DE2909932A1

DE2909932A1 - Air-conditioning temp. regulator - has bridge circuit monitoring room temp. and feedback stage compensating dead zone between two setting ranges

Info

Publication number: DE2909932A1
Application number: DE19792909932
Authority: DE
Inventors: Kristian Iversen; Flemming Stoeve
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss AS
Priority date: 1979-03-14
Filing date: 1979-03-14
Publication date: 1980-09-18
Also published as: DK105180A; DE2909932C2; DK148218B; DK148218C

Abstract

The air conditioning regulator has the bridge circuit (5), coupled via a combining circuit (9) to a temp. setting control (17), with both air heating and cooling setting elements (29, 33), with a dead zone between their two setting ranges. A feedback stage (21) is provided for the combining circuit (9)the output signal of which varies in accordance with a variation of the input signal for the temp. settting control within the lead zone between lower and upper limits. Pref. the difference between these limits for the feedback stage (21) is adjustable to provide a variable control image. The feedback stage (21) pref. comprises a high amplification difference amplifier coupled via a parallel resistor and diode to a resistive voltage divider, connected to the bridge circuit (5), its tap-off terminal providing the output signal for the feedback stage.

Description

Regeleinrichtung für eine Klimaanlage Control device for an air conditioning system

Die Erfindung betrifft eine Regeleinrichtung für eine Klimaanlage, bei der die Raumtemperatur durch Heizen oder Kühlen der Luft geregelt wird, mit einer die Raumtemperatur messenden Brücke, einem vom Differenzsignal der Brücke beaufschlagten Überlagerungsglied und einem Temperatursteller, dessen Eingangssignal vom Ausgangssignal des Überlagerungsgliedes abgeleitet ist.The invention relates to a control device for an air conditioning system, in which the room temperature is controlled by heating or cooling the air, with a bridge that measures the room temperature, one of the differential signal from the bridge applied superimposition element and a temperature controller, its input signal is derived from the output signal of the superposition element.

Bei einer bekannten Regeleinrichtung dieser Art kann die Wirkungsrichtung des Eingangssignals des Temperaturstellers mittels eines Schalters umgepolt werden, so daß die Regeleinrichtung wahlweise für einen Heizbetrieb und einen Kühlbetrieb der Klimaanlage geeignet ist. Dies erfordert jedoch bei starken Temperaturschwankungen in dem zu klimatisierenden Raum einen Eingriff von Hand. Bei einem selbsttätigen Betrieb des Umschalters in Abhängigkeit von der Temperatur besteht die Gefahr, daß nach einer Umschaltung von Heiz- auf Kühlbetrieb (und umgekehrt), das Heiz-und das Kühlaggregat aufgrund unvermeidlicher Verzögerungszeiten gegeneinander arbeiten. Dies ist unwirtschaftlich.In a known control device of this type, the direction of action the polarity of the input signal of the temperature controller can be reversed using a switch, so that the control device optionally for a heating mode and a cooling mode suitable for air conditioning. However, this requires in the event of strong temperature fluctuations manual intervention in the room to be air-conditioned. With an automatic Operation of the switch depending on the temperature there is a risk that after switching from heating to cooling mode (and vice versa), the heating and the Cooling units work against each other due to unavoidable delay times. This is uneconomical.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Regeleinrichtung der gattungsgemäßen Art anzugeben, bei der die Gefahr einer über lappung von Heizungs- und Kühlbetrieb in einem weiten Temperaturbereich ausschließbar und dennoch ein rasches Eingreifen der Regeleinrichtung zur Ausregelung von Abweichungen der Raumtemperatur vom Sollwert sichergestellt ist.The invention is based on the object of a control device of of the generic type in which there is a risk of overlapping heating and cooling operation in a wide temperature range can be excluded and yet still included rapid intervention of the Control device to compensate for deviations the room temperature is ensured from the setpoint.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Temperatursteller ein Heizungs-Stellglied und ein Kühlungs-Stellglied aufweist, zwischen deren Stellbereichen eine Totzone liegt, daß das Eingangs signal des Temperaturstellers vom Ausgangssignal des Überlagerungsgliedes abgeleitet und einer das tJberlagerungsglied beaufschlagenden Gegenkopplungsstufe zuführbar ist, deren Ausgangssignal sich bei einer innerhalb der Totzone erfolgenden Änderung ihres Eingangssignals von einem unteren Grenzwert zu einem oberen Grenzwert ändert und deren Einfluß auf das Ausgangssignal des Überlagerungsgliedes einstellbar ist.According to the invention this object is achieved in that the temperature regulator a heating actuator and a cooling actuator, between their control ranges there is a dead zone that the input signal of the temperature controller is from the output signal of the superposition member and one that acts on the superposition member Negative feedback stage can be fed, the output signal of which is within the dead zone changes its input signal from a lower limit value changes to an upper limit value and its influence on the output signal of the superposition element is adjustable.

Bei dieser Ausbildung der Regeleinrichtung schließen die Stellbereiche von Heizungs- und Kühlungsstellglied aufgrund der Totzone nicht unmittelbar aneinander an, so daß die Gefahr eines Gegeneinanderwirkens von Heizung und Kühlung verringert ist.With this design of the control device, the control ranges close of the heating and cooling actuators are not directly adjacent to one another due to the dead zone on, so that the risk of interaction between heating and cooling is reduced is.

Wenn das Eingangs signal des Temperaturstellers und damit das der Gegenkopplungsstufe innerhalb der Totzone ansteigt, bewirkt die daraus resultierende Abnahme des Ausgangssignals der Gegenkopplungsstufe eine entsprechende Abnahme des Eingangssignals des Temperaturstellers. In dem Bereich zwischen den Grenzwerten der Gegenkopplungsstufe ist daher eine stärkere Änderung der Temperatur des zu klimatisierenden Raumes aufgrund äußerer Störeinflüsse erforderlich, um das Eingangssignal des Temperaturstellers um einen vorbestimmten Betrag zu ändern, als außerhalb dieses Bereichs.If the input signal of the temperature controller and thus that of the The negative feedback level within the dead zone causes the resulting Decrease in the output signal of the negative feedback stage a corresponding decrease in the Input signal of the temperature controller. In the area between the limit values the negative feedback stage is therefore a greater change in the temperature of the air-conditioned Space required due to external interference to the input signal of the temperature controller change by a predetermined amount than outside this range.

Die Gegenkopplungsstufe bewirkt daher im Ergebnis eine Vergrößerung der Totzone zwischen den Stellbereichen von Heizungs-und Kühlungs-Stellglied. Durch die Einstellbarkeit des Einflusses der Gegenkopplungsstufe auf das Ausgangssignal des Überlagerungsgliedes läßt sich die Gesamttotzone zwischen der Temperatur des zu klimatisierenden Raumes und der Ausgangstemperatur des Temperaturstellers entsprechend den Nenndaten der Stellglieder und den Gegebenheiten der Regelstrecke (des zu klimatisierenden Raumes) so anpassen, daß keine übermäßig lange Unterbrechung des Regelvorgangs im Bereich der Totzone auftritt und Temperaturschwankungen dennoch schnell ausgeregelt werden. Die Einstellbarkeit des erwähnten Einflusses läßt sich mit verhältnismäßig einfachen elektrischen Mitteln verwirklichen, wenn die Differenz der Grenzwerte oder der Aussteuerbereich der Gegenkopplungsstufe einstellbar ist.The negative feedback stage therefore brings about an increase in the result the dead zone between the setting ranges of the heating and cooling actuators. By the adjustability of the influence of the negative feedback stage on the output signal of the superposition member can be the total dead zone between the temperature of the room to be air-conditioned and the starting temperature of the temperature controller accordingly the nominal data the actuators and the conditions of the controlled system Adjust (of the room to be air-conditioned) so that there is no excessively long interruption of the control process occurs in the area of the dead zone and temperature fluctuations nonetheless can be adjusted quickly. The adjustability of the influence mentioned can be Realize with relatively simple electrical means if the difference the limit values or the control range of the negative feedback stage can be set.

