DE2233685A1 - Pneumatischer pi-regler - Google Patents

Description

Prankfurt/M, den 7-7.1972

Dipl. Ing. R. Mertens H 31 P 325

Patentanwalt
6 Frankfurt/Main I, Ammelburgstr. 34

HONEYWELL INC.
2701 Fourth Avenue South Minneapolis, Minn,, USA

Pneumatischer PI-Regler

Die Erfindung betrifft einen pneumatischen PI-Regler mit einem mehrere, im wesentlichen zylindrische Kammern aufweisenden Gehäuse, in den Kammern angeordneten druckempfindlichen Elementen (Balg oder Membran) und einem mit diesen Elementen mechanisch verbundenen Ausgangssteuerglied.

Bekannte Regler dieser Art zeigen eine mehr oder minder große . bleibende Regelabweichung« Aufgabe der Erfindung ist es, die bleibende Regelabweichung mit möglichst einfachen Mitteln zu beseitigen.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die im Anspruch 1 beschriebene Erfindung. Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Alle in der Beschreibung und/oder den Zeichnungen offenbarten neuen Merkmale und Merkmalskombinationen sind als erfindungswesentlich anzusehen. Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, die auf das Ausgangssteuerglied einwirkenden positiven und negativen Rückführungsgrößen unterschiedlich groß zu machen. Die Erfindung ist nicht nur bei PI-Reglern sondern auch bei PID-Reglern von Vorteil.

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Ein Ausführungsbeispiel eines pneumatischen Reglers gemäß der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben. Dabei zeigt

Figur IA ein vereinfachtes Schaltbild einer pneumatischen Regeleinrichtung;

Figur IB nähere Einzelheiten der Regeleinrichtung gemäß Figur IA;

Figur 2A einen Schnitt durch einen in der Regeleinrichtung verwendeten pneumatischen Operationsverstärker; Figur 2B einen Schnitt durch eine den Operationsverstärker gemäß Figur 2A enthaltende Baugruppe; Figur 2C eine Teilansicht von unten der Baugruppe gemäß Figur 2B;

Figur 3 einen Längsschnitt durch einen pneumatischen Schalter; Figur 4 einen Längsschnitt durch ein pneumatisches l:l-Relais; Figur 5 ein Diagramm zur Erläuterung der Betriebsweise dieses Relais;

Figur 6 schematische eine in der Regeleinrichtung benutzte Vorhalteinheit;

Figur 7 einen Längsschnitt durch eine Abgleicheinheit; Figur 8 eine perspektivische Ansicht einer in der Äbgleicheinheit gemäß Figur 7 verwendeten Drossel und Drosselplatte; Figur 9 eine graphische Darstellung der Eingangs/Ausgangskennlinie der Abgleicheinheit gemäß Figur 7? Figur 10 einen Längsschnitt durch einen pneumatischen Operationsverstärker ;

• Figur 11 das elektrische Xquivalenz-Schaltbald und die Kennlinie einer Druck-Teilerschaltung mit einer Schraubdrossel. In den Figuren 12-16 sind Blockschaltbilder zur Erläuterung der Betriebsweise des PID-Reglers wiedergegeben; in Figur 17 ein Bode-Diagramm; und

in den ..Figuren 1.8A und 18B Kurvenzüge zur Erläuterung der Umschaltung zwischen Handsteuerung und Automatikbetrieb.

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Figur IA zeigt die Regeleinrichtung insgesamt. Sie enthält mehrere Schalter, von denen die Schalter SWl bis SW5 bestimmen/ ob die Regeleinrichtung auf Handsteuerung oder Automatikbetrieb eingestellt ist. Die Schalter SW4 und SW5 sind mechanisch miteinander gekoppelt. Der Schalter SW5 beeinflußt die Regeleinrichtung nicht unmittelbar, sondern steuert die Schalter SWl bis SW 3, welche in die Regeleinrichtung eingeschaltet sind. Alle Schalter sind in Figur 1 in der Stellung "Automatikbetrieb" , wiedergegeben. Der Regeleinrichtung werden einerseits ein Sollwertsignal SP und andererseits ein Istwert-Signal PV der Regelgröße zugeleitet. Diese gelangen an einen Verstärker 45, welcher aus Istwert und. Sollwert die Regelabweichung bildet und einen Waagebalken 63 aufweist, der den Austritt von Druckluft aus der Düse 69 steuert. Die Düse 69 ist "über eine Drossel R6 an eine geregelte Druckluftleitung FAS angeschlossen. Das entstehende Regelabweichungssignal gelangt, über den Schalter SWl an ein. Steuerventil 48, welches ein entsprechendes Ausgangssignal OUT liefert. Die Empfindlichkeit der Einrichtung kann durch Verändern des Widerstandes Rl in der Zuleitung des Sollwertsignals eingestellt v/erden. Der Widerstand R2 und der Schalter SW 6 sind so voreingestellt, daß sich ein Empfindlichkeitsbereich von 10:1 ergibt.

Das Ausgangssignal des Verstärkers 45 wird ferner über eine Vorhalteinheit 46, die ein Differenzieren des Signals bewirkt, einem Rückkopplungseingang FB und einem Rückstelleingang RS des Verstärkers 45 zugeleitet. Die beiden genannten Eingänge sind vom Ausgang durch zwei 1:1 Übertrager 41 und 42 getrennt, welche später noch beschrieben werden. Der Widerstand R5 und die Kapazität Cl bilden eine Rückstelleinheit, die eine verzögernde oder integrierende Wirkung auf das Signal hat. Die Einstellung des Proportionaibands erfolgt mit Hilfe des Widerstands R4. Das Ausgangssignal des Verstärkers 45 wird ferner einer Abgleicheinheit 47 zugeleitet. Die Vorhalteinheit 46 kann, falls gewünscht, mittels eines Schalters 37 überbrückt bzw, kurzgeschlossen werden.

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Für Handsteuerung werden die Schalter SW4 und SW 5 umgelegt, wodurch auch die Schalter SW 1 bis SW 3 umschalten. Damit wird der Ausgang der Handsteuereinheit 49 unmittelbar mit dem Steuerventil 48 Verbunden, so daß auf diese Weise eine Beeinflussung des Ausgangssignals OUT möglich ist. Dieses Ausgangssignal-wird auch der Handsteuereinheit 49 ,zugeführt, welcher derart ausgestaltet ist, daß ihr Ausgangssignal solange dem Eingangssignal folgt, wie keine Handverstellung vorgenommen wird. Aufgrund dieser ständigen Nachführung der Handsteuereinheit durch das Ausgangssignal OUT ergibt sich eine stoßfreie Umschaltung.

