DE2936627A1 - Zustands-steuersystem - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Zustands-Steuersystem nach dem Gattungsbegriff des Anspruches 1. Ein typisches Anwendungsbeispiel für ein derartiges Steuersystem bildet ein !leitungssystem, bei dem mehrere Heizeinheiten, wie beispielsweise Boiler,von dem Steuersystem angesteuert werden.

Es ist bekannt, einen Fühlerschaltkreis vorzusehen, der ein Signal mit veränderlichem Tastverhältnis in Abhängigkeit von dem Temperaturwert gezogen auf den Sollwert des Fühlers, erzeugt. Dieses Signal wird benutzt, um die Heizeinrichtung ein- und auszuschalten und somit Wärme zyklisch zuzuführen, wobei die mittlere Zykluszeit durch die Differenz zwischen» dem Ist- und Sollwert der Temperatur vorgegeben ist. Verschiedene Formen solcher Fühlerschaltkreise sind bekannt. Beispielsweise kann ein Thermostat mit einem Wärmerückführwiderstand oder ein elektronischer Schaltkreis verwendet werden, wobei der elektronische Schaltkreis ein Signal mit kurzer Periode erzeugt, welches einem Tastverhältnis-Erweitcrungsschaltkreis zugeführt wird, der ein Signal mit entsprechendem Tastverhältnis aber verlängerter Zeitperiode erzeugt.

Bei der Anordnung mehrerer Heizeinrichtungen kann es beispielsweise wünschenswert sein, den erforderlichen Wärmefluss in einer Weise zu erzeugen, bei der eine Anzahl von Heizeinrichtungen permanent eingeschaltet ist, eine einzige Heizeinrichtung modulierend betrieben wird und die restlichen Heizeinrichtungen permanent abgeschaltet sind. Eine solche Betriebsweise kann gegenüber der üblichen Betriebsweise sinnvoll nein, bei der alle Heizeinrichtungen parallel und modulierend betrieben werden.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Zustands-Steuersystem der gattungsgemäßen Art so auszubilden, daß es für einen Betrieb geeignet ist, bei dem verschiedene Zustande-Steuereinrichtungen unterschiedlich betrieben werden können. Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß der im Anspruch 1 gekennzeichneten Erfindung. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der

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-5-Erfindung sind don Unteransprüchon entnohmbar.

Das erfindunysgemäße Steuersystem macht insbesondere von einem Steuerschaltkieis Gebrauch, der in zweckmäßiger Weise aus einer Reihe von Flip-Flops besteht, die von dem einen Ende der Reihe her betrachtet nacheinander eiuf den Schaltzustand "1" gesetzt werden können. Jedes Flip-Flop ist einer entsprechenden Heizeinrichtung zugeordnet. Die Reihe von Flip-Flops kann beispielsweise den Schaltzustand. 111J_00 aufweisen, wobei durch diesen Schaltzustand die ersten drei Heizeinrichtung«!! fortwährend eingeschaltet werden, die vierte Heizeinrichtung modulierend betrieben wird und die letzten beiden Heizeinrichtungen fortwährend abgeschaltet sind. Wenn die Wärrneanforderung einen Betrag übersteigt, der durch die ersten vier Heizeinrichtungen nicht mehr gewährleistet werden kann, so wird der Schaltzustand der Flip-Flops auf 111110 geändert. Sinkt die Wärmeanforderung so wird, der Zustand der Flip-Flops auf 111000 geändert.

Das Tastverhältnissignal des Fühlerschaltkreises zeigt an, wenn die Schaltstände der Flip-Flops in den Cteuerschaltkreis eine Änderung erfordern. Wird der Fühlerschaltkreis nicht mehr zyklisch betätigt, d.h. das Tastverhältnis nimmt den Wert 0 oder 1 ein, so bedeutet dies, daß die modulierend betriebene Heizeinrichtung fortwährend ein-oder ausgeschaltet ist. Dieser Zustand kann leicht festgestellt werden.

