DE2745022A1 - Dreipunktregler - Google Patents

Dreipunktregler

Info

Publication number
DE2745022A1
DE2745022A1 DE19772745022 DE2745022A DE2745022A1 DE 2745022 A1 DE2745022 A1 DE 2745022A1 DE 19772745022 DE19772745022 DE 19772745022 DE 2745022 A DE2745022 A DE 2745022A DE 2745022 A1 DE2745022 A1 DE 2745022A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
output
integrator
point controller
signal
input
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19772745022
Other languages
English (en)
Other versions
DE2745022C2 (de
Inventor
Katsutoshi Shinohara
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Publication of DE2745022A1 publication Critical patent/DE2745022A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2745022C2 publication Critical patent/DE2745022C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B11/00Automatic controllers
    • G05B11/01Automatic controllers electric
    • G05B11/14Automatic controllers electric in which the output signal represents a discontinuous function of the deviation from the desired value, i.e. discontinuous controllers
    • G05B11/18Multi-step controllers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)

Description

  • Dreipunktregler
  • Es wird die Priorität aus der japanischen Paterltanmeldurlg Sho 120 205/76 vom 6.10.1976 beansprucht.
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Dreipunktregler mit einem von der Regelabweichung wid einer zusätzlichen Einspeisung beaufschlagten Dreistufenschalter, von dessen Auigangsgröße die Stellgröße für die Regelstrecke abgeleitet Lst. Ein derartiger Dreipunktregler ist nach dei Zeitschrift "Ftegelungstechnik", Heft 8, Jahrgang 1957, Seite 262, Bild 2 belaannt.
  • Dort wird durch die zusätzliche Einspeisung des Dreipunktreglers unmittelbar von dessem Ausgangssignal abgeleitet und täuscht die sem einen bereits weiter fortgeschrittenen Regelablauf vor, wodurch insbesondere bei großen Anforderungen hinsichtlich Verst@llgeschwindigkeit und/oder Regelgenauigkeit ein rechtzeitiges AD schalten des Dreipunktregirs und damit ein Uberschwingen bzw.
  • Instabilität vermieden werden kann. Die richtige Bemessung dieser Zusatzeinspeisung erfordert aber relativ aufwendige Rechengeräte oder speziell an die Regelstrecke anzupassende Netzwerke.
  • Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, mit einer einfacheren und universell anwendbaren Anordnung bei einem Dreipunktregler der eingangs genannten Art für ein stabiles Regelverhalten bei großer Regelgeschwindigkeit zu sorgen. Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß die Ausgangsgröße eines mit konstanter Spannung beaufschlagten Integrators als zusätzliche Einspeisung auf den Eingang des Dreistufenschalters gegengekoppelt ist und jeweils im Anschluß an das Verschwinden des resultierenden Eingangssignals des Dreistufenschalters fUr eine konstante Zeitdauer als Stellgröße der Wert Null vorgesehen und der Integrator mit einem Rucksetzsignal beaufschlagt ist. Auf diese Weise kann die Regelgeschwindigkeit der Jeweils auftretenden Regelabweichung angepaßt und ein gutes dynamisches Regelverhalten gesichert werden. Mit dem erfindungsgemäßen Dreipunktregler werden pulsbreitenmodulierte Stellgrößensignale erzeugt, wobei die Pulsbreite der Stellgrößensignale abhängig von der Regelabweichung ist.
  • Die Erfindung samt ihren weiteren Ausgestaltungen, welche in den Unteransprilchen gekennzeichnet sind, soll nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert werden.