Das Ausgangssignal der Handsteuereinheit 49 wird ferner dem einen Eingang der Abgleicheinheit 47 zugeleitet, deren anderer Eingang . weiterhin das Ausgangssignal des Verstärkers 45 erhält. Der Schalter SWl trennt dabei diese beiden Eingänge voneinander. Das Ausgangssignal der Abgleicheinheit wird über den nunmehr durchgeschalteten Schalter SW2 dem Verbindungspunkt von Kapazität Cl und Widerstand R5 der Rückstelleinheit zugeführt, während der Schalter SW3 die Vorhalteinheit 46 kurzschließt. Der Verstärker 45 erzeugt somit ein Ausgangssignal, welches dem mit der Handsteuereinheit eingestellten Ausgangssignal übereinstimmt. Wird die Regeleinrichtung jetzt auf Automatikbetrieb zurückgeschaltet, so erfolgt auch in dieser Richtung eine stoßfreie Umschaltung, wobei das Ausgangssignal OUT nunmehr wiederum durch den Verstärker 45 gesteuert wird.

Wie zuvor, so ist auch iii Figur IB der pneumatische Verstärker 45 als Differenzverstärker mit einer Düse 69 und einer Prallplatte 68 dargestellt. Er weist ferner zwei Eingangsleitungen 86 und 87 sowie zwei Ausgangsanschlüsse 88 und 89 auf. Der Druck in der Düse 69 hängt von der Stellung der am Waagebalken 67 befestigten Prallplatte 68 ab. Eine Schraubdrossel Rl dient der Einstellung des Proportionalbandes am Eingang des Verstärkers. Ferner sind eine zylindrische Festdrossel R2, ein Umschalter SW6 sowie Drosseln R3 und R4 vorgesehen, die der Proportionalbandeinstellung auf der Rückkopplungsseite dienen. Eine Rückstelldrossel R5

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und eine Kammer Cl bilden die Rückstelleinheit. Ferner sind eine Vorhalteinheit 46 sowie ein erstes pneumatisches 1:1 Relais 41 vorgesehen, welches den Rückstelldruck mit einem Verhältnis 1:1 dem Verstärker 45 zuleitet und einen übertritt von Druckluft aus der Rückstelleinheit in die Einstellvorrichtungen für das Proportionalband auf der Rückkopplungsseite vermeidet. Ein zweites pneumatisches 1:1 Relais 42 ist in die Gegenkopplungsleitung eingeschaltet und kompensiert die Kennlinie des ersten Relais 41 und vermeidet außerdem einen Übertritt von Druckluft aus der Vorhalteinheit in die Vorrichtungen zur Proportionalbandeinstellung auf der Rückkopplungsseite. Schließlich sind ein Schalter 37 zur Abschaltung der Vorhalteinheit, ein Steuerventil 48 sowie eine Handsteuereinheit 49 vorhanden, welche den gewünschten von Hand einstellbaren Steuerdruck erzeugt und bei Automatikbetrieb dem Ausgangsdruck OUT nachgeführt wird. Eine Abgleicheinheit 47 Porgt^für eine selbstabgleichende stoßfreie Umschaltung von Hand auf Automatikbetrieb. Ferner ist.ein Verzögerungsschalter SW3 für die stoßfreie Hand-Automatikumschaltung des PID-Reglers vorgesehen. Er umfaßt außerdem Umschalter SWl und SW2 sowie von Hand betätigbare Umschalter SW4 und SW5, die mechanisch miteinander gekoppelt sind und den Betriebsdruck bei Automatikbetrieb ■den Schaltern SWl bis SW3 zuleiten. Schließlich sind Verbindungsleitungen 1 bis 40 vorgesehen, welche die genannten Baueinheiten untereinander und mit den Quellen für Sollwert und Istwert sowie dem Stellglied verbinden. Schließlich ist noch ein Reversier-Schalter D-R zum Umkehren der Eingangsdrücke des Verstärkers 45 vorgesehen. In die Zuleitung 6 ist eine Festdrossel R6 eingeschaltet, über die die Speisedruckluft der Düse 69 zugeleitet wird. Eine feste Zylinderdrossel R7 sorgt für die verzögerte Umschaltung des Verzögerungsschalters SW3.

eine Vorhaltdrossel R9 und ein Vorhaltvolumen C2. Wie die Rückstelldrossel R5 hat auch die Vorhaltdrossel R9 den Aufbau eines veränderbaren Drosselventils mit Düse und Prallplatte. Wie

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ORlGfNA INSPECTED

Figur IB zeigt, umfaßt die Drossel R5 eine Düse 143, eine um eine Schulter der Düse schwenkbare Prallplatte 145, eine auf diese einwirkende Blattfeder 146 sowie Einstellmittel zur Einstellung der Neigung der Prallplatte. Diese Einstellmittel sind in einem Gehäuse 144 vorgesehen. Ferner ist ein Lufteinlaß 141 sowie ein Luftauslaß 142 vorhanden. Die Mittel zur Einstellung der Prallplatte umfassen einen exzentrischen Nocken 147, welcher von einem nicht dargestellten Einstellknopf verstellt werden kann,sowie einen am Nocken 147 anliegenden Hebel 149 sowie eine Einstellschraube 148, mit deren Hilfe das eine Ende der Prallplatte 145 mit dem Hebel 149 verbunden ist.

Das pneumatische l:l-Relais 42 hat die gleiche Kennlinie wie das Relais 41 und einen Aufbau, wie er aus Figur 4 hervorgeht. Das Innere des Gehäuses 120 ist durch die Membran 125 in zwei Luftkammern 128 und 129 unterteilt. In einem zentralen auf die Membran 125 gerichteten Vorsprung 127 der oberen Kammerwand, ist eine düsenförmige Öffnung 126 für die Kammer 128 vorgesehen. Eine Speisedruckluftleitung 122 ist über eine Drossel 123 an die Kammer 128 angeschlossen, während die Ausgangsleitung 124 direkt in die Kammer 128 mündet. Eine Druckeingangsleitung 121 mündet in die andere Kammer 129.