So kann dafür gesorgt sein, daß die Gegenkopplungsstufe einen Differenzverstärker sehr hoher Verstärkung aufweist, dessen Ausgang über einen Gegenkopplungswiderstand mit parallelgeschalteter Rückführdiode mit seinem umkehrenden Eingang und über einen Spannungsteilerwiderstand mit seinem nicht umkehrenden Eingang und dem einen, auf einem Bezugspotential liegenden Brückenausgang verbunden ist, daß das Eingangssignal des Temperaturstellers dem umkehrenden Eingang des Differenzverstärkers über einen Eingangswiderstand zugeführt ist, dessen Widerstandswert kleiner als der Widerstandswert des Gegenkopplungswiderstands ist,und daß das Ausgangssignal der Gegenkopplungsstufe vnn einem einstellbaren Abgriff des Spannungsteilerwiderstands abgenommen ist. Durch diese Art der Beschaltung des Differenzverstärkers ergibt sich eine rückwirkungsfreie Gegenkopplungsstufe, bei der eine Verstellung des Abgriffs am Spannungsteilerwiderstand die Einstellung des unteren Grenzwerts des Ausgangssignals der Gegenkopplungsstufe und des Aussteuerbereichs ermöglicht, so daß der Spannungsteilerwiderstand eine doppelte Funktion hat.So it can be ensured that the negative feedback stage is a differential amplifier has a very high gain, the output of which is via a negative feedback resistor with a feedback diode connected in parallel with its reversing input and via a Voltage divider resistor with its non-inverting input and the one on a reference potential lying bridge output is connected that the input signal of the temperature controller to the reversing input of the differential amplifier via a Input resistance is supplied, the resistance value of which is smaller than the resistance value of the negative feedback resistance, and that the output signal of the negative feedback stage is removed from an adjustable tap of the voltage divider resistor. By this type of wiring of the differential amplifier results in a reaction-free one Negative feedback stage, in which an adjustment of the tap on the voltage divider resistor the setting of the lower limit value of the output signal of the negative feedback stage and the modulation range enabled, so that the voltage divider resistor a has a double function.

Die Rückführdiode bewirkt dagegen eine Begrenzung des oberen Grenzwertes des Ausgangssignals der Gegenkopplungsstufe auf den Wert des Bezugspotentials.The feedback diode, on the other hand, limits the upper limit value the output signal of the negative feedback stage to the value of the reference potential.

Sodann ist es günstig, wenn das Überlagerungsglied einen über einen Widerstand gegengekoppelten Differenzverstärker hoher Verstärkung mit einem ersten, seinen umkehrenden Eingang mit dem einen Brückenausgang verbindenden Eingangswiderstand und mit einem zweiten, seinen umkehrenden Eingang mit dem Ausgang der Gegenkopplungsstufe verbindenden Eingangswiderstand aufweist, und wenn der nicht umkehrende Eingang dieses Differenzverstärkers mit dem zweiten Ausgang der Brücke verbunden ist.Then it is advantageous if the superposition member has one Resistance negative feedback differential amplifier of high gain with a first, its inverting input with the input resistor connecting a bridge output and with a second, its reversing input with the output the Has negative feedback stage connecting input resistance, and if not inverting input of this differential amplifier with the second output of the bridge connected is.

Hierbei wird durch die beiden Eingangswiderstände am umkehrenden Eingang des Differenzverstärkers auf einfache Weise die Uberlagerung von Bezugssignal und Ausgangs signal der Gegenkopplungsstufe bewirkt, wobei die Verhältnisse des Widerstandswertes des Gegenkopplungswiderstands zu denen der Eingangswiderstände den Einfluß des Ausgangssignals der Gegenkopplungsstufe auf das Ausgangs signal des Uberlagerungsgliedes und damit auf das Eingangssignal des Temperaturstellers bestimmen. Dies beeinflußt wiederum das Ausmaß der änderung der Totzone in Abhängigkeit von der Differenz der Grenzwerte des Ausgangssignals der Gegenkopplungsstufe. Um diesen Einfluß einzustellen, kann daher auch der eine Eingangswiderstand einstellbar sein.This is done by the two input resistances at the reversing input of the differential amplifier, the superposition of the reference signal and Output signal of the negative feedback stage causes the ratios of the resistance value the negative feedback resistance to those of the input resistances the influence of the output signal the negative feedback stage to the output signal of the superposition member and thus on the input signal of the temperature controller. This in turn affects the extent of the change in the dead zone as a function of the difference between the limit values of the output signal of the negative feedback stage. To adjust this influence, can therefore the one input resistance can also be adjustable.

Ferner kann dafür gesorgt sein, daß den Kühlungs- und Heizungsstellgliedern jeweils ein gegengekoppelter Differenzverstärker hoher Verstärkung vorgeschaltet ist, deren nicht umkehrenden Eingängen gemeinsam das vom Ausgangssignal des Überlagerungsgliedes abgeleitete Eingangs signal zuführbar ist und deren umkehrende Eingänge jeweils über einen Eingangswiderstand mit einem oberen und einem unteren Abgriff eines Spannungsteilers verbunden sind, und daß die Abgriffe des Spannungsteilers und die Aussteuerbereiche dieser Differenzverstärker so gewählt sind, daß der Aussteuerbereich des einen Stellgliedes im Aussteuerbereich des einen Differenzverstärkers und der Aussteuerbereich des anderen Stellgliedes im Aussteuerbereich des anderen Differenzverstärkers liegt. Auf diese Weise werden das Heizungs- und das Kühlungs-Stellglied nacheinander im Aussteuerbereich des Eingangssignal des Temperaturstellers in Betrieb gesetzt, obwohl ihre Aussteuergrenzen bei gleichen Werten ihrer Eingangssignale liegen. Dies hat den=Vorteil, daß das Heizungs- und das Kühlungs-Stellglied jeweils genau gleiche Kennlinien aufweisen können, sofern sie beispielsweise mittels eines Ventils einerseits den Durchfluß eines Heizmediums und andererseits den Durchfluß eines Kühlmediums steuern.It can also be ensured that the cooling and heating actuators a negative feedback differential amplifier of high gain is connected upstream whose non-inverting inputs share that of the output signal of the superposition element derived input signal can be fed and their inverting inputs respectively via an input resistor with an upper and a lower tap of a voltage divider are connected, and that the taps of the voltage divider and the modulation areas this differential amplifier are chosen so that the modulation range of one actuator in the dynamic range of one differential amplifier and the dynamic range of the other actuator is in the modulation range of the other differential amplifier. In this way, the heating and cooling actuators are sequentially in the Modulation range of the input signal of the temperature controller activated, although their control limits are at the same values of their input signals. this has the = advantage that the heating and cooling actuators are exactly the same Can have characteristic curves, provided they are on the one hand, for example by means of a valve the flow of a heating medium and on the other hand the flow control a cooling medium.

Ferner kann zwischen dem Uberlagerungsglied und dem Temperatursteller ein PI-Glied liegen. Das Pl-Glied ermöglicht einerseits eine genauere Ausregelung von Regelabweichungen und bewirkt andererseits eine Dämpfung von Schwingungen des Eingangssignals des Temperaturstellers außerhalb der Totzone.Furthermore, between the overlay element and the temperature regulator a PI element lie. On the one hand, the PI element enables more precise regulation of system deviations and, on the other hand, dampens vibrations of the Input signal of the temperature controller outside the dead zone.