Während das System mit dem Steuerschaltkreis in einem bestimmten Zustand betrieben wird, liegt ein Proportionalband vor in welchem das Tastverhältnis eine Änderung mit der Temperatur erfährt. Wenn die Kante des Proportionalbandes erreicht wird, und das Tastverhältnis den Wert 0 oder 1 einnimmt, so wird der Zustand des Steuerschaltkreises verändert. Dies führt dazu, daß das System an der gegenüberliegenden Kante eines benachbarten Proportionalbander, arbeitet. Nimmt beispielsweise das Tastverhältnis den Wert 0 ein, so wird eine Heizeinrichtung außer Betrieb genommen, und das System muß nunmehr in einem Proportionalband arbeiten, in welchem sinh das Tastverhältnis nahe

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dem Wert 1 befindet. Hierbei wird eine der zuvor fortwährend in Betrieb befindlichen Heizeinrichtungen mit einem Tastverhältnis in der Nähe des Wertes 1 moduliert. Zu diesem Zweck ist der Rückführungsschaltkreis vorgesehen, der den Sollwert des Füblerschaltkreises von in Abhängigkeit von dem Schaltzustand des Steuerschaltkreises einstellt.

Das System kann aus einem kombinierten Heiz-- und Kühlsystem bestehen. Das System kann ferner einen Fühlerschaltkreis und einen Tastverhältnis-Erweiterungsschaltkreis derart aufweisen, wie sie in den älteren DE-OS 2901941 und 2929958 dargestellt und beschrieben sind.

Ein Ausführungsbeispit'l der Erfindung sei im folgenden unter Bezugnahme auf die Figuren 1A und 1B der Zeichnung,die zusammen ein Blockdiagramm eines Temperatur-Steuersystems darstellen_/ beschrieben.

Ein Fühlerschaltkreis 9 erfaßt die Temperatur des zu überwachenden Raumes und erzeugt ein Ausgangssignal mit einem von der Temperatur abhängigen Tastverhältnis. Dieses Ausgangssignal wird einem Tastverhältnis-Erv/eiterungsschaltkreis 32 zugeführt. Der Schaltkreis 9 besteht aus einem Brückenschaltkreis mit den Widerständen R1 - R5 und aus einer Ausgangsstufe mit den Widerständen R6 - R8, einem VerstärkerAi und einem Kondensator C1. Der Widerstand R1 ist einstellbarem den Sollwert des Schaltkreises vorzugeben, und der Widerstand R2 ist ein Widerstand mit negativem Temperaturkoeffizienten,der auf die zu überwachende Temperatur anspricht. Dem Verstärker A1 wird das Ausgangssignal des Brückenschaltkreises zugeführt, und er besitzt eine positive ohmsche Rückführung in Form des Widerstandes R6 und eine negative kapazitive Rückführung £n Form der Widerstände R7 und R8 und des Kondensators C1 .

Die postive Rückführung stellt sicher, daß sich das Ausgangssignal des Verstärkers immer auf einem von zwei extremen

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Pegeln befindet und somit ein logisches Signal bildet. Die negative Rückführung besitzt eine Zeitkonstante entsprechend der Kapazität des Kondensators C1 mal dem Widerstand der Widerstände R4 bis R7, die den Lade- bzw. Entladekrcis für den Kondensator C1 bilden. Der Kondensator C1 wird abwechselnd aufgeladen und entladen und der Ausgang des Verstärkers Λ1 schaltet jedesmal um, wenn der Kondensator C1 ausreichend aufgeladen oder entladen ist, um die Wirkung der positiven Rückführung zu überwinden. Infolgedessen ergibt sich ein Ausgangssignal mit einem Tastverhältnis, das ungefähr der Verstimmung des Brückenschaltkreises proportional ist. Wenn die Verstimmung zu groß wird, so schaltet der Ausgang nicht mehr zyklisch um und nimmt einen stetigen Wert von 0 oder 1 ein.