Wie aus den Figuren 2A und 2B hervorgeht, enthält der pneumatische Operationsverstärker ein Gehäuse 57, welches zwei Eingangsdruckkammern 51 und 52, zwei Rückführdruck-Eingangskammern 53 und 55 und ein auf den Eingangsdruck ansprechendes elastisches Glied in Form eines Balgs 75 aufweist,welcher die Kammern 51 und 52 voneJiander trennt. Ferner ist ein Balg 76 vorgesehen, v/elcher die Kammern 53 und 54 trennt, soxtfie ein Waagebalken 67, der mit den beweglichen Enden der Balgen 75 und 76 verbunden ist und somit in Abhängigkeit von den zugeführten Drucksignalen verstellt wird. Zwei Paare von zylindrischen Hohlräumen 81,82 und 83,84 urnschliessen den Waagebalken 67 innerhalb des Gehäuses 57 längs einer gemeinsamen Achse. Diese Zylinderräume sind zur Umgebungsluft hin offen. Die beiden Zylinderräume 82 und 83 bilden einen

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gemeinsamen Zylinderraum und sind über einen Kanal 55 mit der Außenluft verbunden. Sie haben den gleichen Durchmesser D. Wegen der zur Außenluft hin offenen Zylinder müssen alle Druckeingangskammern hermetisch abgedichtet weirden. Zu diesem Zweck werden Rollmembranen 71 bis 74 verwendet, die mit ihrem Innenloch auf dem Waagebalken 67 und mit ihrem Außenrand am Gehäuse eingespannt sind . Zur Befestigung am.Waagebalken €7 dienen dabei die . Kolben 61 bis 64. Befindet sich der Waagebalken in der neutralen Mittelstellung, so schneiden die Kolbenendflächen jeweils gerade mit den Endflächen der Zylinderräume ab..

Um die bleibende Regelabweichung weitgehend zu verringern, ist eine geeignete Bemessung des Außendurchmessers der Kolben von Bedeutung. Wie übertrieben in Figur 2A dargestellt ist, ist der " · Außendurchmesser d2 des Kolbens 64 kleiner als -der des ihm gegenüberliegenden Kolbens 63. Die Kolben 61 utid 62 haben den gleichen Durchmesser dl wie der Kolben 63. Aus diesem Grunde bestehen die Kolben 62 und 63 vorzugsweise' aus einem Stück.

Der Waagebalken 67 hat die Aufgabe, sich entsprechend der Druckdifferenz der auf die beiden Balgen 75 und .76 einwirkenden Drücke einzustellen. Eine besonders günstige Ausfuhrungsform für den. Waagebalken und seine Antriebsmittel zeigt Figur 2B. "Neben dem Waagebalken 67 sind Kolben 61 bis 64 sowie kolbenförmige Haltehülsen 65 und 66 für die Bälge 75 und 76 vorgesehen. Der Kolben ist ' am oberen Ende mit dem Waagebalken 67 verschweißt. Anschließend die Membran 74, die Haltehülse 66, die Membran 73, die Kolben 62 und 63, die Membran 72 und die andere Haltehülse 75 sowie die Membran 71 auf dem Waagebalken befestigt. Schließlich wird das Endstück 61 aufgeschraubt, womit die gesamte Waagebalkenanordnung komplett ist. Sie ist mittels einer oberen Schravibenfeder 96 und einer unteren Schraubenfeder 92 elastisch im Gehäuse des Verstärkers 45 abgestützt, wobei die Feder 92 mittels einer Einstellschraube 93 und eines Einstellknopfes 94 vorspaniibar ist.

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Wie Figur IB zeigt, ist die zur Einstellung des Proportionalbandes an der Eingangsseite vorgesehene Drossel Rl derart aufgebaut , daß als gedrosselter Durchlaß ein schmaler Spalt zwischen einer Schraube und einem Muttergewinde dient. Das Vorhandensein eines solchen kleinen Spaltes ist normalerweise unerwünscht, jedoch wird er im vorliegenden Fall nutzbringend als Drossel verwendet. Die Schraubdrossel Rl umfaßt ein Gehäuse 101 mit einem Muttergewinde j.02 zwischen einer Einlaßkammer 106 und einer Auslaßkairaner 107 * Eine Schraube 103 mit gleichem Gewindedurchmesser und gleicher Gewindesteigung ist in das Muttergewinde 102 eingeschraubt. Ein O-Ring dichtet den Schraubenkopf im Gehäuse ab. Eine solche Drossel läßt sich leicht herstellen und abgleichen.

Figur 11 zeigt eine äquivalente elektrische Schaltung eines Druckteilers , bestehend aus einer einstellbaren Reihendrossel Rl und einer festen Querdrossel R2 und zeigt in dem darunterliegenden Diagramm,daß die Kennlinie bei einem Teilerverhältnis von 10:1 praktisch geradlinig ist. Die Proportionalband-Einstellvorrichtung auf der Eingangsseite des Verstärkers besteht aus einer solchen Druckteilerschaltung mit den Drosseln Rl und R2 (vgl. Figur IB). In der Praxis soll jadoch diese Schaltung entweder die Eingangssignale PV-SP ohne jegliche Drosselung hindurchlassen.oder den Druck im Verhältnis 10s1 zu teilen. Die Schraubdrossel Rl wird werksseitig so eingestellt, daß das gewünschte Teilerverhältnis erreicht ist, sobald sie mit der Festdrossel R2 zusammengeschaltet ist. Anschließend wird die Lage der Einstellschraube 103 durch Kunstharz fixiert» Die Proportionalbandeinstellung auf der Eingangsseite ist folglich auf das Verhältnis 10:1 festgelegt. Figur 3 zeigt eine leckdichte Ausführungsform des Schalters SW6. Abgesehen von der Handbedienung ist diese Schalterbauform die gleiche wie bei den Schaltern SWl bis SW3.

Die Proportionalbandeinstellvorrichtung auf der Rückkopplungsseite besteht aus einem Druckteiler mit einer Reihendrossel R3 und einer Querdrossel R4. Es werden Drosseln mit gleicher Kenn-

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linie verwendet. In diesem Falle handelt es sich um Nadelventile, wobei Drossel R3 fest und die Drossel R4 einstellbar ist. Der Einstellknopf der Drossel R4 ist zu diesem Zweck mit einer Skale versehen. Durch Verwendung von Drosseln mit gleicher Kennlinie wird die Linearität der Druckteilerschaltung stark verbessert. Eine solche gute Linearität ist wichtig für die gewünschte Verringerung der bleibenden Regelabweichung des Verstärkers. Auch die oben beschriebenen pneumatischen 1:1 Relais 41 und 42 unterstützen diese Zielsetzung. Beide Relais 41 und 42 haben den in Figur 4 dargestellten Aufbau. Solch© pneumatische Relais haben eine Hysterese oder bleibende Abweichung, so daß ihre Kennlinie normalerweise der Kurve B statt der gewünschten Kurven A in Figur 5 entspricht. Letztere gibt das Verhältnis 1:1 wieder. Wegen dieser Hysterese ist es - schwierig, die bleibende Regelabweichung mit Hilfe eines einzigen Relais zu beseitigen. Wie man aus Figur 4 sieht, ist das pneumatische Relais mit einem Lufteinlaß 122 und einem Luftauslaß 126 versehen, die zu beiden Seiten der Membran 125 liegen. Wenn der Innendurchmesser und der Außendurchmesser des Stutzens 127 mit X2 und Xl bezeichnet werden, so beträgt die wirksame Fläche der Membran auf der Seite der Kammer 128