Ein Pl-Glied läßt sich auf einfache Weise dadurch ausbilden, daß es einen über die Reihenschaltung eines ohmschen Widerstands und eines Kondensators gegengekoppelten Differenzverstärker hoher Verstärkung mit einem Eingangswiderstand vor seinem umkehrenden Eingang aufweist, der mit dem Ausgang des Überlagertngsgliedes verbunden ist.A PI element can be formed in a simple manner in that it one via the series connection of an ohmic resistor and a capacitor negative feedback differential amplifier of high gain with an input resistance has in front of its reversing input, which is connected to the output of the superimposing element connected is.

Sodann kann dafür gesorgt sein, daß die Eingänge des Differenzverstärkers des Pl-Gliedes mit den Ausgängen einer zweiten Brücke verbunden sind, die die Lufttemperatur in einem Kanal mißt, über den vom Kühl- oder Heizungsstellglied gekühlte oder erwärmte Luft in den zu klimatisierenden Raum geleitet wird, und die das Ausgangssignal des Uberlagerungsgliedes als Sollwert für diese Kanal-Temperatur verarbeitet. Auf diese Weise ergibt sich ein Hilfsregelkreis, der eine noch schnellere und genauere Ausregelung von Regelabweichungen ermöglicht.Then it can be ensured that the inputs of the differential amplifier of the PI element are connected to the outputs of a second bridge that controls the air temperature measures in a channel via the cooled or heated by the cooling or heating actuator Air is directed into the room to be air-conditioned, and the output signal of the Overlay element processed as a setpoint for this channel temperature. To this In this way, there is an auxiliary control loop that enables even faster and more precise regulation of control deviations made possible.

Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachstehend anhand der Zeichnung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung zur Klimatisierung eines Raumes, Fig. 2 ein ausführicheres Schaltbild eines Teils des Blockschaltbildes nach Fig. 1 und Fig. 3 ein Diagramm zur Erläuterung der -Jirkungsweise des Temperaturstellers der Regeleinrichtung nach den Fig. 1 und 2.The invention and its developments are described below with reference to the Drawing of a preferred embodiment explained in more detail. It shows: Fig. 1 shows a block diagram of the control device according to the invention for air conditioning of a room, FIG. 2 is a detailed circuit diagram of part of the block diagram according to Fig. 1 and 3 shows a diagram to explain the mode of operation of the temperature regulator of the control device according to FIGS. 1 and 2.

Nach Fig. 1 enthält die Regeleinrichtung zur Regelung der Temperatur in einem Raum 3 eine Brücke 5, deren durch eine Brückenverstimmung in Abhängigkeit von der Raumtemperatur bewirktes Differenzsignal über eine Leitung 7 dem einen Eingang eines Überlagerungsgliedes 9, das als P-Glied ausgebildet ist, zugeführt wird. Das Ausgangssignal des Uberlagerungsgliedes 9 wird über eine Leitung 11 einem Eingang eines PI-Gliedes 13 zugeführt. Dessen Ausgangssignal V1 wird einerseits über eine Leitung 15 einem Temperatursteller 17 und andererseits über eine Leitung 19 einer Gegenkopplungsstufe 21 als Eingangssignal zugeführt. Der obere Grenzwert des Ausgangssignals der Stufe 21 ist gleich dem ihr über eine Leitung 23 zugeführten Bezugssignal der Brücke 9, gegenüber dem die Brückenverstimmung bzw. das Differenzsignal gemessen wird. Das Ausgangssignal der Gegenkopplungsstufe 21, das den oberen Grenzwert beibehält, solange das Signal V1 unterhalb des linearen Aussteuerbereichs der Stufe 21 liegt, und einen unteren Grenzwert annimmt, sobald das Signal V1 den Aussteuerbereich überschreitet, wird über eine Leitung 25 dem anderen Eingang des Überlagerungsgliedes 9 zugeführt.According to Fig. 1 contains the control device for controlling the temperature in a room 3 a bridge 5, which is dependent on a bridge detuning difference signal caused by the room temperature via a line 7 to one input an overlay element 9, which is designed as a P element, is supplied. That The output signal of the superimposing element 9 is an input via a line 11 a PI element 13 is supplied. Its output signal V1 is on the one hand via a Line 15 a temperature controller 17 and on the other hand via a line 19 one Negative feedback stage 21 is supplied as an input signal. The upper limit of the output signal of stage 21 is equal to the reference signal fed to it via a line 23 Bridge 9, against which the bridge detuning or the difference signal is measured will. The output signal of the negative feedback stage 21, which maintains the upper limit value, as long as the signal V1 is below the linear modulation range of stage 21, and assumes a lower limit value as soon as the signal V1 exceeds the modulation range, is fed to the other input of the superposition element 9 via a line 25.

Der Temperatursteller 17 enthält zwei parallele Signal-Kanäle, die abwechselnd in Abhängigkeit von der Höhe des beiden Signalkanälen gleichzeitig zugeführten Signals- V1-wirksam sind. Der untere Signal-Kanal enthält ein Leistungs-Stellglied 27 mit nachgeschaltetem Heizungs-Stellglied 29, während der obere Signal-Kanal ebenfalls ein Leistungs-Stellglied 31, jedoch mit nachgeschaltetem Kühlungs-Stellglied aufweist.The temperature controller 17 contains two parallel signal channels that alternately fed simultaneously depending on the height of the two signal channels Signals V1 are effective. The lower signal channel contains a power actuator 27 with downstream heating actuator 29, while the upper signal channel also has a power actuator 31, but with a downstream cooling actuator.

Das Heizungs-Stellglied 29 ist nur unterhalb eines Wertes V1 = V11 wirksam und bewirkt eine Heizung der dem Raum 3 über einen Zuluftkanal 35 zugeführten Luft mit abnehmender Heizleistung bei zunehmendem Wert von V1, so daß die Temperatur T1 der Zuluft mit V1 bis zu dem Wert V11 abnimmt. Wenn das Signal V1 über den Wert V11 hinaus weiter ansteigt, ist zunächst weder das Heizungs-Stellglied 29, noch das Kühlungs-Stellglied 33 wirksam, so daß die Temperatur T der Zuluft im wesentlichen unverändert auf einem Wert T0 bleibt. Erst wenn das Signal V1 nach Durchlaufen einer TotzoneaV über den Wert V12 hinaus ansteigt, wird das Kühlungs-Stellglied 33 wirksam, während das Heizungs-Stellglied 29 weiterhin unwirksam bleibt. Die Totzone A V zwischen den Stellbereichen der beiden Stellglieder 29 und 33 stellt sicher, daß die Heiz-und Kühlaggregate der Stellglieder 29 bzw. 33 nicht gegeneinanderarbeiten. Die Stellbereiche der vorgeschalteten Leistungs-Stellglieder 27 und 31 sind daher um solche Beträge gegeneinander verschoben, daß die Stellbereiche der Stellglieder 29 und 33 jeweils innerhalb des Stellbereichs des vorgeschalteten Leistungs-Stellgliedes liegen.The heating actuator 29 is only below a value V1 = V11 effective and causes heating of the room 3 supplied via a supply air duct 35 Air with decreasing heating power with increasing value of V1, so that the temperature T1 of the supply air decreases with V1 up to the value V11. When the signal V1 is above the value V11 also rises further, initially neither the heating actuator 29 nor the cooling actuator 33 effective, so that the temperature T of the supply air substantially remains unchanged at a value T0. Only when the signal V1 has passed through a Dead zone av rises above the value V12, the cooling actuator 33 becomes effective, while the heating actuator 29 remains ineffective. The dead zone A V between the adjustment ranges of the two actuators 29 and 33 ensures that the heating and Cooling units of the actuators 29 and 33 do not work against each other. The actuating areas the upstream power actuators 27 and 31 are therefore such amounts shifted against each other that the adjusting ranges of the actuators 29 and 33 respectively lie within the adjustment range of the upstream power actuator.

Im Zuluftkanal 35 liegt eine weitere Brücke 37, die die Zuluft-Temperatur T mißt und ihr gegenüber demselben Bezugssignal, wie das der Brücke 7, gemessenes Dlfferenzsignal einem weiteren Eingang des PI-Gliedes 13 über eine Leitung 39 13 zuführt, wobei das PI-Glied/als Pl-Regler wirkt, der das Ausgangssignal des Überlagerungsgliedes 9 als Sollwertsignal mit dem Differenzsignal der Brücke 37 vergleicht und in Abhängigkeit von einer Abweichung zwischen beiden- Signalen den Temperatursteller 17 nachstellt, so daß die Abweichung wieder verschwindet. Dieser innere Hilfsregelkreis hat eine geringere Verzögerungszeit als der äußere Hauptregelkreis, in dem der Raum 3 mit einer verhältnismäßig großen Verzögerungszeit liegt.In the supply air duct 35 there is another bridge 37 that controls the supply air temperature T measures and its measured against the same reference signal as that of the bridge 7 Difference signal to a further input of the PI element 13 via a line 39 13 supplies, whereby the PI element / acts as a PI controller, which the output signal of the superposition element 9 compares as a setpoint signal with the difference signal of the bridge 37 and as a function adjusts the temperature regulator 17 from a deviation between the two signals, so that the deviation disappears again. This inner auxiliary control loop has one shorter delay time than the outer main control loop, in which room 3 with a relatively long delay time.

Die Wirkungsweise des Hauptregelkreises in Verbindung mit der Gegenkopplungsstufe 21, deren oberer Grenzwert dem Mittelwert von V11 und V12 entspricht, wird nachstehend unter der Annahme beschrieben, daß z. B. die Leitung 39 unterbrochen, d. h. der Hilfsregelkreis unwirksam ist.How the main control loop works in conjunction with the negative feedback stage 21, the upper limit of which corresponds to the mean value of V11 and V12, will be shown below under the assumption described that z. B. the line 39 interrupted, d. H. the auxiliary control loop is ineffective.

Der stationäre Zustand des Regelvorgangs sei bei einem Wert des Signals V1 eingetreten, der innerhalb des Stellbereichs des Heizungs-Stellgliedes 29, also unterhalb des der Totzonenmitte entsprechenden oberen Grenzwertes der Gegenkopplungsstufe 21, -liegt. Das Ausgangssignal der Gegenkopplungsstufe 21 liegt daher am oberen Grenzwert, der dem Bezugssignal auf der Leitung 23 entspricht, während das Differenzsignal der Brücke auf der Leitung 7 praktisch Null ist. Über die Leitung 7 wird daher ebenfalls ein Signal geleitet, das dem Bezugssignal auf der Leitung 23 bzw. dem oberen Grenzwert entspricht. Dem Bezugssignal sei in dem Blockschaltbild zum leichteren Verständnis der Wert Null zugeordnet, so daß das Ausgangssignal des Überlagerungsgliedes 9 und auch die Abweichung der Signale an den Eingängen des PI-Gliedes 13 Null ist. Die Integration des PI-Gliedes 13 ist daher bei einem Wert des Signals V1 zum Stillstand gekommen, der der zur Aufrechterhaltung der Raumtemperatur erforderlichen Heizleistung des Heizungs-Stellgliedes 29 entspricht.Let the steady state of the control process be at a value of the signal V1 entered, which is within the adjustment range of the heating actuator 29, ie below the upper limit value of the negative feedback stage corresponding to the center of the dead zone 21, - lies. The output signal of the negative feedback stage 21 is therefore at the top Limit value, which corresponds to the reference signal on line 23, while the difference signal the bridge on line 7 is practically zero. The line 7 is therefore also a signal passed which corresponds to the reference signal on line 23 or the upper limit value is equivalent to. The reference signal is shown in the block diagram for easier understanding assigned the value zero, so that the output signal of the superposition element 9 and the deviation of the signals at the inputs of the PI element 13 is also zero. the Integration of the PI element 13 is therefore at a standstill at a value of the signal V1 the heating power required to maintain room temperature of the heating actuator 29 corresponds.

Wenn jetzt die Raumtemperatur aufgrund äußerer Einflüsse absinkt, tritt ein positives Differenzsignal auf der Leitung 7 auf, so daß das Ausgangssignal des Uberlagerungsgliedes 9 ansteigt und das Signal V1 wegen der Umkehrfunktion des oberen Eingangs des PI-Gliedes 13 abnimmt. Dementsprechend steigt die Heizlestursg des Heizungs-Stellgliedes 29p und die Temperatur T1 der Zuluft steigt weiter an, bis schließlich das Differenzsignal der Brücke 5 wieder Null geworden ist. Das Ausgangssignal der Gegenkopplungssufe 21 bleibt hierbei weiterhin am oberen Grenzwert bzw. gleich dem Bezugssignal.If the room temperature now drops due to external influences, occurs a positive difference signal on the line 7, so that the output signal of the superposition member 9 increases and the signal V1 because of the inverse function of the upper input of the PI element 13 decreases. The heating rate increases accordingly of the heating actuator 29p and the temperature T1 of the supply air continues to rise, until finally the difference signal of the bridge 5 has become zero again. The output signal the negative feedback stage 21 remains at the upper limit value or remains the same the reference signal.

enn die Temperatur des Raums 3 von einem im Heizungs-Stellbereich liegenden stationären Wert des Signals V1, der kleiner als V11 ist, ansteigt, nimmt das Differenzsignal auf der Leitung 7 ab; das Ausgangssignal s Überlagerungsgliedes 9 nimmt ebenfalls ab und das Signal V1 zu. Die Heizleistung des Stellgliedes 29 nimmt ab, und es stelle sich ein neuer stationärer Zustand ein, bei dem V1 weiterhin kleiner als V11 ist. Solange V1 kleiner als der Mittelwert von V11 und V12 ist, bleibt-das Ausgangssignal der Gegenkopplungsstufe 21 am oberen Grenzwert.hen the temperature of room 3 is from one in the heating setting range lying steady-state value of the signal V1, which is smaller than V11, increases the difference signal on line 7; the output signal s superposition element 9 also decreases and the signal V1 increases. The heating power of the actuator 29 increases from, and a new steady state is set in which V1 continues to be smaller than is V11. As long as V1 is smaller than the mean value of V11 and V12, that remains the case Output signal of the negative feedback stage 21 at the upper limit value.

Wenn die Raumtemperatur aufgrund äußerer Störeinflüsse jedoch soweit ansteigt, daß V1 den Mittelwert von V11 und V12, d.h. die Totzonenmitte, überschreitet, dann verringert sich das Ausgangssignal der Gegenkopplungsstufe 21. Dies fuhrt aufgrund der Vorzeichenumkehr am unteren Eingang des Ubertragungsgliedes 9 und am oberen Eingang des Pl-Gliedes 13 sofort wieder zu einer Abnahme des Signals V1 bis in die Nähe der Totzonenmitte, so daß das Ausgangssignal der Gegenkopplungsstufe 21 wieder bis in die Nähe des oberen Grenzwertssnsteigt.However, if the room temperature is so high due to external interference increases so that V1 exceeds the mean value of V11 and V12, i.e. the center of the dead zone, then the output signal of the negative feedback stage 21 is reduced the sign reversal at the lower input of the transmission link 9 and at the top Input of the PI element 13 immediately again to a decrease in the signal V1 to the Near the center of the dead zone, so that the output signal of the negative feedback stage 21 again rises to the vicinity of the upper limit value sn.