  • In Figur 1 ist mit A1 ein Operationsverstärker dargestellt, der die Regelabweichung V als Eingangssignal erhält. Der Verstärkungsfaktor dieses Verstärkers beträgt 1. Er ist mit einer mit L1 bezeichneten Ausgangsbegrenzung versehen. Sein Ausgangssignal ist dem Eingang eines zweiten Operationsverstärkers A2 zugeführt, welcher ebenfalls den Verstärkungsfaktor 1 aufweist. Sein Ausgang ist mit dem Eingang eines nicht gegengekoppelten Verstärkers A3 verbunden, welcher einen sehr großen Verstärkungsgrad aufweist. Der Verstärker A3 ist mit einer mit L2 bezeichneten Ausgangsbegrenzung versehen, so daß sich sein Ausgangssignal bei einem von Null verschiedenen Wert seiner Eingangsspannung je nach Polarität derselben entweder auf einem konstanten positiven Wert oder auf einem konstanten negativen Spannungswert befindet. Diese beiden Spannungswerte werden von den an die Potentiometer der Begrenzerschaltung angeschlossenen, mit n~ n und N bezeichneten Gleichspannungsquellen bestimmt. Der Verstärker A3 mit der ihm zugeordneten Ausgangsbegrenzerschaltung L2 stellt also einen Zweistufenschalter dar. Es ist weiterhin ein vom Ausgangssignal des Verstärkers 3 beaufschlagter Integrator I vorgesehen, dessen Ausgang in gegenkoppelndem Sinne auf den Eingang des Operationsverstärkers A2 zurückgeführt ist. Ein Dreistufenschalter in Form des elektronischen, analog arbeitenden Kompararators CP erhält als Eingangssignal die Ausgangsgrße des Operationsverstärkers A2 und vergleicht dieses mit Nullpotential. PUr den Fall, daß der Ausgang des Operationsverstärkers A2 positiv ist, erscheint an einem Ausgang des Komparators CP das Signal H'; fUr den Fall, daß das Ausgangssignal des Operationsverstärkers A2 negativ ist, erscheint an einem zweiten Ausgang des Komparators CP das Signal L'. Die Ausgangssignale L' und H' werden mittels der Relais L und H in auf Beseitngder Regelgröße gerichtete Stellgrößensignale umgewandelt. Ist das mit Nullpotential zu vergleichende Eingangssignal des Komparators CP gleich Null, so erscheint an keinem seiner beiden Ausgänge ein Signal.
  • Mit OR ist ein ODER-Glied bezeichnet, dessen Eingänge mit den beiden Ausgängen des Komparators verbunden sind und dessen Ausgang über eine mit NOT bezeichnete Umkehrstufe einen Einzelimpulsgenerator, beispielsweise in Form einer monostabilen Kippstufe MS, anstößt. FUr die Dauer der Kippzeit t dieser monostabilen Kippstufe wird ein mit R bezeichnetes Relais erregt. Es sind zwei der Kontakte des Relais R dargestellt, von denen der eine bei Erregung desselben den Eingang des Integrators I vom Ausgang des Verstärkers A3 abtrennt und der andere den Rücksetzeingang des Integrators an Nullpotential schaltet und so für die Dauer der Kontaktbetätigung ein Rücksetzen des Integrators sicherstellt.
  • Die Wirkungsweise der bisher beschriebenen erfindungsgemäßen Einrichtung soll nun im Zusammenhang mit den Diagrammen der Figur 2 beschrieben werden: Zunächst sei der Fall angenommen, daß der Istwert der Regelgrdße größer ist als ihr Sollwert, so daß das Regelabweichungssignal V negativ ist. Es sei weiterhin angenommen, daß zum Zeitpunkt t1 das negative Regelabweichungssignal, wie in Figur 2a dargestellt, auftritt und kleiner ist ald die durch den Begrenzer L1 bestimmte Ausgangsspannungsbegrenzung.
  • Der Ausgang des Operationsverstärkers Al wird dann den Wert +V1 und die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers A2 den Wert -V1 aufweisen, da zu diesem Zeitpunkt der Ausgang des Integrators I den Wert Null hat. Daher wird der Ausgang des Operationsverstärkers A3 seinen positiven, durch den Begrenzer L2 bestimmten Maximalwert annehmen und das Ausgangs signal des Integrators I beginnt dementsprechend in positiver Richtung zeitlinear anzusteigen (Figur 2b). Das Ausgangssignal des Operationsverstärkers A2 wird im Eingangskreis des Komparators CP mit Nullpotential verglichen und nach dem Ergebnis dieses Vergleichs erzeugt dieser ein auf die Beseitigung der Regelabweichung gerichtetes Signal L', mit welchem das Relais L erregt wird. Als Folge davon wird die Regelabreichung V, wie in Figur 2a gezeigt, vermindert.