1 + X2 ι . . Aus diesem Grund verschiebt sich die Kenn-

2 \ ². .
J

2
linie A in die Kurve B,

Das pneumatische Relais 41 sollte in der Rückstellschaltung liegen, so daß seine Kammer 129 mit dem Rückstellvolumen (Kapazität Cl) vabunden ist und damit das Abströmen von Druckluft aus der Rückstellschaltung in.die proportionalband-Einstellschaltung auf der Rückkopplungsseite vermeidet. Ein solcher Leckstrom würde Fehler verursachen und die gewünschte Verringerung der-bleibenden Regelabweichung zunichtemachen. Aus diesem Grund ist das Relais 42 in die Rückkopplungsschaltung eingeschaltet'und wirkt dem Relais entgegen. Beide haben die gleiche Kennlinie. Es entsteht somit ein verschicbungöfreies Differenz-Ausgangssignal. Das Relais 41 kann auch als Steuervorrichtung in der Vorhalteinheit eingesetzt worden, um einen Leckstrom von der Vorhalteiriheit zum Proportional··- bandeinnteller auf der Rückkopplungsneite zu verhindern.

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Eine vorteilhafte Ausführungsforiri für den Aufbau der Äbgleicheinheit 47 ergibt sich aus Figur 7. Sie ist in eine Eingangsbaugruppe und in eine die Düse mit Prallplatte umfassende Baugruppe unterteilt. Die Düse umfaßt eine Düsenplatte 177 mit einer öffnung 178, eine Leitung 173 für die Ableitung des Düsenrückdruckes P_Q von der Seite hinter der Drossel 178, eine Klammer für die Düsenplatte 177, eine Düse 161 und einen Lufteinlaß 172. Figur 8 zeigt den Aufbau der Düsenplatte 177 und des Klemmgliedes 176 in vergrößertem Maßstab. Letzteres ist mit einer axialen Bohrung 184 versehen und weist an seinem der öffnung 178 zugewandten Seite radiale Durchbrüche 183 auf. Ein Stöpsel 175 wird zur Befestigung der Düse verwendet. Er ist mit Einlaßkanälen 191 und 197 sowie mit einem Kanal 192 versehen, über den der sich hinter der Düse einstellende Druck abgeleitet wird. O-Ringe 196 umgeben den Stöpsel und verhindern eine Verbindung zwischen den Kanälen 191 und 192 bzw. zwischen dem Kanal 191 und der Außenluft. Der Stöpsel ist mit einem Außengewinde 193 versehen, welches in ein entsprechendes Innengewinde 194 des Tragblocks 151 eingeschraubt ist. Letzterer weist einen Kanal 171 zur Düse 161 sowie eine zur Bohrung 184 gleichachsige Kammer 185 auf.Diese ist nach außen mittels einer Metallkugel 186 abgedichtet. Die Verbindung zwischen der Kammer 185 und dem Kanal 192 wird unterbrochen durch die Anlage zwischen Block 151 und Stöpsel 175 an der Stelle 197.

Die Druckeingangsbaugruppe enthält zwei Druckkammern 154 und 155, zwei Membranen 156 und 157, ein Verbindungsstück 158 zwischen diesen beiden Membranen sowie einen Tragkörper 162 in Form einer Blattfeder, welche die Prallplatte 160 hält.Die Haltefeder 162 ist durch Schrauben 163 am Grundkörper 194 befestigt. Mit Hilfe von Federn 164 und einer Einstellschraube 165 kann eine geeignete Vorspannung auf die Prallplatte 160 gegeben werden. Klemmringe 159 halten die Membranen im Gehäuse fest. Zwei Luftkanäle 152 und 153 stehen mit den Kammern 154 und 155 in Verbindung. Beide Kammern hcibon die gleichen Abmessungen,, so daß auch die Membranen

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gleiche Wirkfläche haben. Das Übertragungsstück 158 überträgt die Bewegung der Membranen auf die Prallplatte 160. Die Verstellung der Prallplatte 160 ist somit der Differenz der Eingangsdrucksignale P- und P., proportional _} und die Richtung der Verstellung hängt vom Vorzeichen der Differenz {iV""·^) ^a^* ^Is^ P₇. größer als P , so bewegt sich die Prallplatte nach oben, ist

A JxL

Pj. kleiner als P_M, bewegt sie sich nach unten. Figur 9 zeigt die Abhängigkeit des Abstands X der Prallplatte 160 von der Düse 161 vom Ausgangssignal P_Q der Abgleicheinheit 47. Dabei ist der Abstand X längs der Abszisse und der Druck der Ordinate aufgetragen. Der Wert P_g entspricht dem Druck der zugeführten gefilterten Druckluft von beispielsweise 1,4 bar. Der Nullpunkt entspricht dem atmosphärischen Druck. Wie man aus Figur 9 ersieht, kann die Abgleicheinheit 47 auch Ausgängsdrücke unterhalb des atmosphärischen Drucks erzeugen, wodurch sowohl die Verstärkung als auch die Linearität im Betriebsbereich erhöht wird. Diese vorteilhaften Eigenschaften ergeben sich aus dem Aufbau der Düse, indem die öffnung als Drosselstelle benutzt wird und der den Druck-ableitende Auslaß dicht an der Düse angeordnet ist, um hierdurch die Verringerung des durch Wirbelströmung in der Nähe der Düse verursachte Abnahme des Luftdruckes als Ausgangsdrucksignal auszunutzen. Außerdem ist der Aufbau der Düse insofern von Vorteil, als man jeden gewünschten Wert des Abstandes zwischen Düse 161 und der öffnung 178 auswählen kann.