Um das Signal V1 weiter zu erhöhen, ist mithin nunmehr eine stärkere Zunahme der Raumtemperatur erforderlich. Erst wenn die Raumtemperatur durch Störeinfl.üsse soviel weiter angestiegen ist, daß V1 den Aussteuerbereich der Gegenkopplungsstufe 21 bis zum unteren Schwellwert durchlaufen hat, steigt das Signal V1 weiter mit derselben Änderungsgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Raumtemperatur, wie unterhalb des Aussteuerbereichs der Stufe 21 an, bis es schließlich die Totzone n V durchlaufen hat bzw. den oberen Wert V12 überschreitet und das Kühlungs-Stellglied 33 anspricht, um die Raumtemperatur wieder zu verringern.In order to increase the signal V1 further, it is now a stronger one Increase in room temperature required. Only when the room temperature is due to interference has increased so much that V1 the control range of the negative feedback stage 21 has passed through to the lower threshold value, the signal V1 continues to rise the same rate of change as a function of room temperature as below of the modulation range of stage 21 until it finally passes through the dead zone n V has or exceeds the upper value V12 and the cooling actuator 33 responds, to reduce the room temperature again.

Sinngemäß das gleiche spielt sich bei einer Abnahme der Raumtemperatur ab, nur daß der Wirkungssinn aller Signale umgekehrt ist.The same applies to a decrease in room temperature except that the direction of action of all signals is reversed.

Im Ergebnis vergrößert sich mithin die durch die Wahl der Aussteuerbereichsgrenzen der Stellglieder 29 und 33 bedingte Grund-Totzonen V um einen Betrag, der der Verstärkung bzw.As a result, the selection of the control range limits increases of the actuators 29 and 33 conditional basic dead zones V by an amount that corresponds to the gain respectively.

der Differenz der Grenzwerte des Ausgangssignals der Gegenkopplungsstufe 21 in deren Aussteuerbereich entspricht, unter Berücksichtigung der Übertragungsbeiwerte des Überlagerungsgliedes 9, des PI-Gliedes 13 und der Leistungs-Stellglieder 27, 31. Durch Änderung des Aussteuerbereichs bzw. der Differenz der Grenzwerte des Ausgangssignals der Schwellvertstufe 21 und/oder der erwähnten Übertragungsbeiwerte kann daher die wirksame Breite der Totzone, die zwischen den Stellbereichen der Stellglieder 23 und 33 bzw. in der Abhängigkeit der Temperatur T im Kanal 35 von der Temperatur des Raumes 3 liegt, entsprechend den jeweils vorliegenden Bedingungen, wie der Größe des Raums 3, der maximalen Heiz- bzw. Kühlleitung der verfügbaren Heizungs- und Kühlaggregate und anderer Einflußgrößen, auf einfache Weise gewählt werden.the difference between the limit values of the output signal of the negative feedback stage 21 corresponds in their dynamic range, below Consideration the transfer coefficients of the superposition element 9, the PI element 13 and the power actuators 27, 31. By changing the dynamic range or the difference between the limit values of the Output signal of the threshold stage 21 and / or the mentioned transfer coefficients can therefore determine the effective width of the dead zone between the setting ranges of the Actuators 23 and 33 or as a function of the temperature T in the channel 35 of the temperature of room 3, according to the prevailing conditions, such as the size of room 3, the maximum heating or cooling line available Heating and cooling units and other influencing factors, selected in a simple manner will.

Wenn der Hilfsregelkreis mit der Brücke 37 geschlossen bzw.If the auxiliary control loop with bridge 37 is closed or

wirksam ist, unterstützt er den Regelvorgang des Hauptregelkreises im Sinne einer Beschleunigung.is effective, it supports the control process of the main control loop in terms of acceleration.

Fig. 2 zeigt ein ausführlicheres Schaltbild eines Teils der Regeleinrichtung nach Fig. 1.Fig. 2 shows a more detailed circuit diagram of part of the control device according to Fig. 1.

Die Brücke 5 besteht aus zwei gleichen in Reihe an der Betriebsgleichspannung VB liegenden Widerständen 41 und 43 sowie drei weiteren in Reihe an der Betriebsgleichspannung VB liegenden Widerständen 45, 47 und 49. Der Widerstand 49 ist ein NTC-Widerstand und dient zur Messung der Raumtemperatur.The bridge 5 consists of two identical ones in series at the DC operating voltage VB lying resistors 41 and 43 and three others in series at the DC operating voltage VB lying resistors 45, 47 and 49. Resistor 49 is an NTC resistor and is used to measure the room temperature.

Der Widerstand 47 hat einen verstellbaren Abgriff und dient als Raumtemperatur-Sollwertgeber.The resistor 47 has an adjustable tap and serves as a room temperature setpoint generator.

Das Uberlagerungsglied 9 besteht aus vier Widerständen 51 bis 57 und einem Differenzverstärker Al sehr hoher Verstärkung.The superposition member 9 consists of four resistors 51 to 57 and a very high gain differential amplifier A1.

Der Abgriff des Widerstands 47 der Brücke 5 ist über die Leitung 7 und den Widerstand 51 mit dem nicht umkehrenden Eingang des Differenzverstärkers Al verbunden. Am Verbindungspunkt der Brücken-Widerstände 41, 43, der den einen Ausgang der Brücke bildet, wird das Bezugs signal abgegriffen und über den Widerstand 53 dem umkehrenden Eingang des Differenzverstärkers A1 zugeführt. Die Leitung 25 ist über den Widerstand 55 und der Ausgang des Differenzverstärkers A1 über den einstellbaren Gegenkopplungswiderstand 57 ebenfalls mit dem umkehrenden Eingang des Differenzverstärkers Al verbunden.The tap of the resistor 47 of the bridge 5 is via the line 7 and resistor 51 to the non-inverting input of the differential amplifier Al connected. At the connection point of the bridge resistors 41, 43, the one Output of the bridge forms, the reference signal is tapped and across the resistor 53 is fed to the inverting input of the differential amplifier A1. The line 25 is across resistor 55 and the output of the differential amplifier A1 via the adjustable negative feedback resistor 57 also with the reversing Input of the differential amplifier Al connected.

Die Gegenkopplungsstufe besteht aus Widerständen 59 bis 65, einer Diode 67 und einem Differenzverstärker A2 sehr hoher Verstärkung. Der Verbindungspunkt der Brückenwiderstände 41 und 43 ist ferner über den Widerstand 59 mit dem nicht umkehrenden Eingang und über den Widerstand 61 mit dem Ausgang des Differenzverstärkers A2 verbunden. Der Widerstand 61 ist im Vergleich zum Widerstand 43 hochohmig, so daß er nicht als Mitkopplungswiderstand wirkt. Der Ausgang des Differenzverstärkers A2 ist ferner über den Widerstand 63 mit dem umkehrenden Eingang des Differenzverstärkers A2 verbunden, so daß der Widerstand 63 als Gegenkopplungswiderstand wirkt.The negative feedback stage consists of resistors 59 to 65, one Diode 67 and a differential amplifier A2 very high gain. The connection point the bridge resistors 41 and 43 is also via the resistor 59 with the not inverting input and via resistor 61 to the output of the differential amplifier A2 connected. The resistor 61 has a high resistance compared to the resistor 43, see above that it does not act as a feedforward resistor. The output of the differential amplifier A2 is also connected via resistor 63 to the inverting input of the differential amplifier A2 connected so that the resistor 63 acts as a negative feedback resistor.

Sodann ist die Leitung 19 über den Widerstand 65 mit dem umkehrenden Eingang des Differenzverstärkers A2 verbunden.Then the line 19 is via the resistor 65 with the reversing Connected to the input of the differential amplifier A2.

Parallel zum Gegenkopplungs-Widerstand 63 liegt die Diode 67 mit ihrer Anode am Ausgang und mit ihrer Kathode am umkehrenden Eingang des Differenzverstärkers A2. Der Widerstand 61 hat einen mit der Leitung 25 verbundenen verstellbaren Abgriff und wirkt als Spannungsteilerwiderstand.The diode 67 is parallel to the negative feedback resistor 63 with her Anode at the output and with its cathode at the inverting input of the differential amplifier A2. The resistor 61 has an adjustable tap connected to the line 25 and acts as a voltage divider resistor.

Die Brücke 37 besteht aus zwei in Reihe an der Betriebsgleichspannung VB liegenden gleichen Widerständen 69 und 71 und zwei weiteren in Reihe liegenden Widerständen 73 und 75. Der Widerstand 73 ist ebenfalls ein NTC-Widerstand und dient zur Messung der Temperatur im Zuluftkanal 35.The bridge 37 consists of two in series on the DC operating voltage VB lying equal resistors 69 and 71 and two more lying in series Resistors 73 and 75. Resistor 73 is also an NTC resistor and is used for measuring the temperature in the supply air duct 35.

Das PI-Glied 13 besteht aus drei Widerständen 77, 79, 81, einem Kondensator 83 und einem Differenzverstärker A3 sehr hoher Verstärkung. Der Widerstand 77 verbindet den Verbindungspunkt der Brückenwiderstände 73 und 75 mit dem nicht umkehrenden Eingang des Differenzverstärkers A3. Der Widerstand 79 verbindet den umkehrenden Eingang des Differenzverstärkers A3 mit dem Verbindungspunkt der Brückenwiderstände 69 und 71 und mit dem Ausgang des Differenzverstärkers Al. Der Widerstand 81 und der Kondensator 83 liegen in Reihe zwischen dem Ausgang und dem umkehrenden Eingang des Differenzverstärkers A3. Ferner ist der Ausgang des Differenzverstärkers A3 über die Leitung 19 und den Widerstand 65 mit dem umkehrenden Eingang des Differenzverstärkers A2 verbunden.The PI element 13 consists of three resistors 77, 79, 81 and a capacitor 83 and a very high gain differential amplifier A3. Resistor 77 connects the junction of the bridge resistors 73 and 75 with the non-inverting one Input of the differential amplifier A3. Resistor 79 connects the reversing one Input of the differential amplifier A3 with the connection point of the bridge resistors 69 and 71 and to the output of the differential amplifier Al. The resistance 81 and capacitor 83 are in series between the output and the inverting one Input of the differential amplifier A3. Furthermore, the output of the differential amplifier is A3 via line 19 and resistor 65 to the inverting input of the differential amplifier A2 connected.

Das Leistungsstellglied 31 weist einen Differenzverstärker A4 sehr hoher Verstärkung und Widerstände 85 bis 89 auf. Der Widerstand 89 verbindet den Ausgang mit dem umkehrenden Eingang des Differenzverstärkers A4.The power actuator 31 has a differential amplifier A4 very much high gain and resistors 85 to 89. The resistor 89 connects the Output to the inverting input of differential amplifier A4.

I)as Leistungs-Stellglied 27 weist ebenfalls einen Differenzverstärker A5 sehr hoher Verstärkung und Widerstände 91 bis 95 auf, von denen der Widerstand 95 den Ausgang mit dem umkehrenden Eingang des Differenzverstärkers A5 verbindet.I) the power actuator 27 also has a differential amplifier A5 very high gain and resistors 91 to 95, one of which is the resistor 95 connects the output to the inverting input of the differential amplifier A5.

Beiden Leistungs-Stellgiedern 27 und 31 ist ein aus drei in Reihe geschalteten Widerständen 97, 99 und 101 gebildeter Spannungsteiler gemeinsam, der an der Betriebsgleichspannung VB liegt. Dabei ist der Verbindungspunkt der Widerstände 99 und 101 über den Widerstand 87 mit dem umkehrenden Eingang des Differenzverstärkers A4 und der Verbindungspunkt der Widerstände 97 und 99 über den Widerstand 93 mit dem umkehrenden Eingang des Differenzverstärkers A5 verbunden. Ferner ist der Ausgang des Differenzverstärkers A3 über die Leitung 15 und den Widerstand 85 bzw. den Widerstand 91 mit dem nicht umkehrenden Eingang des Differenzverstärkers A4 bzw. A5 verbunden.Both power actuators 27 and 31 are one of three in series switched resistors 97, 99 and 101 formed voltage divider common, the is connected to the DC operating voltage VB. Here is the connection point of the resistors 99 and 101 via resistor 87 to the inverting input of the differential amplifier A4 and the connection point of the resistors 97 and 99 via the resistor 93 with connected to the inverting input of the differential amplifier A5. Further is the exit of the differential amplifier A3 via the line 15 and the resistor 85 or the resistor 91 connected to the non-inverting input of the differential amplifier A4 or A5.

Nachstehende Tabelle enthält die Daten der Bauelemente in der Schaltung nach Fig. 2, wobei die Indizes der Größenbezeichnungen mit den Bezugszahlen der Bauelemente übereinstimmen.The table below contains the data for the components in the circuit according to Fig. 2, the indices of the size designations with the reference numbers of Components match.

R41 = R43 = R69 = R71 = R73 = 113 Ohm R45 = 110 Ohm R47 = 16 Ohm R49 = R75 = 100 Ohm/oC (NTC) R51 = R53 = R59 = R65 = 22 Kiloohm R55 = 100 Kiloohm R57 = 500 Kiloohm R61 = 10 Kiloohm R63 = 484 Kiloohm R87 = R93 = 9 Kiloohm R81 = 10 Megaohm R89 = R95 = 11 Kiloohm R97 7 R101 = 3 Kiloohm R99 = 5 Kiloohm C83 = 4,7 Nikrofarad Al = A2 = A3 = A4C = A5 = Typ LM201A; Leerlaufverstärkung ca. 120.000 V3 = 22 Volt Nachstehend wird die Wirkungsweise der Schaltung nach Fig. 2 unter Bezugnahme auf Fig. 3 näher beschrieben.R41 = R43 = R69 = R71 = R73 = 113 ohms R45 = 110 ohms R47 = 16 ohms R49 = R75 = 100 Ohm / oC (NTC) R51 = R53 = R59 = R65 = 22 kiloohms R55 = 100 kiloohms R57 = 500 kiloohm R61 = 10 kiloohm R63 = 484 kiloohm R87 = R93 = 9 Kiloohm R81 = 10 megaohm R89 = R95 = 11 kiloohm R97 7 R101 = 3 kiloohm R99 = 5 kiloohm C83 = 4.7 Nikrofarads Al = A2 = A3 = A4C = A5 = type LM201A; Idle gain approx. 120,000 V3 = 22 volts The operation of the circuit according to Fig. 2 is described in more detail with reference to FIG.

Da die Widerstände 41 und 43 gleich sind, ist das Potential des Verbindungspunktes der Widerstände 41 und 43 bezogen auf Masse (-) gleich der halben Betriebsgleichspannung VB, d.h.Since the resistors 41 and 43 are the same, the potential of the connection point is of resistors 41 and 43 with respect to ground (-) equal to half the DC operating voltage VB, i.e.

11 Volt. Dieser Betrag entspricht dem Wert des erwähnten Bezugssignals gegenüber Masse bzw. dem Potential des Minuspols der Betriebsgleichspannungsquelle.11 volts. This amount corresponds to the value of the reference signal mentioned with respect to ground or the potential of the negative pole of the operating DC voltage source.

Wenn das dem umkehrenden Eingang des Differenzverstärkers A2 und dem Widerstand 65 zugeführte Ausgangs signal V1 des Differenzverstärkers A3 das dem nicht umkehrenden Eingang des Differgplverstärkers A2 über den Widerstand 59 zugeführte Bezugspotential von 11 Volt überschreitet, sinkt die Ausgangsspannung des Differenzverstärkers A2 unter 11 Volt. Die Ausgangs spannung des Differenzverstärkers A2 nimmt solange weiter ab, bis V1 den Wert V11 = 11,5 Volt erreicht, d.h. 0,5 Volt durchlaufen hat. Die Ausgangsspannung des Differenzverstärkers A2 liegt dann an der bei etwa null Volt liegenden unteren Aussteuergrenze des Differenzverstärkers A2. Am Widerstand 61 liegt dann eine Spannung von etwa 11 Volt.If that is the reversing input of the differential amplifier A2 and the Resistor 65 supplied output signal V1 of the differential amplifier A3 the dem non-inverting input of differential amplifier A2 supplied via resistor 59 If the reference potential exceeds 11 volts, the output voltage of the differential amplifier drops A2 below 11 volts. The output voltage of the differential amplifier A2 takes as long further down until V1 reaches the value V11 = 11.5 volts, i.e. has passed through 0.5 volts. The output voltage of the differential amplifier A2 is then at approximately zero Volts lying lower control limit of the differential amplifier A2. At the resistance 61 is then a voltage of about 11 volts.

Wenn das Ausgangssignal V1 dagegen das dem nicht umkehrenden Eingang des Differenzverstärkers A2 zugeführte Bezugspotential von 11 Volt unterschreitet, ist die Ausgangsspannung des Differenzverstärkers A2 bestrebt, über diesen Wert von 11 Volt hinaus anzusteigen. Daran hindert sie jedoch die Diode 67, die nunmehr leitend wird, so daß an beiden Eingängen des Differenzverstärkers A2 etwa die gleiche Spannung von 11 Volt liegt. Mithin wird die Ausgangsspannung des Differenzverstärkers A2 und damit die Spannung am Abgriff des Widerstands 61 durch die Diode 67 nach oben auf das Bezugspotential von 11 Volt begrenzt. Das Bezugspotential von 11 Volt bildet daher unabhängig von der Einstellung des Abgriffs des Widerstands 61 den oberen Grenzwert des Ausgangssignals der Gegenkopplungsstufe 21, während der untere Grenzwert dieses Ausgangsssignals durch die Einstellung des Abgriffs des Widerstands 61 bestimmt ist, jedoch die untere Aussteuergrenze von etwa null Volt des Verstärkers A2 nicht unterschreiten kann.If, on the other hand, the output signal V1 is that of the non-inverting input of the differential amplifier A2 falls below the reference potential of 11 volts, the output voltage of the differential amplifier A2 strives to be above this value to rise beyond 11 volts. However, it prevents the diode 67, which is now becomes conductive, so that about the same at both inputs of the differential amplifier A2 Voltage of 11 volts. Hence the output voltage of the differential amplifier A2 and thus the voltage at the tap of the resistor 61 through the diode 67 limited above to the reference potential of 11 volts. The reference potential of 11 volts therefore forms regardless of the setting of the tap of the resistor 61 the upper limit value of the output signal of the negative feedback stage 21, while the lower Limit value of this output signal by setting the tap of the resistor 61 is determined, but the lower control limit of approximately zero volts of the amplifier A2 cannot fall below.

Die am Abgriff des Widerstands 61 abgegriffene Spannung wird dem dem umkehrenden Eingang des Differenzverstärkers Al vom Verbindungspunkt der Widerstände 41 und 43 über den Widerstand 53 zugeführten Bezugspotential durch den Widerstand 55 überlagert. Bei abgeglichener Brücke 5 und oberem Grenzwert des Ausgangssignals der Gegenkopplungsstufe 21 beträgt die Ausgangsspannung des Differenzverstärkers Al daher ebenfalls 11 Volt. Wird dagegen das Ausgangssignal der Gegenkopplungsstufe 21 vom oberen zum unteren Grenzwert gesteuert, dann steigt die Ausgangsspannung des Differenzverstärkers A1 auf einen höheren Wert als71 Volt an, und zwar wegen der umkehrenden Wirkung des oberen Eingangs des Differenzverstärkers A1.The voltage tapped at the tap of the resistor 61 is the dem inverting input of the differential amplifier A1 from the connection point of the resistors 41 and 43 via the resistor 53 supplied reference potential through the resistor 55 superimposed. With balanced bridge 5 and the upper limit value of the output signal the negative feedback stage 21 is the output voltage of the differential amplifier Al therefore also 11 volts. If, however, the output signal of the negative feedback stage 21 controlled from the upper to the lower limit value, then the output voltage increases of the differential amplifier A1 to a value higher than 71 volts due to the inverse effect of the upper input of differential amplifier A1.

Unter der Voraussetzung, daß auch die Brücke.37 abgeglichen ist bzw. beide Widerstände 73 und 75 gleich sind, sinkt bei über 11 Volt ansteigender Ausgangsspannung des Differenzverstärkers Al das Ausgangssignal V1 des Differenzverstärkers Al unter 11 Volt.Provided that the bridge. 37 is also balanced or Both resistors 73 and 75 are the same, decreases when the output voltage rises above 11 volts of the differential amplifier Al below the output signal V1 of the differential amplifier Al 11 volts.

Fig, 3 zeigt die Abhängigkeit der in Volt gemessenen Ausgangsspannung V01 und Vo2 der Leistungs-Stellglieder 27 und 31 und der Temperatur T im Zuluftkanal 35 vom Betrag des Signals V1 in Volt. Die Ausgangsspannungen V01 und V02 steigen in gleichem Maße linear mit V1 an, sind jedoch um einen Betrag gegeneinander verschoben, der dem linearen Aussteuerbereich des Heizungs-Stellgliedes 29 und der Totzone#V zusammen entspricht.3 shows the dependence of the output voltage measured in volts V01 and Vo2 of the power actuators 27 and 31 and the temperature T in the supply air duct 35 on the amount of the signal V1 in volts. The output voltages V01 and V02 increase to the same extent linearly with V1, but are shifted against each other by an amount, that of the linear control range of the heating actuator 29 and the dead zone # V together corresponds.

Diese Verschiebung wird durch den Spannungsteiler 97 bis 101 bewirkt und ist hier gleich der Differenz von V12 = 11,5 Volt und 6 Volt, also 5,5 Volt, mitV = V12 - V11 = 1 Volt.This shift is brought about by the voltage divider 97 to 101 and here is equal to the difference between V12 = 11.5 volts and 6 volts, i.e. 5.5 volts, with V = V12 - V11 = 1 volt.

Für die Ausgangsspannung Vo1 erhält man die Beziehung R V01 = V1 + (V1 - V97 R 95 (1) R93 wobei V97 der Spannungsabfall am Widerstand 97 ist. Mit den angegebenen Widerstandswerten erhält man methin Vo1 = V1 + (V1 - 6V) 9 (2).The relationship R V01 = V1 + is obtained for the output voltage Vo1 (V1 - V97 R 95 (1) R93 where V97 is the voltage drop across resistor 97. With the The given resistance values result in methine Vo1 = V1 + (V1 - 6V) 9 (2).

9 Bei V1 = 6 Volt ist mithin Vo1 = 6 Volt, und bei V1 = 10,5 Volt ist V01 = 16 Volt. 9 With V1 = 6 volts, Vo1 = 6 volts, and with V1 = 10.5 volts is V01 = 16 volts.

Entsprechend gilt R Vo2 = V1 + (V1 - (V97 + V99)) . 89 (3) R87 und mit den angegebenen Widerstandswerten V02 = V1 + (v1 - 16V) 11 (4) d.h. bei V1 = 11,5 Volt ist V02 = 6 Volt und bei V1 = 16 Volt ist Vo2 = 16 Volt.Correspondingly, R Vo2 = V1 + (V1 - (V97 + V99)) applies. 89 (3) R87 and with the specified resistance values V02 = V1 + (v1 - 16V) 11 (4) i.e. at V1 = 11.5 volts, V02 = 6 volts and at V1 = 16 volts, Vo2 = 16 volts.

Der lineare Stellbereich des Heizungs-Stellgliedes 29, das die Temperatur T1 bestimmt und von der Ausgangsspannung V01 des Leistungs-Stellgliedes 27 bzw. des Differenzverstärkers A5 gesteuert wird, ist nun so gewählt, daß er zwischen Vo1 = 6 Volt und V01 = 16 Volt und mithin zwischen Vi = 6 Volt und V1 = 10,5 Volt liegt. Entsprechend ist der lineare Stellbereich des Kühlungs-Stellgliedes 33, das die Temperatur T2 bestimmt und von der Ausgangsspannung V02 des Leistunga-Stellgliedes 31 bzw.The linear adjustment range of the heating actuator 29, which the temperature T1 determined and from the output voltage V01 of the power actuator 27 or of the differential amplifier A5 is controlled, is now chosen so that it is between Vo1 = 6 volts and V01 = 16 volts and therefore between Vi = 6 volts and V1 = 10.5 volts lies. Accordingly, the linear adjustment range of the cooling actuator 33, the the temperature T2 is determined and from the output voltage V02 of the power actuator 31 or

des Differenzverstärkers A4 gesteuert wird, so gewählt, daß er zwischen V02 = 11,5 Volt und V02 = 16 Volt und mithin auch zwischen V1 = 11,5 Volt und V1 = 16 Volt liegt. Infolgedessen ergibt sich zwischen den linearen Stellbereichen bzw.of the differential amplifier A4 is controlled, selected so that it is between V02 = 11.5 volts and V02 = 16 volts and therefore also between V1 = 11.5 volts and V1 = 16 volts. As a result, there is between the linear adjustment ranges respectively.

Aussteuerbereichen der Stellglieder 29 und 33 eine auf eine Änderung von V1 bezogene Totzone von 1 Volt, die in ihrer Wirkung auf dE Gesamt-Ausgangstemperatur T des Temperaturstellers 17 in Abhängigkeit von der Temperatur des R*Ss 3 durch die Höhe des am Widerstand 61 einstellbaren Änderungsmaßes der Ausgangsspannung der Gegenkopplungsstufe 21 und gegebenenfalls die Einstellung des Widerstands 55 beeinflußbar ist. Das-heiBt, der Betrag, um den sich die Temperatur des Raums 3 ändern muß, damit V1 die Totzone von 1 Volt durchläuft und von Heizung auf Kühlung oder von Kühlung auf Heizung umgeschaltet wird, ist mittels des Widerstands 61 und/oder gegebenenfalls des Widerstands 55 auf einfache Weise einstellbar, LeerseiteModulation ranges of the actuators 29 and 33 on a change Dead zone of 1 volt related to V1, which in its effect on dE total starting temperature T of the temperature regulator 17 as a function of the temperature of the R * Ss 3 through the amount of change in the output voltage that can be set at resistor 61 of the negative feedback stage 21 and, if necessary, the setting of the resistor 55 can be influenced. That is, the amount by which the temperature of room 3 must change so that V1 passes through the dead zone of 1 volt and from heating to cooling or is switched from cooling to heating is by means of the resistor 61 and / or if necessary, the resistor 55 can be adjusted in a simple manner, Blank page

Claims

Claims 1) Control device for an air conditioning system in which the room temperature is controlled by heating or cooling the air, with a die Bridge measuring room temperature, one acted upon by the differential signal from the bridge superposition element and a temperature controller, whose input signal depends on the output signal of the superposition member is derived, characterized in that the temperature controller (17) has a heating actuator (29) and a cooling actuator (33) between whose setting ranges have a dead zone (a V) that the input signal (V1) of the temperature controller (17) derived from the output signal of the superposition element (9) and one the superposition element (9) acting negative feedback stage (21) can be fed, the output signal of which if your input signal changes within the dead zone (V1) changes from a lower limit value to an upper limit value and their influence can be adjusted to the output signal of the superimposing element (9).

2. Control device according to claim 1, characterized in that the The difference between the limit values of the negative feedback stage (21) is adjustable.

3. Control device according to claim 1 or 2, characterized in that that the negative feedback stage (21) has an adjustable modulation range.

4. Control device according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the negative feedback stage (21) a differential amplifier (A2) very high gain has, the output of which via a negative feedback resistor (63) with a parallel-connected Feedback diode (67) with its inverting input (-) and a voltage divider resistor (61) with its non-inverting input (+) and the one on a reference potential lying bridge output (23) is connected that the input signal (V1) of the temperature controller (17) the inverting input (-) of the differential amplifier (A2) via an input resistor (65) is supplied, the resistance value (R65) of which is smaller than the resistance value (R63) of the negative feedback resistor (63), and that the output signal of the negative feedback stage (21) removed from an adjustable tap of the voltage divider resistor (61) is.

5. Control device according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the superimposing member (9) has a counter-coupled via a resistor (57) Differential amplifier (A1) high gain with a first, its inverting Input (-) with the input resistor (53) connecting a bridge output (23) and with a second, its inverting input (-) to the output (25) of the negative feedback stage (21) connecting input resistance (55), and that the non-inverting Input (+) of this differential amplifier (A1) to the second output (7) of the bridge (5) is connected.

6. Control device according to one of claims 1 to 5, characterized in that that the cooling and heating actuators (33, 29) each have a counter-coupled Differential amplifier (A4, A5) high gain is connected upstream, their non-inverting Inputs (+) share the one derived from the output signal of the superposition element (9) Input signal (V1) can be supplied and their inverting inputs (-) respectively above an input resistor (87, 93) with an upper and a lower tap of a Voltage divider (97, 99, 101) are connected, and that the taps of the voltage divider and the modulation ranges of these differential amplifiers (A4, A5) are chosen so that the modulation range of one actuator (27) in the modulation range of one differential amplifier (A5) and the modulation range of the other actuator (33) in the modulation range of the other differential amplifier (A4).

7. Control device according to one of claims 1 to 6, characterized in that that between the superimposition member (9) and the temperature controller (17) a PI member (13) lies.

8. Control device according to claim 7, characterized in that the PI element (13) via the series connection of an ohmic resistor (81) and a capacitor (83) negative feedback differential amplifier (A3) high gain with an input resistor (79) in front of its inverting input (-) which is connected to the output of the superposition member (9).

9. Control device according to claim 8, characterized in that the Inputs of the differential amplifier (A3) of the PI element (13) with the outputs of a second bridge (37) are connected, which measures the air temperature in a duct (35), via the air cooled or heated by the cooling or heating actuator (33, 29) into the room to be air-conditioned (3), and the output signal of the Overlay element (9) processed as a setpoint for this channel temperature (T).