  • Zum Zeitpunkt t2 sei das Ausgangssignal des Operationsverstärkers Al und das ihm entgegengesetzt gerichtete Ausgangssignal des Integrators I gleich groß, so daß sich für das Ausgangssignal des Operationsverstärkers A2 der Wert Null ergibt. Das Signal L' verschwindet und an beiden Ausgängen des Komparators CP liegt jetzt ein Null-Signal. Mit dem Verschwinden des Ausgangssignals des Verstärkers A2 bzw. der Summe seiner Eingangssignale wird die monostabile Kippstufe MS Uber das ODER-Glied und die Umkehrstufe NOT angestoßen, so daß am Ausgang der monostabilen Kippschaltung MS für eine konstante Zeitdauer 1 , welche der Kippzeit der monostabilen Kippstufe entspricht, ein Ausgatlgssignal erscheint (Figur 2c). Das Ausgangssignal der monostabiLen Kippstufe MS erregt ein Relais R, dessen Kontakte einerseits den Eingang des Integrators I vom Ausgang des Verstärkers A3 abtrennt und gleichzeitig den Rücksetzeingang des Integrators I mit Nullpotential verbindet, wodurch dieser während der Kippzeit Z zurückgesetzt bleibt, sein Ausgangssignal also für dieser Zeitraum den Wert Null aufweist (Figur 2b). Wie aus F£giii' 2(t hervorgeht, erscheint ein Stellgrößensignal am Ausgang de Komparators CP zwischen aen Zeitpunkten t1 irnd t2 während iwisetien den Zeitpunkten t2 und t3 ein derartiges Stellgröl3ensirlal unterdrückt ist. Eine solche Unterdrückung des ',tellgr(5ljexlsigrl.lls könnte am einfachsten dadurch geschehen, daß mittels eines weiteren, in Figur 1 nicht dargestellten Kontaktes der zweite Eingang des Komparators CP anstelle mit dem Ausgang des Verstärkers A2 ebenfalls mit Nullpotential verbunden wird.
  • Sobald der Ausgangsimpuls der monostabilen Kippstufe zum Zeitpunkt t3 verschwindet, wird das Relais R entregt und dessen Kontakte kehren in die in Figur 1 dargestellte Stellung zurück.
  • Zu diesem Zeitpunkt ist das Ausgangssignal des Integrators I gleich Null, so daß bei weiterhin bestehender Regelabweichung der Integrator 1 wiederum in Tätigkeit gesetzt wird und sich -ausgehend vom Wert Null - zeitlinear dem durch die Begrenzerschaltung L2 festgelegten positiven Grenzwert nähert (Figur 2b).
  • Ähnlich wie im zuvor beschriebenen Fall wird zum Zeitpunkt t4 das Ausgangssignal des Integrators und das Ausgangs signal des Operationsverstärkers A1 übereinstimmen und wiederum von der monostabilen Kippstufe MS ein Impuls der Dauer z erzeugt, so daß das Relais R erregt, der Integrator I zurückgesetzt und ein Stellgröl3ensignal unterdrückt wird. Dieses Spiel wiederholt sich solange eine Regelabweichung V vorhanden ist.
  • Die Eingangsspannung des Integrators ist unabhängig von der Größe der Regelabweichung konstant. Auf diese Weise wird die Breite der erzeugten Stellgrößenimpulse proportional dem Absolutwert der Regelabweichung V, wie es aus Figur 2d hervorgeht. Für den Fall, daß die Regelabweichung positiv ist, d.h. daß der Sollwert größer als der Istwert ist, erscheint in analoger Weise das Stellgrönensignal H' am Ausgang des Komparators CP und ist wiederum so gerichtet, daß der Istwert dem Sollwert angenähert, d.h. die Regelabweichung beseitigt wird.
  • Die Erfindung kann beisielseise zur Frequenz- oder Leistungsregelung in Kraftwerken verwendet werden und verbessert dann ganz entscheidend die Stabilität des Regelsystems, und dies mit- eitlCr relativ weni aufwendigen Sc tung.
  • 2 Figuren 3 Patentansprüche