Figur 1Ö zeigt im Schnitt ein Steuerventil mit einem Gehäuse 200, einer ersten Membran 209, einer zweiten Membran" 210, Verbindungsmitteln 213 zwischen den beiden Membranen, einem ersten Ventilsitz 211, welcher in dem Verbindungsstück 213 vorgesehen ist, einem zweiten Ventilsitz 214 am Gehäuse 200,einem pilzförmigen Ventil 220 mit einem mit dem ersten Ventilsitz 211 zusammenarbeitenden Schließkörper 212 und einem mit dem zweiten Ventilsitz zusammenwirkenden Schließkörper 215, einer den pilzförmigen Ventilkörper nach oben vorspannenden Schraubenfeder 217, einer die

beiden Membranen nach oben vorspannenden zweiten Schraubenfeder 216 und mit wenigstens einer Halteschraube 219. Ferner ist eine

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Druckeinlaßöffnung 201, eine Ausgangsdrucköffnung 202, ein Lufteinlaß 203 und ein Luftauslaß 204 vorgesehen. Bei Anwendung dieses Steuerventils in einer pneumatischen Regeleinrichtung gernäß den Figuren IA oder AB, werden die Luftzuleitungen 13 und 14 an den Eingang 201 bzw. den Ausgang 202 angeschlossen.

Die zuvor in ihrem Aufbau beschriebene pneumatische Regeleinrichtung arbeitet wie folgt:

In den Figuren IA und IB sowie 2A bedeuten die Zeichen SP den Sollwert, PV die Regelgröße (Istwert), OUT die Stellgröße und RES '.■;· das Rückstellsignal. Für die Betrachtung des eingeschwungenen Zustande können zunächst die Drossel R5 und die Kapazität Cl unbeachtet bleiben. Dann ergibt sich das bekannte Blockschaltbild eines pneumatischen Reglers mit Rückstellung entsprechend Figur 12, wo die Werte Al, A2, Bl und B2 die Konstanten des Sollwertes, der Regelgröße, der Stellgröße und des Rückstellsignals bedeuten. Normalerweise ist eine solche Schaltungsanordnung so ausgelegt, daß die Gleichungen A1=A2=A und B1=B2=B erfüllt sind. Mit G ist die Vorwärtsverstärkung im Rückkopplungskreis bezeichnet. Figur 13 zeigt ein vereinfachtes Blockschaltbild der Figur 12 unter der Annahme, daß A=B und eines Proportionalbandes von 100%.

In einem solchen Regelkreis wird die prozentuale Änderung "a" der Regelabweichung infolge einer 100%igen Änderung des Ausgangssignals im eingeschwungenen Zustand allgemein als bleibende Regelabweichung bezeichnet, während der Wert 100 die integrierte

a Verstärkung genannt wird. Wie man aus Figur 13 ersieht, ergibt sich für die bleibende Regelabweichung eines herkömmlichen pneumatischen Reglers mit selbsttätiger Rückstellung ein Wert jL_ und

AG

eine integrierte Verstärkung von AG. Folglich muß man bei herkömmlichen Reglern zur Verringerung der bleibenden Regelabweichung die Konstante A von Sollwert und Regelgröße und/oder die

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Vorwärtsverstärkung G erhöhen. Da es jedoch schwierig ist, den Wert A zu sehr zu erhöhen, vergrößert man üblicherweise die Verstärkung G. Eine solche Verstärkungserhöhung hat jedoch eine Vergrößerung der Kreisverstärkung für die Proportionalregeling zur Folge, wodurch der Aufbau komplizierter und teurer wird. Dies macht vielfach die an sich vorteilhafte Verringerung der bleibenden Regelabweichung zunichte. Aus diesen Gründen ist man bisher hinsichtlich der Verringerung der bleibenden Regelabweichung nicht zu einer optimalen Lösung gelangt, sondernwar gezwungen, als Kompromiß einen geeigneten Wert für die Kreisverstärkung zu suchen. .

Demgegenüber kann man bei der Regeleinrichtung gemäß der Erfindung die bleibende Regelabweichung bis auf praktisch Null verringern und dabei einen geeigneten Wert der Kreisverstärkung aufrechterhalten. Dies wird in erster Linie durch Verwendung unterschiedlicher Rückführgrößen ermöglicht. Bei der Anordnung, gemäß Figur 2A ist das tatsächliche Ausgangs- oder Stellgrößensignal der Regeleinrichtung das Ausgangssignal des Steuerventils 48. Dieses zuvor anhand von Figur 10 beschriebene Steuerventil wirkt als Verstärker, so daß die Stellgröße OUT des Reglers dem .Rückführwert FB direkt proportional ist. Für die weitere Beschreibung anhand der Figuren 2A und 12 Sei angenommen, daß der Verstärkungsgrad des Steuerventils 48 gleich 1, d.h.-FB = OUT ist. Unter Verwendung der oben definierten Konstanten Bl, B2 und B kann im Beharrungszustand die negative Rückführgröße· OUT durch die Konstante Bl und die positive Rückführgröße RES durch die Konstante B2 charakterisiert werden. Bei einer Beziehung von Bl< B2 ergibt sich die gewünschte Differenz. Die Regeleinrichtung wird derart bemessen, daß sie folgende Gleichungen erfüllt

Bl = B (1)

B2 = B(I +^) (2)

Die Gleichungen 1 und 2 werden von einem pneumatischen Operationsverstärker erfüllt, wie er in Figur 2B dargestellt ist.

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Figur 2A zeigt unter Hervorhebung des Wesentlichen, den Aufbau dieses Verstärkers. Abweichend von bekannten pneumatischen Verstärkern enthält dieser jeweils nur ein druckempfindliches Element auf der Eingangsseite und auf der Rückführseite. Bei bekannten Anordnungen dieser Art wurden jeweils zwei druckempfindliche Elemente am Eingang und zwei auf der Rückführseite, also insgesamt vier verwendet, so daß es schwierig war, vier Elemente mit gleicher Kennlinie auszusuchen. Jeglicher Unterschied hinsichtlich der Wirkfläche der einzelnen Elemente beeinflußt die Genauigkeit des Reglers negativ. Da der Verstärker gemäß den Figuren 2A und 2B sowohl auf der Eingangsseite als auch auf der Rückführseite jeweils nur ein druckempfindliches Element, nämlich einen Ausdehnungsbalg 75 bzw. 76 enthält, ist es nicht nötig, Unterschiede in der Wirkfläche dieser Elemente auszugleichen.