Der Fühler 9 speist einen Tastverhältnis-Erweiterungsschaltkreis 32, der die Periode des Tastverhältnissignales von dem relativ kleinen Wert am Ausgang des Fühlers 9 auf eine Periode von ungefähr 1ooo Sekunden ausdehnt, währenddem das Tastverhältnis annähernd unverändert bleibt. Dieser Schaltkreis besteht aus 4 Einheiten, nämlich einem Oszillator 33, einer Steuerlogikeinheit 34, einem Zähler 35 und einer Ausgangseinheit 4o. Die Einheit 4o enthält ein Flip-Flop FX1, dessen Schaltzustand das Ausgangssignal mit erweitertem Tastverhältnis vorgibt.

In wenigen Worten ergibt sich folgende Wirkungsweise. Es sei angenommen, daß das Flip-Flop FX1 an seinem Ausgang Q den Wert "0" ausgibt. Das Exklusiv- ODER-Gatter 34A erzeugt sodann ein "1"-Signal während des hohen Pegels des Tastverhältnissignales von dem Fühlerschaltkreis 9. Hierdurch wird das Gatter 34B aufgesteuert und es gelangen Impulse des Oszillators 33 während des "1"-Teiles des Eingangssignales in den Zähler 35. Unter Umständen erreicht der Zähler 35 seine Zählkapazität und erzeugt ein "1"-Ausgangssignal. Dieses wird dem Flip-Flop FX1 zugeführt und verändert den Schaltzustand dieses Flip-Flops. Die Steuerlogikeinheit 34 läßt nun

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Impulse von dem Oszillator 34 zu dem Zähler 35 während dos "O"-Teilcs des Eingangssignales passieren, und der Zähler zählt erneut bis zum Erreichen seiner Zählkapazität und verändert den Schaltzustand des Flip-Flops FX1. Wenn somit das Tastverhältnis einen kleinen Wert von beispielsweise kleiner als o.5 aufweist, so wird der Zähler 35 im Mittel schneller hochgezählt wenn sich das Flip-Flop FXI im Schaltzustand "1" anstelle im Schaltzustand "0" befindet. Das Flip-Flop FX1 ordnet daher dem Signalzustand "1" eine kürzere Zeit als dem Signalzustand "0" zu.

Der Schaltzustand des Flip-Flops FX1 verkörpert somit ein Tastverhältnis, das demjenigen des Ausgangssignales des Fühlerschaltkreises 9 äquivalent ist, aber eine ausreichend lange Periodendauer aufweist. Die beiden Ausgangssignale H und C des Flip-Flops FX1 v/erden benutzt, um eine Heizung bzw. Kühlung entsprechend anzufordern.

Im vorliegenden System gibt es mehrere Heizeinrichtungen, und es ist erforderlich, die geeignete Anzahl dieser Heizeinrichtungen entsprechend dem angeforderten Wärmebetrag zu betätigen. Dies bedeutet, daß für den Fall, wo ein bescheidener Betrag an Wärme angefordert wird, eine einzige Heizeinrichtung durch das Ausgangssignal des Flip-Flops FX1 ein- und ausgeschaltet wird. Wird der Betrag der angeforderten Wärme größer als er durch die erste Heizeinrichtung bei deren fortwährendem Betrieb geliefert werden kann, so muß eine zweite Heizeinrichtung eingeschaltet werden usw. Das vorliegende System steuert ebenfalls mehrere Kühleinrichtungen.

Das System umfaßt daher zwei weitere Einheiten, nämlich einen Tastverhältnis-Uberwachungsschaltkreis 4 3 und einen Heizungsund Kühl-Steuerschaltkreis 50 (Fig . 1b) . Der Steuerschaltkreis 5o besitzt eine Anzahl von Ausgangssignalen HU1, HU2 usw., die einzelne Heizeinrichtungen steuern,und er besitzt Ausgangssignalc CU1, CU2.usw_vdie einzelne Kühleinrichtungen steuern.