Claims (3)

  1. PatentansPrUche Üi. Dreipunktregler mit einem von der Regelabweichung und einer sätzlichen Einspeisung beaufschlagten Dreistufenschalter, von dessen Ausgangsgröße die Stellgröße für die Regelstrecke abgeleitet ist, d a du r c h g e k e n n z e i ch n e t, daß die Ausgangsgröße eines mit konstanter Spannung beaufschlagten Integrators (I) als zusätzliche Einspeisung auf den Eingang des Dreistufenschalters (A2, CP) gegengekoppelt ist und Jeweils im Anschluß an das Verschwinden des resultierenden Eingangssignals des Dreistufenschalters für eine konstante Zeitdauer (Z) als Stellgröße der Wert Null vorgesehen und der Integrator mit einem Rilcksetzsignal (OV) beaufschlagt ist.
  2. 2. Dreipunktregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein vom resultierenden Eingangssignal den Dreistufenschalters beaufschlagter Zweipunktschalter (A3, I.9) vorgesehen ist, dessen Ausgang mit dem Eingang des Integrators (1) verbunden ist.
  3. 3. Dreipunktregler nach Anspruch 2, dadurch gekennzelcslet, daß als Dreistufenschalter ein elektronischer Komparator (CP) verwendet ist.
DE19772745022 1976-10-06 1977-10-06 Dreipunktregler Expired DE2745022C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12020576A JPS5346579A (en) 1976-10-06 1976-10-06 Signal generating circuit for deviation compensation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2745022A1 true DE2745022A1 (de) 1978-04-20
DE2745022C2 DE2745022C2 (de) 1984-10-18

Family

ID=14780496

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19772745022 Expired DE2745022C2 (de) 1976-10-06 1977-10-06 Dreipunktregler

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPS5346579A (de)
DE (1) DE2745022C2 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62221765A (ja) * 1986-02-24 1987-09-29 Tetsudo Sogo Gijutsu Kenkyusho オンライン・プログラム再ロ−ド方式

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2515147A1 (de) * 1974-05-15 1975-11-27 Mess & Regelungst Veb K Dreipunktregler mit rueckfuehrung

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2515147A1 (de) * 1974-05-15 1975-11-27 Mess & Regelungst Veb K Dreipunktregler mit rueckfuehrung

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5346579A (en) 1978-04-26
DE2745022C2 (de) 1984-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2811345A1 (de) Druckregler fuer pneumatische druecke, insbesondere in fahrzeugen
DE2165865A1 (de) Servomechanismus
DE3039776A1 (de) Steuersystem
DE1947792A1 (de) Vier-Quadranten-Impulsbreiten-Multiplikator
DE2510837C3 (de) Einrichtung zur Regelung von totzeitbehafteten Regelstrecken
DE1944760A1 (de) Multiplikator,insbesondere zum Multiplizieren zweier Flugzustandssignale
DE2619192A1 (de) Schaltung zur automatischen dynamik-kompression oder -expansion
DE2251666A1 (de) Regeleinrichtung fuer eine prozesssteuerung
DE1549603B1 (de) Korrelator
DE2329446A1 (de) Einrichtung zum darstellen und zeichnen einer linie
DE2745022A1 (de) Dreipunktregler
DE1763576A1 (de) Elektrische Steuervorrichtung
DE1588731B1 (de) Adaptionsverfahren und -einrichtung fuer Regelkreise
EP0299321B1 (de) Schaltender PI-Regler mit Rückführung
DE4004183C2 (de) Schrittregler
DE1804389A1 (de) Verstaerker mit veraenderlichem Verstaerkungsgrad
DE2402091A1 (de) Schaltung fuer die zeitverzoegerung von signalen
DE1963953C3 (de) Anordnung zum selbsttätigen Regeln des Schwellwertes eines Empfängers
DE2224120C3 (de)
DD219346A1 (de) Verfahren und schaltungsanordnung zur beeinflussung des uebertragungsverhaltens eines regelkreises mit einem pi-regler
DE1126487B (de) Einrichtung zum Anlassen und Bremsen drehzahlgeregelter Elektromotoren
DE1588731C (de) Adaptionsverfahren und -einrichtung für Regelkreise
DE1914983A1 (de) Impulsverstaerker
DE1293216B (de) Schaltungsanordnung zum Steuern eines in einem Digital/Analog-Umsetzer verwendeten Binaerzaehlers
DE2021456B2 (de) Schaltungsanordnung zur digitalen abtast-dreipunktregelung

Legal Events

Date Code Title Description
OAP Request for examination filed
OD Request for examination
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8320 Willingness to grant licences declared (paragraph 23)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee