DE2646086C3

DE2646086C3 - Device for avoiding sudden changes in the manipulated variable

Info

Publication number: DE2646086C3
Application number: DE19762646086
Authority: DE
Inventors: Heinz 6052 Muelheim Neppach; Peter 6100 Darmstadt Schumacher
Original assignee: Hartmann and Braun AG
Current assignee: ABB Training Center GmbH and Co KG
Priority date: 1976-10-13
Filing date: 1976-10-13
Publication date: 1980-07-31
Also published as: DE2646086B2; DE2646086A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Hinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches I.The invention relates to an execution according to the preamble of claim I.

Eine derartige Einrichtung ist aus der DE-OS 23 553 bekannt. Um das Auftreten von Ausglcichsvorgängen beim Schließen von miteinander verknüpften Regelkreisen zu vermeiden, werden die Führungsgrößen eines oder mehrerer dieser Regelkreise vor dem Schließen den Istwerten der jeweiligen Regelkreise durch Hilfsregclkreise angeglichen, in denen der jeweilige Istwert als Fiihrungsgrößc und die jeweilige Führungsgroße als Regelgröße dicnl. Die Zeilkonstanten der Angleichvorgänge über die Hilfsrcgelkreisc können jedoch nicht frei gewählt werden, da sie durch die Zeitkonstanten der jeweiligen Regler vorgegeben sind. Weiterhin ist zwischen dem die Regelabweichung für den Führungsrcgier bildenden Vergleichsglied und dem Eingang des Führungsreglers ein von dem Umschalter von Handbetrieb auf Kaskadenrcgelung betätigter UmsQhaltkontakt erforderlich;Such a device is known from DE-OS 23 553. To the occurrence of equalization processes When closing interlinked control loops, the reference variables are to be avoided one or more of these control loops before closing the actual values of the respective control loops adjusted by auxiliary control loops, in which the respective actual value is used as a guide variable and the respective Reference variable as controlled variable dicnl. The line constants However, the adjustment processes via the auxiliary control circuit cannot be freely selected because they are through the time constants of the respective controller are specified. Furthermore, there is the system deviation between them for the control yaw forming comparison element and the input of the master controller one of the Changeover switch from manual operation to cascade control actuated reversing contact required;

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Vermeiden von sprungartigen Änderungen der Stellgröße beim Zusammenschalten eines einen Führungsregler und einen Folgeregler enthaltenden elektrischen Kaskadenreglers mit der Regelstrecke zu schaffen, in der die Zeitkonstanten der im Handbetrieb stattfindenden Angleichvorgänge unabhängig von den Zeitkonstanten von Führungs- und Folgeregler sind.The invention is based on the object of a device for avoiding sudden changes the manipulated variable when interconnecting a master controller and a slave controller electrical cascade controller with the controlled system in which the time constants of the im Adjustment processes that take place in manual mode are independent of the time constants of the command and control Slave controllers are.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die ini Patentanspruch I gekennzeichneten Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Einrichtung nach dem Patentanspruch I sind in den Patentansprüchen 2 bis 7 gekennzeichnetThis object is achieved according to the invention by the ini Patent claim I characterized features solved. Advantageous further developments and refinements of the Device according to claim I are characterized in claims 2 to 7

Die Erfindung wird im folgenden mit ihren weiteren Einzelheiten und Vorteilen anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näherThe invention is described below with its further details and advantages based on one in the Drawings illustrated embodiment in more detail

ίο erläutert. Es zeigtίο explained. It shows

F i g. 1 ein Blockschaltbild der Erfindung,
Fig.2 ein erstes elektrisches Prinzipschallbild des Führungsreglers und des ihm zugeordneten Vergleichers undF i g. 1 shows a block diagram of the invention,
2 shows a first electrical schematic diagram of the master controller and the comparator assigned to it, and FIG

Fig.3 ein zweites elektrisches Prinzipschaltbild des Führungsreglers und des ihm zugeordneten Vergleichers. 3 shows a second electrical schematic diagram of the Master controller and the comparator assigned to it.

Gleiche Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.The same parts are provided with the same reference symbols.

F i g. 1 zeigt das Blockschaltbild .i/ies Regelkreises mit Kaskadenregelung. Ein Summierglicd 1 bildet aus der von einem Meßumformer 2 gelieferten Regelgröße Ai und der Führungsgröße w\ für die Kaskadenregelung die Regelabweichung w_w \ für den Führungsregler 3. Die Regelabweichung .v„ ι ist dem Führungsregler 3 sowohl bei Kaskadenregelung als auch im Handbetrieb zugeführt. Ein weiteres Summierglied 4 bildet aus der von dem Meßumformer 5 gelieferten Hilfsregelgröße .\> und dem Ausgangssignal wi des Führungsreglers 3 dieF i g. 1 shows the block diagram of this control loop with cascade control. A summing element 1 forms the control deviation w _w \ for the master controller 3 from the controlled variable Ai supplied by a transducer 2 and the reference variable w \ for the cascade control. Another summing element 4 forms the auxiliary controlled variable supplied by the measuring transducer 5 and the output signal wi of the master controller 3

«) Regelabweichung V^₂ für den Folgeregler 6. Die Regelabweichung x_w 2 ist mit dem Folgeregler 6 sowohl bei Kaskadenregclung als auch im Handbetrieb zugeführt.«) Control deviation V ^ ₂ for the slave controller 6. The control deviation x _w 2 is fed to the slave controller 6 both in cascade control and in manual mode.

Die Meßumformer 2 und 5 sind an die Regelstrecke 7The transducers 2 and 5 are connected to the controlled system 7

J) angeschlossen. Das Ausgangssignal yn des Folgcreglers 6 ist über den Schalter 8.7 und die Leitung 9 einem Ventil 10 als Stellgröße/zugeführt. Das Ventil 10 befindet sich als Stellglied im Eingang der Regelstrecke "i. Die Schalter 8.7, Sb, Sc und 8i/ befinden sich beiJ) connected. The output signal yn of the slave controller 6 is fed to a valve 10 as a manipulated variable / via the switch 8.7 and the line 9. The valve 10 is located as an actuator in the input of the controlled system "i. The switches 8.7, Sb, Sc and 8i / are located at

•10 Kaskadenregelung in der mit ausgezogenen Linien dargestellten Lage und im Handbetrieb in der durch Strichlinien dargestellten Lage. Die Schalter 8,7. Sb, Sc und Sd sind miteinander gekoppelt und werden beim Umschalten zwischen Kaskadenrcgelung und Handbe-• 10 Cascade control in the position shown with solid lines and in manual mode in the position shown by dashed lines. The switches 8,7. Sb, Sc and Sd are coupled with each other and are activated when switching between cascade control and manual control.

4·> trieb gemeinsam betätigt.4 ·> drive operated together.

Der Führungsregler 3 weist Pl-Vcrhalten auf, das durch Parallelschaltung eines I-Gliedes und P-Gliedcs entsteht. Die Regelabweichung y„ 1 ist dem P-Glicd 11 zugeführt,dessen Verstärkungsfaktorden Proportional-The master controller 3 has PI behavior that by connecting an I element and a P element in parallel arises. The control deviation y "1 is the P-Glicd 11 whose amplification factor is proportional

)(i bereich Xp des Führungsreglers 3 bestimmt. Das P-Glicd Il bewirkt in Verbindung mit dem Summierglied 13 zusätzlich eine Vorzeichenumkehr, so daß sich d'is Ausgangssignal vv₂ des Fiihriingsrcglers 3 erhöht, wenn die negative Regelabweichung größer wird. Das) (i determines the range Xp of the master controller 3. The P-Glicd II, in conjunction with the summing element 13, also causes a sign _{reversal, so that the output signal vv 2 of} the pilot controller 3 increases when the negative control deviation is greater

'>'> Ausgangssignal des P-Gliedes 11 ist über die Leitung 12, die einem P-Glied mit dem Verstärkungsfaktor V = I entspricht, dem Eingang 13a des Summiergliedes 13 zugeführt. Das Ausgangssignal des P-Gliedes 11 ist weiterhin auf den Eingang 14,7 des I-Gliedcs 14 geschaltet. Das !«Glied 14 weist einen weiteren Eingang 14£> auf. Die über die Eingänge 14a und 14ύ dein ί-Glied 14 zugeführten Signale überlagern sich additiv, jedoch unterscheiden sich die Eingänge 14.7 und \4b in der Bewertung der Eingangssignal. Wie weiter unten im'>'> The output signal of the P element 11 is fed to the input 13a of the summing element 13 via the line 12, which corresponds to a P element with the gain factor V = I. The output signal of the P element 11 is still connected to the input 14, 7 of the I element 14. Das! «Member 14 has another input 14 £>. The signals supplied via the inputs 14a and 14ύ of the ί element 14 are additively superimposed, but the inputs 14.7 and \ 4b differ in the evaluation of the input signal. As below in

^y> einzelnen noch ausgeführt wird, ist der Eingang \4b höher bewertet als der Eingang 14a. Das Ausgangssignal des I-Gliedes 14 ist dem Eingang 13i> des Summiergliedes 13 als zweites Eingangssignal züge- ^y> individual is still being executed, input \ 4b is valued higher than input 14a. The output signal of the I element 14 is fed to the input 13i> of the summing element 13 as a second input signal.

führt. Das Ausgangssignal des Siimmierglicdes 13 ist die Rihrungsgröße 112 für den Folgcrcgier 6. Weitere Einzelheiten des Aufbaus des Führungsreglcrs 3 zeigt die F i g. 2.leads. The output of the Siimmierglicdes 13 is the Guide size 112 for the follower 6. More Details of the structure of the master controller 3 are shown in FIG. 2.

Der Folgercglcr 6 weist den gleichen grundsätzlichen Aufbau wie der Rihrungsregler 3 auf. Das P-Glied. dessen Verstärkungsfaktor den Proportionalbereich X_p des Folgereglers 6 besiimmt, isl mit dem Bezugszeichen 15 versehen, die Leitung zum Eingang 17« des Summiergliedes 17, die einem P-Glied mit dem Verstärkungsfaktor V = I entspricht, mit dem Beztigs-/eichen 16. das Snmmicrglied mil dem Hezugs/eichen 17 und diis I-Cilied mit dem Bezugs/eichen 18. Die beiden Eingänge des I-Gliedes 18 sind mit ilen Uezugszeiehen 18,; und 186 verschen. Die über die Eingänge 18.; ui.d 18/uletn I-Cilied 18 /!!geführten Signale überlagern sich additiv, jedoch unterscheiden sich die Eingänge 18.; und 186 in der Bewertung der (''inpnrurssipniile. Wii- wi'itrr unten im ein/einen noch ausgeführt wird, ist der Eingang 18/) höher heuertet als der Eingang 18.7. Wie das P-Cilied 11 bewirkt das P-Cilied 15 eine Vorzcichenumkehr. so dall sich das Ausgangssignal \r des Eolgercglers 6 erhöht, wenn sich die Hilfsregelgröße *.-verringert oder das als Führungsgrnße für den rolgercglcr β dienende Ausgangssignal ii; des I Ulirungsreglers 3 sich erhöht.The follower controller 6 has the same basic structure as the guide controller 3. The P element. whose gain factor determines the proportional range X _{p of} the slave controller 6, is provided with the reference number 15, the line to the input 17 ″ of the summing element 17, which corresponds to a P element with the gain factor V = I, with the reference number 16 Snmmicr member with the reference mark 17 and the I-Cilied with the reference mark 18. The two inputs of the I-member 18 are with ilen reference marks 18 ,; and give away 186. The one via the entrances 18 .; ui.d 18 / uletn I-Cilied 18 / !! carried out signals superimpose additively, but the inputs 18 differ .; and 186 in the evaluation of the ('' inpnrurssipniile. Wii- wi'itrr below in a / one is still carried out, the input 18 /) is paid higher than the input 18.7. Like the P-cilied 11, the P-cilied 15 causes a sign reversal. so that the output signal \ r of the controller 6 increases when the auxiliary controlled variable * .- decreases or the output signal ii serving as reference variable for the roller controller β; of the I Ulirungsreglers 3 increases.

Im Handbetrieb befinden sich die Schalter 8.7. 86. 8t' und 8i/ in der durch .Strichlinien dargestellten Lage. Damit ist die Verbindung /wischen dem Ausgang des Folgereglers 6 und der /ii dem Ventil 10 führenden Leitung 9 unterbrochen. Die Leitung 9 ist im Handbetrieb mit dem Ausgang eines weiteren I-Ciliedes 19 verbunden, das das im Handbetrieb als Stellgröße \ dienende Handsieuersignal Vs speichert. Eine Änderung des Handstcucrsignals t_s erfolgt durch Auslenkung eines Schalters 20 aus seiner in der F i g. I dargestellten Ruhelage heraus. Bei einer Auslenkung des Schalters 20 nach oben wird dem Eingang des I-Ciliedes 19 über den Schalter 8(/ ein positives Signal zugeführt, da* das Handsieuersignal \.s erhöht, bei Auslenkung des Schalters 20 nach unten wird dem Mingang des I-Ciliedes i^ über cien Schalter et/cm negatives Mgrial ziigelulirt. das das Handstcuersignal ν _s verringert. In der Ruhestellung des Schalters 20 speichert das I-Glied 19 den let/ten Wert des I landsteuersignals ι νSwitches 8.7 are in manual mode. 86. 8t 'and 8i / in the position shown by dashed lines. The connection / between the output of the slave controller 6 and the line 9 leading to the valve 10 is thus interrupted. The line 9 is connected in manual mode with the output of another I-Ciliedes 19 that stores the serving in manual mode as a manipulated variable \ Handsieuersignal Vs. The manual control signal t _s is changed by deflecting a switch 20 from its position in FIG. I illustrated rest position out. When the switch 20 is deflected upwards, a positive signal is fed to the input of the I-Ciliedes 19 via the switch 8 (/ because * the manual signal is increased, when the switch 20 is deflected downwards, the M-input of the I-Ciliedes i ^ via the switch et / cm negative mgrial which reduces the manual control signal ν _s . In the rest position of the switch 20, the I element 19 stores the last value of the local control signal ι ν

