks
US3241015A (en) * 1961-12-26 1966-03-15 Ibm Positional servo system
US3366856A (en) * 1963-02-15 1968-01-30 Hitachi Ltd Method and system for optimum control of servomechanisms having load inertia variation
US3413534A (en) * 1966-03-14 1968-11-26 Westinghouse Electric Corp Non-regenerating dc motor regulating circuit having improved stability

Also Published As

Publication number Publication date
GB1264297A (de) 1972-02-16
DE2039090B2 (de) 1973-05-10
US3573591A (en) 1971-04-06
DE2039090C3 (de) 1973-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3015162A1 (de) Steuersystem und speiseverfahren fuer einen wechselstrommotor
DE3032289A1 (de) Geregelte gleichspannungsversorgung
DE2614765A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur bearbeitung mit intermittierenden elektrischen entladungen
DE3423332A1 (de) Schaltung und verfahren zur regelung eines zwangskommutierten stromquellenblindleistungsgenerators
EP0103133B1 (de) Regeleinrichtung für Stromrichter
DE2321357A1 (de) Schweissvorrichtung mit abschmelzendem schweissdraht
DE2935322A1 (de) Regelvorrichtung fuer einen umformer
WO1987000363A1 (en) Control circuit for an electric motor
DE3035919C2 (de)
DE2641199A1 (de) Stromrichter
DE2039090A1 (de) Geschwindigkeitsproportionaler I-Regler
DE3406269C2 (de)
DE2134357A1 (de) Verfahren und Einrichtungen zur Prozeßregelung von Arbeitsablaufen mit Langzeitkonstanten
CH623436A5 (de)
DE1763925B2 (de) Anordnung zur Steuerung der Drehzahl oder der Drehrichtung und der Drehzahl eines über steuerbare Halbleiter aus einer Wechselstromquelle gespeisten Gleichstrom- oder Allstrommotors
DE1299452B (de) Stabilisierung von verzoegerungsarmen Regel- oder Steuerstrecken
DE3610500A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum regeln des stroms in einer induktiven last
DE2019157A1 (de) Versorgungseinrichtung mit einem saettigbaren Transduktor
DE2217023B2 (de) Speiseschaltung für einen von einer ein- oder mehrphasigen Wechselstromquelle gespeisten Gleichstromverbraucher
DE2303197B2 (de) Drehzahlregler
EP0017735B1 (de) Vorrichtung zur Erzeugung einer elektrischen Dreieckspannung
DE1957599B2 (de) Regel fuer die stromregelung von stromrichtern im lueckenden und nichtlueckenden bereich
AT160740B (de) Folgesteuerung.
DE4337614A1 (de) Differenzdruckregelung für ein Pumpsystem
DE738328C (de) Anordnung zur Verringerung des bleibenden Winkelfehlers bei statisch arbeitenden elektrischen Folgebewegungssteuerungen

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)