Obwohl die Verwendung eines einzigen druckempfindlichen Elements die Probleme unterschiedlicher Wirkflächen beseitigt, muß der Abdichtung gegen den atmosphärischen'Luftdruck besondere Beachtung geschenkt werden. Auch dieses Problem wird durch das Regelgerät gemäß der Erfindung gelöst= Hierzu dienen die Rollmembranen, deren Wirkfläche durch den Luftdruck oder die Verstellung der Membran nicht verändert wird, sofern der Durchmesser des zylindrischen Zwischenraums und des Kolbens gleich bleibt. Wie man aus den Figuren 2A und 2B ersieht, ist die Wirkfläche der Rollmembranen wesentlich kleiner als diejenige der als druckempfindliches Element wirkenden Bälge. Da jeweils ein Paar von Rollmembranen als Abdichtung verwendet wird, muß ein etwaiger Unterschied der Wirkflächen sich gegenüberstehender Membranen beachtet werden. Es hat sich jedoch gezeigt, daß der Kolben und der Zylinder so genau hergestellt und die Rollmembranen so befestigt werden können, daß sich das Verhältnis der wirksamen Fläche zur Fläche der Rollmembran, wie 05, bis 1,0% verhält. Außerdem ist die Wirkfläche der Rollmembran wesentlich kleiner als diejenige der Bälge. Nimmt man ein Verhältnis von 1:10 zwischen der Wirkfläche der Bälge und derjenigen der Rollmembranen an, so ist es

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möglich, die Unterschiede in der Wirkfläche zweier sich gegenüberstehenden Rollmembranen auf einen kleinen Wert von

Y~- (0,5 - 1,0) = 0,05 - 0,1% her ab zudrücken, wobei angenommen ist, daß der gleiche Druck beiden Bälgen zugeführt wird. Das Problem unterschiedlicher Wirkflächen ist also durch die Verwendung von zwei Paar Rollmembranen gelöst. Diese Abdichtungen erhöhen somit die bleibende Regelabweichung nicht. Die Verwendung dieser Art von Abdichtungen führt zu der oben erwähnten unterschiedlichen Ausnutzung von Rückführgrößen gemäß den Gleichungen 1 und 2.

Um Schwierigkeiten, verursacht durch eine unterschiedliche Wirkfläche der beiden druckempfindlichen Elemente , zu beseitigen, ■ ist als einziges druckempfindliches Element im Rückführkreis ein Balg 76 vorgesehen, welcher zwei Rückführkammern voneinander trennt. Ferner sind die beiden Rollmembranen 73 und 74 vorhanden, welche ohne Schwierigkeiten identisch ausgebildet werden können. Soweit die Wirkflache einer Rollmembran durch'die Fläche eines Kreises bestimmt durch . den Durchmesser am beweglichen Ende der Membran gegeben ist, lassen sich die, Wirkflachen der Rollmembranen 73 und 74 durch folgende Gleichungen beschreiben

)² (3)

Hierin bedeutet D den Innendurchmesser der Zylinderräume und d, bzw. d₂ den Äußendurchmesser der Kolben 63 bzw. 64.

Die Wirkfläche S_Q eines Federbalgs ist gekennzeichnet durch die Fläche eines Kreises, dessen Durchmesser gleich der halben Summe von Innen- und Außendurchmesser ist..

Für den Beharrungszustand soll nunmehr die auf den Waagebalken V einwirkende Kraft berechnet werden, welche über den Balg 76 durch die Rückstellsignale OUT und .RES hervorgerufen ist. Der Balg 76 hat eine Wirkfläche S₀ und erhält auf seiner Innenseite das

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Rückstellsignal RES, welches somit eine nach unten gerichtete Kraft RES χ S₀ auf den Waagebalken 67 ausübt. Hat die Membran eine Wirkfläche S₂ 1 so überträgt sie eine nach oben gerichtete Kraft RES χ S₂ auf den Waagebalken 67. In ähnlicher Weise wirkt der Rückführungsdruck OUT auf den Waagebalken und zwar erzeugt er eine nach oben gerichtete Kraft OUT χ S_Q und eine nach unten gerichtete Kraft OUT χ S₁. Berücksichtigt man,daß S_Q jeweils größer als s. und S₂ ist, so wirkt auf den Waagebalken 67 eine nach oben gerichtete Kraft OUT χ (S_Q - s.) und eine nach unten gerichtete Kraft RES χ (S₀ - S₂). Für die folgenden Überlegungen seien die Größen S₁ und S₉ gemäß den Gleichungen.

JL rf—

5₁ = S₀ - S₁ (5)

5₂ = S₀ - S₂ (6)

eingeführt. Da für den Beharrungszustand die Beziehung OUT = RES gilt und die auf den Waagebalken 67 einwirkende Kraft der Vektorsumme zweier Kräfte entspricht, wirken auf den Waagebalken im ab-, geglichenen Zustand eine nach oben gerichtete Kraft S₁ und eine nach unten gerichtete Kraft S„ ein. Sie werden im folgenden als Aufwärtskraft und als Abwärtskraft bezeichnet.

Aus Figur 2A ist ersichtlich, daß der lichte Durchmesser der Zylinderräume 83 und 84 gleich D ist, während der Außendurchmesser d, des Kolbens 63 größer ist als der Außendurchmesser d₂ des Kolbens 64. Folglich ist die Wirkfläche S₁ der Rollmembran 73 größer als die Wirkfläche S₂ der Rollmembran 74» Dies führt zu dem Ergebnis, daß die beiden auf die Oberseite und die Unterseite des Balgs 76 einwirkenden Kräfte im .Verhältnis S.<C S₂ stehen. Bezeichnet man den Unterschied zwischen den Kräften S₂ und S₁ mit &S und nimmt an, daß S₁ gleich S ist, so ergibt sich für S₀ gleich S+^S. Die Beziehung zwischen --iS und S kann durch die Gleichung ·

AA = A. (7)

S BG

beschrieben werden. Dabei bedeutet BG die Kreisverstärkung, so daß man die Gleichung 7 folgendermaßen abwandeln, kann

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S+ Δ S . . 1 (8)

~~S ~ ^{λ +} BG

Diese Gleichung kennzeichnet das Verhältnis der Kräfte, denn S ist .gleich der Kraft S₁, die vom negativen Rückkopplungsluftdruck OuT auf den Balg 76 einwirkt und S+ 4S ist gleich der Kraft S» entsprechend dem positiven Rückkopplungsdruck RES. Mit anderen Worten beschreibt die Gleichung 8 das Verhältnis von zwei Rückführgrößen B₁ und B₂ und zeigt somit, daß die Gleichunger(l) und (2) erfüllt sind. Wie man aus. den Gleichungen (3) bis (6) entnehmen kann, lassen sich die Werte S und .4S in Übereinstimmung mit den Abmessungen der Bälge,·Rollmembranen, Zylinderräume und Kolben so wählen, daß auch die Gleichung (7) erfüllt ist. /

Bei einer bevorzugten Ausführungsform eines Gerätes gemäß Figur 2B wurden folgende Abmessungen und Werte verwendet: d., = 6,45 mm, d₂ = 7,00 mm, D = 10,00 mm, S = 6,7 mm und AS/S = 0,57%. Bei dieser Aus führungs form betrug die Kreisver-" Stärkung BG= ^{= 175}' .'