Im Handbetrieb ist das Ausgangssignal eines ersten Vergleichers 21 als Korrektursignal auf den Eingang 186 des I-Gliedes 18 geschaltet. Dem Eingang 21.; des Vergleichers 21 ist über den Schalter 86 das Handsteuersignal ι.ν zugeführt und dem Eingang 216 des Vergleichers 21 ist über die Leitung 22 das Ausgangssignal Ir des Folgercglcrs 6 zugeführt. Aufgrund der hohen Bewertung des Eingangs 186 des I-Gliedes 18 erfolgt — unabhängig von der Nachstellzeitkonstante des Folgereglers 6 — ein schneller Angleich des Ausgangssignals v« des Folgereglers 6 an das Handsteuersignal ys. Das Ausgangssignal des I-Gliedes 18 am Eingang 176 des Summiergliedes 17 gewährleistet — unabhängig von einer im Handbetrieb am Eingang des Folgereglers 6 anstehenden Regelabweichung a„ 2 — den Angleich des Ausgangssignals yg des Folgereglers 6 an das Handsteuersignal y$. Im Handbetrieb ist das Ausgangssignal eines weiteren Vergleichers 23 als Korrektursignal auf den Eingang 146 des I-Gliedes 14 geschaltet. Dem Eingang 23a des Vergleichen 23 ist Ober den Schalter 8c die Hilfsregelgröße xi zugeführt und dem Eingang 236 des Vergleichers 23 ist über die Leitung 24 das Ausgangssignal κ·? des Führungsrcglers 3 zugeführt. Aufgrund der hohen Bewertung des Mingangs (46 des I-Gliedes 14 erfolgt — unabhängig von der Nachslcllzcitkonslante des Führungsrcglers 3 — ein schneller Angleich des Ausgangssignals ti} des Führungsreglers 3 an die Hilfsregelgröße .x-j. Das Ausgangssignal des I-Gliedes 14 am Eingang 136 des Summiergliedes 13 gewährleistet — unabhängig von der im Handbetrieb anstehenden Regelabweichung .ν» ι — den Angleich des Ausgangssignals W} des Führungsreglers 3 an die Hilfsregelgröße x_}. Wie weiter unten anhand der F i g. 2 noch beschrieben wird, sind die von den Vergleichern 21 und 25 abgegebenen Korrektlirsignale mir im Handbetrieb, jedoch nicht bei Kaskadenregelung, wirksam. Die von den Vergleichen) 23 und 21 im Handbetrieb abgegebenen Korrektursignale sorgen dafür, daß im Handbetrieb das Ausgangssignal 11 > des Führungsreglcrs 3 gleich der Hilfsregelgröße \.> und tlas AiK.iTimiTt.'.itmul io dp», f MtgeregkT'. h gk'i'.'h i'eni Handsieuersignal 1 \. Die Umschaltung von Handbetrieb auf Kaskadenregelung erfolgt stoßfrei, da im Umschaltaugenblick einerseits die Regelabweichung x» > gleich Null und andererseits das Ausgangssignal \h ties I ührungsreglers 6 gleich dem HaiuKteuersignal Vs isl. Nach dem Umschalten läuft die Stellgröße \ entsprechend den eingestellten Parametern von Folgeregler C) und I iihrungsrcgler } iiuf den durch die Führung.* rröße »1 und das Übertragungsverhalten der Regelstrecke bestimmten Wert. Eine sprungartige Änderung der Stellgröße .1 beim Umschalten von Handbetrieb auf Kaskadenregelinv: tritt somit nicht aiii.In manual mode, the output signal of a first comparator 21 is connected to input 186 of I element 18 as a correction signal. The entrance 21 .; of the comparator 21, the manual control signal ι.ν is supplied via the switch 86 and the output signal Ir of the follower circuit 6 is supplied to the input 216 of the comparator 21 via the line 22. Due to the high evaluation of the input 186 of the I element 18, the output signal v «of the slave controller 6 is quickly matched to the manual control signal ys, regardless of the reset time constant of the slave controller 6. The output signal of the I element 18 at the input 176 of the summing element 17 ensures - regardless of a control deviation a "2 occurring in manual mode at the input of the slave controller 6 - the adjustment of the output signal yg of the slave controller 6 to the manual control signal y $. In manual mode, the output signal of a further comparator 23 is connected to input 146 of I element 14 as a correction signal. The auxiliary controlled variable xi is fed to the input 23a of the comparator 23 via the switch 8c and the output signal κ ·? of the master controller 3 supplied. Due to the high evaluation of the input (46 of the I-element 14 - independent of the postponement of the master controller 3 - the output signal ti} of the master controller 3 is quickly matched to the auxiliary controlled variable .xj. The output signal of the I-element 14 at input 136 of the summing ensured. 13 -. independently of the applied in manual operation control deviation .ν »ι - used to fit the output signal W} of the master controller 3 to the auxiliary controlled _variable} As x further below with reference to F i g 2 described later, are those of the comparators 21 and 25 are effective in manual mode, but not with cascade control. The correction signals output by comparators 23 and 21 in manual mode ensure that in manual mode the output signal 11> of master controller 3 is equal to the auxiliary controlled variable \.> And tlas AiK .iTimiTt. '. itmul io dp », f MtgeregkT'. h gk'i '.' h i'eni Handieuersignal 1 \. The switchover from manual operation to cascade control takes place bumplessly, since at the moment of switchover on the one hand the control deviation x »> equal to zero and on the other hand the output signal \ h ties control regulator 6 is equal to the main control signal Vs. After switching the control variable \ according to the parameters of slave controller C) and I iihrungsrcgler} runs the iiuf * rröße through the guide. "1 and the transmission behavior of the controlled system specific value. A sudden change in the manipulated variable .1 when switching from manual mode to cascade control inv: does not therefore occur aiii.

Bei Kaskadcnregclung ist das Ausgangssignal i«des Folgereglers 6 über eine Leitung 25 auf ein .Speicherglied 26 geschaltet. Das Ausgangssignal }κ des Folgereglers 6 ist dem einen Eingang eines Siimmierglicdes 27 zugeführt, dessen Ausgangssignal über den Schalter 8i/auf den Eingang des I-Ciliedes 19 geschaltet ist. Das Ausgangssignal des I-Ciliedes 19 ist über eine Leitung 28 mit dem anderen Eingang des Summationsgliedes 27 verbunden. Es liegt eine starre Gegenkopplung des I-Gliedes 19 vor. und das Ausgangssignal lies I-Gliedes 19. das im Handbetrieb als Handsteuersignal is dient, lolgt bei Kaskadenregelung dem Ausgangssignal ι« des Folgcreglers 6. Durch diese Maßnahme ist auch ein stoßfreies Umschalten von Kaskadenregeliing auf I landbetrieb möglich.In the case of cascade control, the output signal i «of the slave controller 6 is switched to a storage element 26 via a line 25. The output signal } κ of the slave controller 6 is fed to one input of a Siimmierglicdes 27, the output signal of which is switched to the input of the I-Ciliedes 19 via the switch 8i /. The output signal of the I-Ciliedes 19 is connected to the other input of the summation element 27 via a line 28. There is a rigid negative feedback of the I-element 19. and the output signal read I element 19, which is used as manual control signal is in manual mode, follows the output signal ι «of slave controller 6 with cascade control. This measure also enables bumpless switching from cascade control to country mode.

Das in Fig. 2 dargestellte elektrische Prinzipschaltbild zeigt Ein/elheitcn eines ersten Führungsreglers 3' und des diesem zugeordneten Verglcichers 23'. Gleiche Bauteile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Das Prinzipschaltbild entsprechend F" ig. 2 geht "on Spannungssignalen aus. Das P-Glied 1Γ besteht aus einem Gleichspannungsverstärker mit einstellbarer Verstärkung. Es weist einen Differenzverstärker 29 auf. dessem mit » + « versehenen nichtinvertierenden Eingang die Regelabweichung .v» 1 über einen aus zwei Widerständen 30 und 31 bestehenden Spannungsteiler zugeführt ist. Im Ausgang des Differenzverstärkers 29 liegt ein Potentiometer 32. dessen Schleifer mit dem mit »—« versehenen invertierenden Eingang verbunden ist. Die Stellung des Schleifers des Potentiometers 32 bestimmt den Proportionalbereich A^-,, des P-Gliedes 11'. Der Integrator 14 weist einen weiteren Differenzverstärker 33 auf, dessen nichtinvertierender Eingang mit dem Bezugspotential verbunden ist. Der Ausgang des Differenzversiärkers 33 äst über einen Kondensator 34 mit seinem invertierenden Eingang verbunden. Der invertierende Eingang des Differenzverstärkers 33 ist über einen Widerstand 35 mit dem Schleifer eines vonThe basic electrical circuit diagram shown in FIG. 2 shows units of a first master controller 3 'and the comparator 23' assigned to it. The same components are provided with the same reference symbols. The basic circuit diagram according to FIG. 2 is based on voltage signals. The P element 1Γ consists of a DC voltage amplifier with adjustable gain. It has a differential amplifier 29. whose non-inverting input marked with "+" is supplied with control deviation .v "1 via a voltage divider consisting of two resistors 30 and 31. In the output of the differential amplifier 29 there is a potentiometer 32, whose slider is connected to the inverting input marked with "-". The position of the wiper of the potentiometer 32 determines the proportional range A ^- ,, of the P element 11 '. The integrator 14 has a further differential amplifier 33, the non-inverting input of which is connected to the reference potential. The output of the differential amplifier 33 is connected to its inverting input via a capacitor 34. The inverting input of the differential amplifier 33 is one of via a resistor 35 with the slider

der Ausgungsspannung des ('-Gliedes IΓ beaufschlagten Potentiometers 36 verbunden. Die Nachstell/eitkonstante T_n des Pührungsreglers 3' ist durch den Kondensator 34. den Widerstand 35 und die Stellung des Schleifers des Potentiometers 36 bestimmt. Durch Verstellen des Schleifers des Potentiometers 36 läßt sich die NacVicllzcitkonstante T_n stufenlos verändern. Die Ausgangsspannung des Differenz.verstärkers 33 stellt sich so ein, daß die Spannungsdifferenz zwischen dem invertierenden und dem nichtinvertierenden Eingang /u Null wird. d. h. der invertierende Mingling des Differenzverstärker«. 3J lieg! praktisch auf Bczugspotential. Hin weiterer Differenzverstärker 37, dessen Ausgang über eitlen Widerstand 38 mit seinem invertierenden Eingang verbunden ist. bildet zusammen mit den Widerständen r> 39 bis 42 das Summicrglicd 13' mit dem invertierenden Hingang 13';/und dem nichlinvcrticrenden Eingang i3'b. the output voltage of the potentiometer 36 applied to it. The readjustment constant T _{n of} the guide controller 3 'is determined by the capacitor 34, the resistor 35 and the position of the wiper of the potentiometer 36. By adjusting the wiper of the potentiometer 36 can the NacVicllzcitstante T _n change continuously. The output voltage of the differential amplifier 33 is adjusted so that the voltage difference between the inverting and the non-inverting input / u becomes zero, ie the inverting Mingling of the differential amplifier 3J is practically at reference potential. Another differential amplifier 37, the output of which is connected to its inverting input via an empty resistor 38, forms, together with the resistors r> 39 to 42, the summing element 13 'with the inverting input 13'; / and the non-linear input i3'b.

I):l<; Aii<iWrinv\<*iiJn-M rip«. P-C 'ilirtlrt. If' it.1 ühnr rtipI): l <; Aii <iWrinv \ <* iiJn-M rip «. PC 'ilirtlrt. If 'it.1 ühnr rtip

Leitung 12 auf den invertierenden eingang I3';i des Siimmicrgliedes 13' geschaltet und die Ausgangsspannung des Diffcrenzverslärkers 33 ist auf den nichtinvcrlierendcn Hingang \3'b des Summierglicdes 13' geschaltet. Die Ausgangsspannung des Summierglicdes 13' ist die Führiingsgrößc »j für den Folgcrcgier. Die Aiisgangsspannung 11 > des .Summiergliedes 13' erhöhl 2ί sich, wenn die negative Regelabweichung χ» ι vergrößert wird. Wie in dem Blockschaltbild nach I' i g. I findet /wischen dem Hingang und dem Ausgang des l'ührungsrcglcrs 3 eine Vorzeichenumkehr statt. Rir die Vur/ci( henumkchr sorgt im P-Kanal der invertierende Mi Hingang 13';/dcs Sumniiergliedcs 13 und im I Kanal das invertierend wirkende I-Cilied 14. Der Ausgang des Summierglicdes 13' isl über die Leitung 24 mit dem Hingang 2Tb des Vergleichen 23' verbunden. Der Hingang 23';i des Vergleichers 23' isl im Handbetrieb r. über den Schalter 8c mil der ebenfalls in Form einer Spannung vorliegenden Hilfsregelgröße \> verbunden. Hei Kaskadenrcgeliing isl die llilrsrcgclgröße A^ von dem Hingang 23';) abgetrennt, d. h. diesem Hingang wird bei Kaskadenregelung keine Spannung zugeführt. tuLine 12 is connected to the inverting input I3 '; i of the safety element 13', and the output voltage of the differential amplifier 33 is connected to the non- inverting input \ 3'b of the summing element 13 '. The output voltage of the summing element 13 'is the leading variable for the following element. The output voltage 11 of the summing element 13 increases when the negative control deviation is increased. As in the block diagram according to I 'i g. The sign is reversed between the input and output of the lead controller 3. Rir the Vur / ci (henumkchr provides the inverting Mi input 13 '; / dcs summing element 13 in the P-channel and the inverting I-Cilied 14 in the I channel. The output of the summing element 13' isl via the line 24 with the input 2Tb of the comparator 23 '. The input 23'; i of the comparator 23 'is connected in manual mode via the switch 8c to the auxiliary controlled variable, which is also in the form of a voltage. ;) separated, ie no voltage is fed to this input with cascade control. do