Da im oben beschriebenen Regelgerät der Betrag der Rückkopplung auf der Rückstellseite größer gemacht ist als der Betrag der negativen Rückkopplung und zwar um den Reziprokwert der Kreisverstärkung BG, ist es im Beharrungszustand möglich, die Regeleinrichtung durch ein äquivalentes Blockschaltbild gemäß Figur 16 darzustellen.

OUT _ AG · (9)

PV-SP 1+G [B-B (1-J₅)]

Löst man Nenner auf, so zeigt sich, daß dieser gleich Null ist. Die Gleichung nimmt also den Wert unendlich an,- Die bleibende Regelabweichung wird also zu Null und die integrierte Verstärkung Unendlich. Außerdem hat die Regeleinrichtung eine verbesserte dynamische Kennlinie.

Figur 12 zeigt das Blockschaltbild eines pneumatischen Reglers mit herkömmlicher Rückstellung im Beharrungszustand, Es sei angenommen, daß die Rückstelldrossel R5 und die Rückstellkapazität Cl gemäß Figur 2A hinzugefügt seien und daß die Einrichtung

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durch ein idealisiertes System erster Ordnung mittels der Gleichung

RES ■_ _1 (10)

OUT l+T_s

beschrieben werden könne. Dabei bedeutet T die Zeitkonstante der Integrierdrossel und s den Operator der Laplace Transformation. Es sei angenommen, daß die anderen Faktoren vernachlässigbar sind und daß die Konstanten A , A„, B.. und B₂ von Sollwertregelgröße , Stellgröße und Rückstellsignal durch folgende Gleichungen bestimmt seien

A₁ = A₀ = A )
1 2 j

B. = B ) (11)

^B2 ^{= B(1+}BG-> \

Dann läßt sich die verbesserte Regeleinrichtung durch das Blockschaltbild gemäß Figur 15 wiedergeben und das Verhältnis PV-SP zu OUT, d.h. die Übertragungsfunktion läßt sich schreiben als

OUT _ AG , AG 1 ._ AG /_TAJU

PV-SP 1+BG 1+BG T 1+BG* T

S S

Ist,wie bei den bekannten Regeleinrichtungen, kein Unterschied zwischen den Rückführungsgrößen, so würde sich die übertragungsfunktion gemäß der folgenden Gleichung und ein Blockschaltbild gemäß Figur 14 ergeben

OUT AG Ts + 1 (13)

PV-SP I₊BG

Wie man sieht, enthält die dynamische Kennlinie des pneumatischen Reglers gemäß der Erfindung eine Integralkomponente l/T im zweiten Summanden auf der rechten Seite von gleichung (12). Das Bode-Diagramm entsprechend Gleichung (12) ist in Figur 17 durch eine ausgezogene Linie und das gemäß der Gleichung (13) durch eine gestrichelte Linie wiedergegeben. Man ersieht aus

bei

Figur 17, daß der Regler gemäß Figur 2A selbst/niedrigen Frequenzen nicht in die Sättigung gerät. Die bleibende Regelabweichung kann s^mit im Vergleich zu bekannten Reglern ver~

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ringert werden, welche bei niedrigen Frequenzen Sättigungserscheinungen zeigen.

Die obige Beschreibung basiert auf der Annahme, daß in der Rückführschaltung kein Grund für eine bleibende Regelabweichung liegt. Dies ist zutreffend wegen der erwähnten Kompensation einer etwaigen Verschiebung durch das pneumatische 1:1 Relais. Eine begrenzte Schaltung für die Proportionalbandeinstellung im Rückkopp lurigskreis erfordert die Verwendung eines pneumatischen 1:1 Relais, das bei der Konstruktion gemäß Figur 2A nicht erforderlich ist. Wie jedoch durch die Linie B in Figur 5 angedeutet ist, weicht die Kennlinie eines pneumatischen 1:1 Relais 41 leicht von der Idealkennlinie A ab. Aus diesem Grund wird ein Kompensationsrelais 72 in die negative Rückkopplüngsschaltung eingeschaltet, so daß sowohl das Stellgrößensignal OUT als auch das Rückstellsignal RES den Eingangskammern für den Rückkopplungsdruc.k zugeführt werden, nachdem sie durch Druckübertrager leicht verschoben worden sind. Zwei Rückkopplungsdrücke werden als Differenz einem einziger für den Rückkopplungsdruck empfindlichen Balg zugeleitet. Aufgrund dieser Differentialwirkung hebt sich die verschiebende Wirkung des Relais heraus und man erhält das gewünschte Signal.Auf diese Weise wird auch eine etwaige Verschiebung aufgrund der Rückführschaltung ausgeschaltet und zwar durch die konstruktive Lösung gemäß den Figuren 2A und 2B.

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß die bleibende Regelabweichung eines pneumatischen PI- oder PID-Reglers gemäß der Erfindung dadurch beseitigt wird, daß man einen Unterschied zwischen den positiven und den negativen Rückführgrößen vorsieht, was durch eine neue Konstruktion eines pneumatischen Operationsverstärkers erreicht wird. Im einzelnen wird die auf unterschiedliche Wirkflächen der druckempfindlichen Elemente zurückzuführende bleibende Regelabweichung durch Verwendung eines einzigen Balgs ausgeschaltet und das Problem der Abdichtung durch zwei Rollmembranen gelöst. Durch geeignete Auswahl der Kennlinien und Abmessungen der Rollmembranen und der Zylinderräume und Kolben erreicht man die gewünschte Kompensation. Der benötigte Unterschied

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in den Rückführgrößen wird durch Verwendung von Zylinderräumen gleichen Durchmessers und von Kolben unterschiedlich Durchmessers erreicht. Zu dem gleichen Ergebnis gelangt man, wenn die Kolben gleichen Durchmesser und die Zylinderräume unterschiedlichen Durchmesser haben. Schließlich können auch die Durchmesser der Zylinderräume sowie die Außendurchmesser der Kolben unterschiedlich sein. Kurz gesagt, beruht dieser Abgleich auf einer geringfügig abweichenden Bemessung der Wirkflächen der Rollmembranen, welche ansonsten gleiche Kennlinien und Abmessungen haben.

Bei pneumatischen Reglern mit Proportionalbandeinstellung im Rückkopplungskreis ist es nötig, Ursachen für eine bleibende Regelabweichung aufgrund der Rückführschaitung "zu verhindern. Dies wird gemäß der Erfindung erreicht durch die kompensierenden Kennlinien zweier pneumatischer 1:1 Relais. Selbst wenn in einem PI- oder PID-Regler ein Druckteiler zur Proportionalbandeinstellung im Rückkopplungskreis vorgesehen ist, kann man jegliche bleibende Regelabweichung durch die beschriebenen Vorrichtungen und Maßnahmen praktisch beseitigen.

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Claims (13)

Patentansprüche

1.!Pneumatischer PI-Regler mit einem mehrere, im wesentlichen —' zylindrische Kammern aufweisenden Gehäuse, in.den Kammern angeordneten druckempfindlichen Elementen (Balg oder Membran) und einem mit diesen Elementen mechanisch verbunden Ausgangssteuerglied, dadurch gekennzeichn et, daß zwei Gehäusekammern vorgesehen und durch je ein druckempfindliches Element (75,76) in zwei Eingangsdruckkammern (51,52) und zwei Rückkopplungsdruckkammern (53,54) unterteilt sind, daß das Ausgangssteuerglied ein Waagebalken (67) in Form ■-' eines in Längsrichtung verschiebbaren Schaftes ist, der durch alle vier Kammern hindurch- und auf einer Seite aus dem Gehäuse (57) herausragt,

daß die ortsfesten Ränder der druckempfindlichen Elementeam Gehäuse eingespannt und die beweglichen Mittelteile abgedichtet mit dem Waagebalken verbunden sind, daß am äußeren Ende des Waagebalkens (67) eine mit einer Drossel (69) zur Erzeugung eines Ausgangssteuerdruckes zusammenwirkende Prallplatte (68) befestigt ist, daß die beiden Eingangsdruckkammern (51,52) an einen dem Sollwert (SP) bzw. einem dem Istwert (PV) der Regelgröße entsprechenden Druck anschließbar sind,

und daß die eine. Rückkopplungsdruckkammer (53) an eine aus" dem Ausgangssignal (OUT) einen negativen Rückkopplungsdruck ableitende erste Rückkopplungsvorrichtung und die andere Rückkopplungsdruckkammer (54) an eine aus dem Rückstelldruck (I-Anteil) einen positiven Rückkopplungsdruck ableitende"zweite

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Rückkopplungsvorrichtung angeschlossen ist, wobei die von den beiden Rückkopplüngsdrücken auf den Waagebalken (67) ausge- ■ übten Kräfte unterschiedlich groß ind.

2. Regler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der vier Kanunern (51-54) auf der dem druckempfindlichen Element (75,76) abgewandten Seite durch eine Rollmembran (71-74) abgedichtet ist, die mit ihrem Außenrand am Gehäuse eingespannt und mit ihrer zentralen Öffnung' abgedichtet am Waagebalken befestigt ist, und daß die Rollmembranen (71-74) sich innen auf kolbenförmigen Teilen (61-64) des Waagebalkens (67 abstützen, deren Durchmesser im Vergleich zum lichten Durchmesser der sie umgebenden zylindrischen Ringräume (81-84) so gewählt ist, daß zwischen einem positiven und einem negativen auf den Waagebalken einwirkenden Rückkopplungsdruck eine vorgegebene Differenz besteht.

3. Regler nach Anspruch 1 oder 2,dadurch gekennzeichnet, daß sich das der Prallplatte (68) abgewandte Ende des Waagebalkens (67) über eine Vordruckfeder (92) an einer Einstellschraube (93) abstützt.

4. Regler nach einem der Ansprüche 1 bis 3,dadurch g e - k.ennzeichnet, daß das im wesentlichen zylindrische Gehäuse (57) eine etwa in halber Höhe angeordnete Trennwand (77) aufweist, welche von einer zylindrischen, den Waagebalken (67) mit den Kolben (62,63) aufnehmenden, beidseitig durch je eine Rollmembran (72,73) abgedichteten, zentralen Bohrung (69) durchsetzt ist.

5. Regler nach Anspruch 4,dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (69) über einen Kanal (55) mit der Außenluft in Verbindung steht.

6. Regler nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die der Prallplatte (68) gegenüberstehende Düse (69) in eine Stirnseite des Gehäuses

(57) eingesetzt

7. Regler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Rückkopplungsvorrichtung eine Rückstelldrossel (R5) sowie ein Rückstellvolumen (Cl) enthält.

8. Regler nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Rückkopplungsvorrichttingen einen Druckteiler zur Proportionalbandeinstellung aufweist.

9. Regler nach Anspruch 8,dadurch gekennzeichnet, daß der Druckteiler (R3,R4) zwischen den beiden Rückkopplungsvorrichtungen angeordnet ist.

10. Regler nach einem der Ansprüche 1 bis 9,dadurch g-e - , k e.η η ζ e i c h η e t, daß in wenigstens einer der Eingangsleitungen, vorzugsweise in der Sollwertzuleitung, ein Druckteiler (Rl,R2) zur Proportionalbandeinstellung vorgesehen .ist.

11. Regler nach einem der Ansürüche 8 bis 10, dadurch gekennz eich net, daß der Druckteiler jeweils durch eine Lä.ngsdrossel (R1;R3) und eine Querdrossel (R2?R4) gebildet und wenigstens eine der Drosseln (R1?R4) einstellbar ist.

12. Regler nach Anspruch 8, 9 oder 11,dadurch gekennz ei. chnet, daß in der zweiten Rückkopplungs-vorrichtung ein pneumatisches l:l-Relais (41) vorgesehen ist, welches den Rückstelldruck (RES) auf die zweite Rückkopplungsdruckkammer (54) überträgt und die zweite Rückkopplungsvorrichtung gegenüber dem als Proportionalbandeinsteller dienenden Druckteiler (R3_rR4) abdichtet.

13. Regler nach Anspruch 12., dadurch gekennzeichnet, daß zur Kompensation der bleibenden Ausgangssignalabwcichung des ersten pneumatischen 1 ti-Relais- (41)· ein zweites pneumatisches-1:.!-Relais (42) in der ersten Rückkopplungsvorrichtung vorgesehen ist.

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