Der Verglcicher 23 weist zwei als Komparatorcn dienende IJillcrcn/verstarker 43 und 44 au). Der nichlinverticrende Hingang des Differen/verstärkcrs 43 ist mit dem Hingang 23i> des Vergleichcrs 23' verbunden und der inverlierende Hingang des Diffe- «5 renzvcrstärkcrs 43 ist mit dem Hingang 23';i des Vergleichcrs 23' verbunden. Im Handbetrieb bildet der Differenzverstärker 43 aus der Rihriingsgrößc u₂ für den Folgeregler und der Hilfsregelgröße .vj ein Korrcktursignal für den Hührungsregler 3. Dem v> invertierenden Eingang des Differenzverstärkers 44 ist eine erste konstante Spannung — U\ zugeführt. Der nichtinverticrende Eingang des Differenzverstärkers 44 ist mit dem invertierenden Eingang des Differenzverstärkers 43 verbunden. Über einen Widerstand 45 ist « eine zweite konstante Spannung — LA dem nichtinvertierenden Eingang des Differenzverstärkers 44 und dem invertierenden Eingang des Differenzverstärker 43 zugeführt. Der Differenzverstärker 44 unterbricht die Signalvcrbindung zwischen dem Ausgang des Diffe- Mi renzverstärkers 43 und dem Eingang 14£> des Führungsreglers 3, wenn der Schalter 8c bei Kaskadenregelung geöffnet ist. Der Ausgang des Differenzverstärkers 43 ist über die Reihenschaltung eines Widerstandes 46 und einer Diode 47 mit dem als Stromsurnmationspunkt «·» dienenden invertierenden Eingang des Differenzverstärkers 33 verbunden. Parallel zu der Reihenschaltung des Widerstandes 46 und der Diode 47 liegt die Reihenschaltung eines weiteren Widerstandes 48 und einer weiteren Diode 49. Die Dioden 47 und 49 sind in entgegengesetzter Richtung gepolt. Der Ausgang des Differenzverstärkers 44 ist über ein Diode 50 mit dem Verbindungspunkt zwischen der Diode 47 und dem Widerstand 46 verbunden. Die Anode der Diode 50 ist mit der Anode der Diode 47 verbunden. Der Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand 46 und der Diode 47 ist über eine weitere Diode 51 mit Bezugspotential verbunden. Der Verhindiingspunkl zwischen dem Widerstand 48 und der Diode 49 ist über eine weitere Diode 52 mit Bezugspotential verbunden. Die Hilfsregelgröße xj ist eine Spannung mit positivem Vorzeichen. Im Handbetrieb steht deshalb am Eingang 23';/ des Vergleichcrs 23' eine positive Spannung an. Diese Spannung ist direkt auf den nichtinvertierenden Hingang des Differenzverstärkers 44 geschaltet. Dem invirliirrniliTi I'inwnnp flr« lliffiTrnyvrrUärlcrrc 44 isl die Spannung - ll\, also eine negative Spannung, zugeführt. Da die dem nichtinvcrtierenden Hingang des Differenzverstärkers 44 /ugcführtc Spannug positiver als die dem invertierenden Hingang zugeführtc Spannung ist. isl die Ausgangsspannung des Differenzverstärkers 44 positiv. Die maximale Höhe der Ausgangsspannung des Diffcren/verstürkers 44 ist durch die Höhe der ihm zugcführien Versorgungsspannungen vorgegeben. Im Handbetrieb wird die Diode 50 somit in Spcrrichiung betrieben. Ist die Hilfsregelgröße V2 im Handbetrieb kleiner als die Führungsgröße w₂ für den Folgcrcgier, so ist die dem nichlinverticrcndcn Hingang des Diffcrenzverslärkers 43 zugeführic Spannung positiver als die dem invertierenden Hingang zugeführtc Spannung, und am Ausgang des Differenzverstärkers 43 steht die positive Versorgungsspannung an. Ober den Widerstand 46. die Diode 47 und den Hingang 146 des Integrators 14 fließt ein zusätzlicher Strom in den Stromsummationspunkt des Integrators 14. der die Ausgangsspannung des Integrators 14 und damit auch die Führungsgröße iij für den Folgeregler so lange verändert, bis die Führungsgröße u? für den Folgcrcgier gleich der Hilfsregelgröße \; ist. Erhöht sich die Hillsregclgrößc X₂. so ist die dem invertierenden Eingang des Differenzverstärkers 43 zugeführte Spannung positiver als die dem nichtinvertierenden Eingang des Differenzverstärker 43 zugeführtc Spannung, und am Ausgang des Differenzverstärkers 43 steht die negative Versorgungsspannung an. Jetzt fließt ein als Korrektursignal dienender Strom von dem als Stroinsummationspunkl dienenden invertierenden Hingang des Differenzverstärkers 33. die Diode 49 und den Widtrstand 48 zum Ausgang des Differenzverstärker 43. Dieser Strom sorgt für eine Erhöhung der Ausgangsspannung des Integrators 14 und damit auch der Führungsgröße w₂ für den Folgeregler. Dieses Korrektursignal ist so lange wirksam, bis die Führungsgröße W₂ für den Folgeregler gleich der Hilfsregelgröße x₂ ist. Die Geschwindigkeit, mit der die Führungsgröße w₂ für den Folgeregler an die Hilfsregelgröße x₂ angeglichen wird, ergibt sich aus der Ausgangsspannung des Differenzverstärkers 43. den Widerständen 46 bzw. 48, dem Kondensator 34 und der Verstärkung des Summiergliedes 13' am Eingang i3'b. Diese Geschwindigkeit läßt sich durch die Dimensionierung der Widerstände 46 und 48 unabhängig von der Zeitkonstante des !-Anteils des Führungsregiers 3 vorgeben. Die Einstellzeit für den Angleichvorgang kann wesentlich kleiner als die kleinste Zeitkonstante des I-Anteils des Führungsreglers 3 gewählt werden.The comparator 23 has two amplifiers 43 and 44 serving as comparators. The non-linearizing output of the differential amplifier 43 is connected to the input 23 'of the comparator 23' and the inverting output of the differential amplifier 43 is connected to the input 23 'of the comparator 23'. In manual mode, the differential amplifier 43 forms _{a correction signal for the guidance controller 3 from the ringing variable u 2} for the slave controller and the auxiliary controlled variable. The v> inverting input of the differential amplifier 44 is supplied with a first constant voltage - U \. The non-inverting input of the differential amplifier 44 is connected to the inverting input of the differential amplifier 43. A second constant voltage - LA is fed to the non-inverting input of the differential amplifier 44 and the inverting input of the differential amplifier 43 via a resistor 45. The differential amplifier 44 interrupts the signal connection between the output of the differential amplifier 43 and the input 14 £> of the master controller 3 when the switch 8c is open in the case of cascade control. The output of the differential amplifier 43 is connected via the series connection of a resistor 46 and a diode 47 to the inverting input of the differential amplifier 33, which serves as the current summation point "·". The series connection of a further resistor 48 and a further diode 49 is parallel to the series connection of the resistor 46 and the diode 47. The diodes 47 and 49 are polarized in opposite directions. The output of the differential amplifier 44 is connected to the connection point between the diode 47 and the resistor 46 via a diode 50. The anode of the diode 50 is connected to the anode of the diode 47. The connection point between the resistor 46 and the diode 47 is connected to reference potential via a further diode 51. The prevention point between the resistor 48 and the diode 49 is connected to reference potential via a further diode 52. The auxiliary controlled variable xj is a voltage with a positive sign. In manual mode there is therefore a positive voltage at input 23 '; / of comparator 23'. This voltage is connected directly to the non-inverting input of the differential amplifier 44. The invirliirrniliTi I'inwnnp flr'lliffiTrnyvrrUärlcrrc 44 is supplied with the voltage - ll \, that is, a negative voltage. Since the voltage applied to the non-inversing input of the differential amplifier 44 is more positive than the voltage applied to the inverting input. the output voltage of the differential amplifier 44 is positive. The maximum level of the output voltage of the differential / amplifier 44 is predetermined by the level of the supply voltages supplied to it. In manual mode, the diode 50 is thus operated in the direction. If the auxiliary controlled variable V2 in manual operation is smaller than the reference variable w ₂ for the follower, the voltage supplied to the non-linear input of the differential amplifier 43 is more positive than the voltage supplied to the inverting input, and the positive supply voltage is present at the output of the differential amplifier 43. Via the resistor 46, the diode 47 and the input 146 of the integrator 14, an additional current flows into the current summation point of the integrator 14, which changes the output voltage of the integrator 14 and thus also the reference variable iij for the slave controller until the reference variable u? for the follower equal to the auxiliary controlled variable \; is. Increases the hill size X ₂ . Thus the voltage fed to the inverting input of the differential amplifier 43 is more positive than the voltage fed to the non-inverting input of the differential amplifier 43, and the negative supply voltage is present at the output of the differential amplifier 43. A current serving as a correction signal now flows from the inverting input of the differential amplifier 33, which is used as a stroke summation point, the diode 49 and the resistor 48 to the output of the differential amplifier 43. This current ensures an increase in the output voltage of the integrator 14 and thus also the reference variable w ₂ for the slave controller. This correction signal is effective until the reference variable W ₂ for the slave controller is equal to the auxiliary controlled variable x ₂ . The speed at which the reference variable w ₂ for the slave controller is matched to the auxiliary controlled variable x ₂ results from the output voltage of the differential amplifier 43. the resistors 46 and 48, the capacitor 34 and the gain of the summing element 13 'at the input i3' b. This speed can be specified by the dimensioning of the resistors 46 and 48 independently of the time constant of the! The setting time for the adjustment process can be selected to be significantly shorter than the smallest time constant of the I component of master controller 3.

Bei Kaskadenrcgelung ist der Schalter 8c geöffnet. Da am Eingang 23'a keine Spannung von außen vorgegeben wird, liegt unter der allgemein üblichen Voraussetzung, daß die Eingangswiderstände der verwendeten Differenzverstärker sehr hoch sind und daß deshalb praktisch kein Strom über die Eingänge des Differenzvers'ärkers fließt, an dem invertierenden Eingang des Differenzverstärkers 4.3 und an dem nichtinvertierenden Eingang des DifferenzverstärkersIn the case of cascade control, switch 8c is open. Since there is no external voltage at input 23'a is specified, is subject to the generally accepted requirement that the input resistances of the The differential amplifiers used are very high and therefore practically no current through the inputs of the Differential amplifier flows at the inverting input of the differential amplifier 4.3 and at the non-inverting input of the differential amplifier

44 die konstante Spannung — U₂. Die dem nichtinvertierenden Eingang des Differenzverstärkers 4.3 ziigeführtc Spannung ist bei Kaskadenregelung immer positiver als die dem invertierenden Eingang über den Widerstand44 the constant voltage - U ₂ . The voltage supplied to the non-inverting input of the differential amplifier 4.3 is always more positive with cascade control than that of the inverting input via the resistor

45 zugeführte Spannung — U₂. Die Ausgangsspannung des Differenzverstärkers 4.1 ist somit bei Kaskadenrcgelung immer positiv, so daß die Diode 49 in Spcrrichtung beirieben wird. Die negative Spannung — U₂ ist betragsmäßig größer als die negative Spannung -JV₁. Die dem niehtinverticrcnden Eingang des Differenzverstärkers 44 zugeführte Spannung ist bei Kaskadenrcgelung immer negativer als die dem invertierenden Eingang zugeführte Spannung. Die Ausgangsspannung des Differenzverstärkers 44 ist daher immer negativ, so daß die Diode 50 in Durchlaßrichtung betrieben wird. Vom Ausgang des Differenzverstärkers 43 fließt über den Widerstand 46 und die Diode 50 ein Strom zum Ausgang des Differenzverstärkers 44. Die Spannung am Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand 46 und d:r Diode 50 weist somit negatives Vorzeichen auf. Da der invertierende Eingang des Differenzverstärker 33 praktisch auf dem ßezugspotential liegt, sperrt die Diode 47. Bei Kaskadenrcgelung wird dem Eingang 146 des Integrators 14 somit kein Korrektursignal zugeführt. 45 supplied voltage - U ₂ . The output voltage of the differential amplifier 4.1 is thus always positive with cascade control, so that the diode 49 is operated in the direction of the voltage. The amount of the negative voltage - U ₂ is greater than the negative voltage -JV ₁ . The voltage fed to the non-inverting input of the differential amplifier 44 is always more negative than the voltage fed to the inverting input in the case of cascade control. The output voltage of the differential amplifier 44 is therefore always negative, so that the diode 50 is operated in the forward direction. A current flows from the output of the differential amplifier 43 via the resistor 46 and the diode 50 to the output of the differential amplifier 44. The voltage at the connection point between the resistor 46 and the diode 50 thus has a negative sign. Since the inverting input of the differential amplifier 33 is practically at the reference potential, the diode 47 blocks. In the case of cascade control, the input 146 of the integrator 14 is therefore not supplied with a correction signal.

Das in der Kig. 3 dargestellte Prinzipschattbild entspricht im wesentlichen dem in der K i g. 2 dargeslcll- ;en Prinzipschaltbild. Abweichend von der !·' i g. 2 ist in der Fig. 3 jedoch die Ausgangsspannung des Integrators 14 dem invertierenden Eingang 13"ö des symbolisch dargestellten Summierglicdcs 13" zugeführt und der Ausgang des P-Glicdcs 11" ist mit dem nichtinvcr-That in the Kig. 3 shown principle silhouette corresponds essentially to that in K i g. 2 shown block diagram. Deviating from the! · 'I g. 2 is in 3, however, the output voltage of the integrator 14 to the inverting input 13 ″ ″ of the symbolic shown summing glicdcs 13 "and the output of the P-Glicdcs 11" is connected to the noninvcr-

singeing Ϊ3«/singing Ϊ3 «/

SuilllltlCISuilllltlCI

verbunden. Damit der Führungsrcglcr 3" das gleiche Übergangsverhaltcn wie der in der F i g. 2 dargestellte Führungsregler 3' aufweist, daß sich also bei einer Vergrößerung der negativen Regelabweichung ν», ι die Ausgangsspannung W₂ erhöht, muß das P-Glied 11", an dem der Proportionalbereich X_n des Führungsreg!crs3" eingestellt wird, eine Vorzeichenumkehr zwischen Eingang und Ausgang bewirken. Der Aufbau derartiger elektrischer P-Glieder kann als bekannt vorausgesetzt werden und braucht deshalb hier nicht im einzelnen beschrieben zu werden. Die Verbindung des Ausgangs des Integrators 14 mit dem invertierenden Eingang 13"fe des Summiergliedes 13" erfordert eine Umgestaltung des speziellen Aufbaus des Vergleichers, dessen grundsätzlicher Aufbau jedoch beibehalten wird. Der Eingang 23"b des Vergleichers 23" ist mit dem invertierenden Eingang des Differenzverstärkers 43 verbunden. Der Eingang 23"a des Vergleichers 23" ist mit dem nichtinvertierenden Eingang des Differenzverstärkers 43 und mit dem invertierenden Eingang des Differenzverstärkers 44 verbunden. Dem nichtinvertierenden Eingang des Differenzverstärkers 44 ist die erste konstante Spannung — i!\ zugeführt und über den Widerstand 45 ist die zweite konstante Spamumg — U₂ dem invertierenden Eingang des Differenzverstärkers 44 zugeführt Der Ausgang des Differenzverstärkers 44 ist über eine vyjilcre Diode 53 mit dem Verbindungspunkt zwischen der Diode 49 und dem Widerstand 48 verbunden. Dia Kathode der Diode 53 ist mit der Kathode der Diode 49 verbunden. Im Handbetrieb ist die Ausgangsspannung des Differenzverstärkers 44 immer negativ, da die Hilfsregelgröße x₂, die dem invertierenden Eingang des Differenzverstärkers 44 zugeführt ist, immer größer ist als die dem nichtinvertierenden Eingang des Differenzverstärkers 44 zugeführtetied together. Thus, the Führungsrcglcr 3 "is the same Übergangsverhaltcn as g in the F i master controller 3 illustrated. 2 ', in that So at a magnification of the negative deviation ν" ι the output voltage W increases _2, the P-element 11 must " at which the proportional range X _{n of} the master control! crs3 "is set, cause a sign reversal between input and output. The structure of such electrical P-elements can be assumed to be known and therefore does not need to be described in detail here. The connection of the output of the Integrator 14 with the inverting input 13 "fe of the summing element 13" requires a redesign of the special structure of the comparator, the basic structure of which, however, is retained. The input 23 "b of the comparator 23" is connected to the inverting input of the differential amplifier 43. The input 23 "a of the comparator 23" is connected to the non-inverting input of the differential amplifier 43 and to the in inverting input of the differential amplifier 44 connected. The first constant voltage - i! \ Is fed to the non- inverting input of the differential amplifier 44 and the second constant voltage - U _{2 is} fed to the inverting input of the differential amplifier 44 via the resistor 45 connected between diode 49 and resistor 48. The cathode of diode 53 is connected to the cathode of diode 49. In manual mode, the output voltage of the differential amplifier 44 is always negative, since the auxiliary controlled variable x ₂ , which is fed to the inverting input of the differential amplifier 44, is always greater than that fed to the non-inverting input of the differential amplifier 44

to konstante Spannung — U\. Im Handbetrieb wird die Diode 53 somit immer in Spcrrichtung betrieben. Ist die Hilfsregelgröße X₂ im Handbetrieb kleiner als die Führungsgröße w₂ für den Folgcreglcr, so ist die dem invertierenden Eingang des Differenzverstärkers 43to constant voltage - U \. In manual mode, the diode 53 is therefore always operated in the Spcrrichtung. If the auxiliary controlled variable X ₂ in manual mode is smaller than the reference variable w ₂ for the slave controller, then that is the inverting input of the differential amplifier 43

r> zugcführic Spannung positiver als die dem nichtinvcrticrenden Eingang zugeführte Spannung, und am Ausgang des Differenzverstärkers 43 steht die negative Versorgungsspannung an. Über die Diode 49 und den Widerstand 48 fließt ein als Korrektursignal dienender zusätzlicher Strom von dem Stromsummationspunkt des Integrators 14 zum Ausgang des Differenzverstärkers 43, der die Ausgangsspannung des Integrators 14 und damit auch die Führungsgröße w₂ für den Folgercgler so lange verändert, bis die Führungsgrößcr> supply voltage more positive than the voltage supplied to the noninvcrticrenden input, and the negative supply voltage is present at the output of differential amplifier 43. Via the diode 49 and the resistor 48, an additional current, serving as a correction signal, flows from the current summation point of the integrator 14 to the output of the differential amplifier 43, which changes the output voltage of the integrator 14 and thus also the reference variable w ₂ for the follower controller until the reference variable c

2^r> W₂ für den Folgcregler gleich der Hilfsregelgröße x₂ ist. Erhöht sich nun z. B. die Hilfsregelgröße x₂, so ist die dem nichtinvertierenden Eingang des Differenzverstärker 43 zugeführte Spannung positiver als die dem invertierenden Eingang des Differenzverstärkers 4.32 ^r > W ₂ for the slave controller is equal to the auxiliary controlled variable x ₂ . Now increases z. B. the auxiliary controlled variable x ₂ , the voltage fed to the non-inverting input of the differential amplifier 43 is more positive than that of the inverting input of the differential amplifier 4.3

ίο zugeführte Spannung, und am Ausgang des Differcnzvcrstärkers 43 steht die positive Versorgungsspannung an. Jetzt fließt ein als Korreklursignal dienender Strom von dem Ausgang des Diffcrenzvcrstiirkcrs 43 über den Widerstand 46 und die Diode 47 in den alsίο supplied voltage, and at the output of the differential amplifier 43 is the positive supply voltage. A current is now flowing to serve as a correction signal from the output of the differential amplifier 43 via the resistor 46 and the diode 47 to the as

π Stromsummationspunkl dienenden invertierenden Eingang des Differenzverstärkers 3.3. Dieser Strom größen die negative Ausgangsspannung des Integrators 14. Da der Eingang 13"i> des Summierglicdcs 13" das Ausgangssignal des Integrators 14 invertiert, ergibt sichπ Stromsummationspunkl serving inverting input of the differential amplifier 3.3. This stream is great the negative output voltage of the integrator 14. Since the input 13 "i> des Summierglicdcs 13 "inverts the output signal of the integrator 14, results

■to eine Erhöhung der Führungsgröße w₂ für den Folgereglcr. Dieses Korrektursignal ist so lange wirksam, bis die Füiiiuiig.sgrüBt.· W₂ für ul-ii Foigeregier gleich der Hilfsregelgröße X₂ ist.■ to an increase in the reference variable w ₂ for the slave controller. This correction signal is effective until the feedback is met. · W ₂ for ul-ii subsequent controller is equal to the auxiliary controlled variable X ₂ .

Bei Kaskadcnregclung ist der Schalter 8c· geöffnet.In the case of cascade control, switch 8c is open.

4^ri Da am Eingang 2.3";/ des Vergleichen 23" keine Spannung von außen vorgegeben wird, liegt an dem nichtinverticrcnden Eingang des Differenzverstärker 43 und an dem invertierenden Eingang des Differenz-Verstärkers 44 die konstante Spannung — U₂. Die dem4 ^r i Since no external voltage is specified at the input 2.3 "/ of the comparator 23", the constant voltage - U ₂ is applied to the non-inverting input of the differential amplifier 43 and to the inverting input of the differential amplifier 44. The dem

vi invertierenden Eingang des Differenzverstärkers 43 zugeführte Spannung ist bei Kaskadenrcgclung positiver als die dem nichtinvcrticrcndcn Eingang über den Widerstand 45 zugeführte Spannung -LZ₂. Die Ausgangsspannung des Differenzverstärkers 43 ist somit bei The voltage supplied to the inverting input of the differential amplifier 43 is, in the case of cascade feedback, more positive than the voltage -LZ ₂ supplied to the noninvcrticrcndcn input via the resistor 45. The output voltage of the differential amplifier 43 is thus at

ίΐ Kaskadenregelung immer negativ, so daß die Diode 47 in Sperrichtung betrieben wird. Die negative Spannungίΐ Cascade control always negative, so that diode 47 is operated in the reverse direction. The negative tension

— U₂ ist betragsmäßig größer als die negative Spannung- U ₂ is greater in magnitude than the negative voltage

— Ui. Die dem invertierenden Eingang des Differenzverstärkers 44 zugeführte Spannung ist bei Kaskadenre-- Ui. The voltage fed to the inverting input of the differential amplifier 44 is

m> gelung immer negativer als die dem nichtinvertierenden Eingang zugeführte Spannung. Die Ausgangsspannung des Differenzverstärkers 44 ist daher bei Kaskadenregelung immer positiv, so daß die Diode 53 in Durchlaßrichtung betrieben wird. Vom Ausgang desThe success is always more negative than that of the non-inverting one Input voltage supplied. The output voltage of the differential amplifier 44 is therefore with cascade control always positive, so that the diode 53 is operated in the forward direction. From the exit of the

*■> Differenzverstärkers 44 fließt über die Diode 53 und den Widerstand 48 ein Strom zum Ausgang des Differenzverstärkers 43. Die Spannung am Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand 48 und der Diode 53 weist* ■> Differential amplifier 44 flows through the diode 53 and the Resistor 48 supplies a current to the output of differential amplifier 43. The voltage at the connection point between the resistor 48 and the diode 53

somit positives Vorzeichen auf. Da der invertierende Eingang des Dirferenzverstärkers 33 praktisch auf dem Bezugspotential, liegt sperrt die Diode 49. Bei Kaskadenregelung wird dem Eingang \4b dei Integrators 14 somit kein Korrektursignal zugeführt.thus has a positive sign. Since the inverting input of the direct amplifier 33 is practically at the reference potential, the diode 49 blocks. In the case of cascade control, the input \ 4b of the integrator 14 is therefore not supplied with a correction signal.

Die in den Fig. 2 und 3 dargestellten Dioden 51 und 52 verbessern die Sperrwirkung der Dioden 47 bzw. 49, wenn — z. B. aus Kostengründen — für die Dioden 47 und 49 keine Dioden mit Leckströmen in der Größenordnung von 10 pA zur Verfügung stehen. Bei Einsatz der Dioden 51 und 52 steht an den Dioden 47 bzw. 49 — entsprechend dem Vor/eichen der Ausgangsspannung des Differenzverstärkers 43 — als Sperrspannung nur die Durchlalispatuning der Diode 51 b/w. der Diode 52 und nicht die Ausgangsspannung des r, Diffcren/.vcrstärkcrs43 an.The diodes 51 and 52 shown in FIGS. 2 and 3 improve the blocking effect of the diodes 47 and 49, respectively. if - z. B. for cost reasons - no diodes with leakage currents in the diodes 47 and 49 Of the order of 10 pA are available. When the diodes 51 and 52 are used, the diodes 47 are connected or 49 - corresponding to the calibration of the output voltage of the differential amplifier 43 - as Reverse voltage only the Durchlalispatuning the diode 51 b / w. of the diode 52 and not the output voltage of the r, diffcren / .vcrstarkkcrs43.

Durch die Verwendung des Differenzverstärkers 44, des Widerstandes 45, der Diode 50 bzw. der Diode 53 sowie der Konstantspannungen — U\ und — Ui benötigt der Führungsregler 3 keine zusätzliche Ansteuerung beim Umschalten von Handbetrieb auf Kaskadenregelung. Es ist somit möglich, das Summierglied 1. den Führungsregler 3 und den Vergleieher 23 zu einer Funktionseinheit zusammenzufassen, die in Fig. I a!_> Block 54 dargestellt ist. Die für die Umschaltung von Handbetrieb auf Kaskadenregelung erforderlichen Umschalter 8,), 8i>. 8c'und 8</könncn zusammen mit dem Summierglied 4. dem Folgeregler 6, dem Vergleieher 21. der /. 15. den gleichen Aufbau wie der Vergleieher 23 aufweisen kann, und dem Speichcrglicd 26 zu einer weiteren Funktionseinheit zusammengefaßt wcrder.die in F i g. 1 als Block 55 dargestellt ist.By using the differential amplifier 44, the resistor 45, the diode 50 or the diode 53 as well as the constant voltages - U \ and - Ui , the master controller 3 does not require any additional control when switching from manual mode to cascade control. It is thus possible to combine the summing element 1, the master controller 3 and the comparator 23 to form a functional unit, which is shown in FIG. The changeover switches 8,), 8i> required for switching from manual operation to cascade control. 8c 'and 8 </ can together with the summing element 4. the slave controller 6, the comparator 21. the /. 15. can have the same structure as the comparator 23, and the storage device 26 can be combined to form a further functional unit which is shown in FIG. 1 is shown as block 55.

Hierzu j ßiatt z-eicnnungenFor this purpose, I am giving instructions

Claims

Claims;

1. A device for avoiding sudden changes in the manipulated variable when interconnecting a master controller and a slave controller containing electrical cascade controller with the controlled system, characterized in that both the master controller (3) and the slave controller (6) one by parallel connection of one! (14 or 18) and each of the two I-G members (14 and 18) has two inputs (14a, 14 and 18a, respectively, different evaluation that in manual mode the master controller (3) and the slave controller (6 ) the difference between the respective reference variable (w \ or wi) and the respective controlled variable fx or x ₂ ) is fed, the connection between the output of the slave controller (6) and the actuator (10) is interrupted, the output signal of a first comparator i21), whose one input (2ia) the ^ o manual control signal (ys) and whose other input (216J the output signal (y _R ) of the slave controller (6) is fed to the I element (18) of the slave controller (6) is switched on via the higher-rated input (\ Sb) and the output signal of a second · »comparator (23), one input (73a) of which the auxiliary controlled variable (x ₂ ) and the other input (lib) the Output signal (w ₂ ) of the master controller

(3) is fed to the [element (14) of the leading government via the higher-valued input (146J > o connected i ^r t) and that the output signals of the two comparators (21, 23) are not effective in the case of cascade control (FIG. 1 ).

2. Device according to spoke K, characterized in that in cascade regciting a memory »element (26) with the output signal (y ^) of the slave controller (6) is applied that the actuator (10) in manual mode with the output of the memory element (26 ) is connected and the manual control signal (ys) is changed via the memory element (26) (FIG. I).

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the auxiliary controlled variable (xj) is fed to the second comparator (23 '; 23 ") in manual mode via a switch ^ir > (Sc) which is open in cascade control, the second comparator (23') ; 23 ") has a comparator (43) which, in manual operation, generates a correction signal for the guiding yaw (3 ';3")> from the difference between the two signals (x ₂ , wj) fed to the second comparator (23'; 23 ") <> and that when the switch (Sc) is open an electronic switch arrangement (43, 44, 45, 46, 47, 49, - Ui, - U ₂ and 50 or 53) the signal connection between the output of the comparator (43) and the master controller (3 '; 3 ") automatically interrupts'"' (Fig. 2 and 3).

4. Device according to claim 3, characterized in that the I-element (14) of the master controller (3 ') has a first differential ^{amplifier (33) whose inverting input via a first h0} resistor (35) the input voltage of the I-element ( 14) and the output voltage of the first differential amplifier (33) is supplied via a capacitor (34) and its non-inversing input is at zero potential, so that the output of the ^h > I element (14) with a non-invasive input (13'ö) of the summation element (13 ') is connected, that a two-way differential amplifier (43) serves as a comparator, whose non-inverting input is supplied with the output voltage (to) of the master controller (3') and whose inverting input is connected to the switch {Se) , the output of the second differential amplifier (43) via the series connection of a second resistor (46) and a first diode (47) with the inverting input of the first Dif serving as a current summation point reference amplifier (33) is connected, the series connection of a third resistor (48) and a second diode (49) is parallel to this series circuit, the direction of flow of the first diode (47) is chosen so that the current summation point of the I element (14) with a positive output voltage of the second differential amplifier (43) current is supplied, and the second diode (49) is polarized in the opposite direction so that the inverting input of a third differential amplifier (44) is supplied with a first constant voltage (-U \) , the non-inverting Input of the third differential amplifier (44) is connected to the inverting input of the second differential amplifier (43) and the non-inverting input of the third differential amplifier (44) via a fourth resistor (45) is supplied with a second constant voltage (- L / J that the Output of the third differential amplifier (44) via a third diode (50) with the connection point between the first diode (47) and connected to the second resistor (46) and the anode of the third diode (50) is connected to the anode of the first diode (47) so that the first constant voltage (- U \) is more negative than that supplied in manual mode via the switch (Sc) Voltage (X ₂ ) is. the second constant voltage (-U ₂ ) is more negative than the first constant voltage (-Lh) and with cascade regulation the second constant voltage (-U ₂ ) is more negative than the output voltage (w ₂ ) of the master controller (3 ') (F i g. 2).

5. Device according to claim 3, characterized in that the I-element (14) of the master controller (3 ″) has a first differential amplifier (33) whose inverting input receives the input voltage of the I-Glicdcs (14) via a first resistor (35) ) and the output voltage of the first differential amplifier (33) is fed via a capacitor (34) and its non-inverting input is at zero potential so that the output of the I element (14) with an inverting input (\ 3 "b) of the summalion glicdcs (13 ") connected isl that a second differential amplifier (43) serves as a comparator, whose invcrlicrcndcn input the output voltage (w ₂ ) of the master controller (3") is fed and whose non-inverting input is connected to the switch (8c · ^, the output of the second differential amplifier (43) via the series connection of a second resistor (46) and a first diode (47) with the inverting input of the first differential curve serving as the current summation point The series connection of a third resistor (48) and a second diode (49) is connected in parallel to this series connection, the direction of flow of the first diode (47) is chosen so that the current summation point of the I element (14) when the output voltage of the second differential amplifier (43) is positive, current is supplied, and the second diode (49) in the opposite direction

polarity is that the non-inverting input of a third differential amplifier (44) is fed a first constant voltage (- U \) , the inverting input of the third .Differential amplifier (44) is connected to the non-inverting input of the second differential amplifier (43) and the inverting one A second constant voltage (- Ut) is fed to the input of the third differential amplifier (44) via a fourth resistor (45), that the output of the third differential amplifier (44) via a fourth diode (53) to the connection point between the second diode (49 ) and the third resistor (48) and the cathode of the fourth diode (53) is connected to the cathode of the second diode (49) that the first constant voltage (-Ui) is more negative than that in manual operation via the switch (8c; supplied voltage fa) , the second constant voltage {-Lh) is more negative than the first constant voltage ( -U \) and with cascade regulation the second constant voltage (-Lh) n is more negative than the output voltage (wj) of the master controller (3 ") (Fig. 3).

6. Device according to claim 4 or 5, characterized in that the connection point between the first diode (47) and the second resistor (46) via a fifth diode (51) and the Connection point between the second diode (49) and the third resistor (48) via a sixth Diode (52) are connected to zero potential that the anode of the fifth diode (51) and the cathode the sixth diode (52) are at zero potential (Fig. 2 and 3).

7. Device according to one of claims 3 to 6, characterized in that the first comparator (21) has the same structure as the second comparator (23).