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Das Flip-Flop FX1 speist den Stcuarschaltkreis 5o und schaltet eine Heiz- oder Kühleinrichtung ein und aus, wenn der Fühlerschaltkreis 9 ein zyklisches Ausgangssignal erzeugt. Der überwachungsschaltkreis 4 3 stellt fco nt, wenn das Ausgangssignal des Fühlerscbaltkreises 9 nicht mehr zyklisch schaltet und er veranlaßt daraufhin den Steuerschaltkreis 5o zur Umschaltung einer Heiz- bzw.Kühleinrichtung in einen permanent ein -bzw. ausgeschalteten Zustand. Der Stcuerschaltkreis 5o besitzt ferner einen Ausgang,der auf den Fühlerschaltkreis 9 zurückgeführt ist, um dessen Sollwert in geeigneter Weise nach der Feststellung eines nichtzyklischen Schaltzustandes einzustellen.

Der Überwachungsschaltkreis 4 3 weist einen Zähler 4 4 auf, der über ein Gatter 43 von dem Oszillator 33 beaufschlagt wird, wobei das Gatter 48 von dem negierten Ausgangssignal des Gatters 34A freigegeben wird. Das Gatter 34A beaufschlagt ferner unmittelbar den Rückstelleingang des Zählers 44. Es sei in Erinnerung gerufen, daß das Ausgangssignal des Gatters 34A solange zyklisch umschaltet, wie das Ausgangssignal des Fühlerschaltkreises 9 zyklisch schaltet, wobei das Ausgangssignal des Gatters 34A entweder unmittelbar seinem Eingangssignal oder dem komplementieren Eingangssignal folgt. Der Zähler 44 weist eine Zählkapazität auf, die seine Vollzählung mit wenigen Zyklen am Ausgang des Fühlerschaltkreises 9 gestattet. Solange somit dieses Ausgangsignal zyklisch umschaltet, beginnt der Zähler 44 in jedem Zyklus mit der Aufwärtszählung; er wird jedoch in jedem Zyklus durch die Beaufschlagung am Rückstelleingang zurückgestellt und erreicht niemals seine volle Zählkapazität. Hört die zyklische Umschaltung auf, so wird der Zähler 44 bald seine volle Zählkapazität erreichen und ein Ausgangssignal erzeugen, das anzeigt, daß ein nichtzyklischer Zustand festgestellt worden ist.

Der Uberwachungsschaltkreis 43 kann wahlweise ein Monoflop 52 aufweisen, das bei vollem Zählstand des Zählers 44 die Einheit in einen vorbestimmten Zustand zurückstellt und somit einen darin enthaltenen Zählstand löscht.

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-1ο-

Es sei angenommen, daß das System mit einem zyklisch schaltenden Fühlerschaltkreis arbeitet, und daß gerade eine Heizeinrichtung Nummer 1 dementsprechend ein- und ausgeschaltet wird. Die Steuerschaltung 5o weist eine Folge von Heizungssteuer-Flip-Flops HX1, HX2 usw. auf, wobei das Flip-Flop HX1 den Wert "1" an seinem Ausgang ausgibt und alle restlichen Flip-Flops den Wert "O" ausgeben. Die Leitung H wird von dem Flip-Flop FX1 zyklisch geschaltet und das Gatter 64 wird durch das Flip-Flop HX1 freigegeben, um ein zyklisches Signal HU1 zu liefern, das die Heizeinrichtung Nummer 1 abwechselnd ein- und ausschaltet. Ein Gatter 77, das das Steuersignal HU2 für die Heizeinrichtung Nr.2 erzeugtest durch das Flip-Flop HX2 gesperrt, so daß die Heizeinrichtung Nr.2 permanent abgeschaltet ist. In gleicher Weise sind alle weiteren Heizeinrichtungen permanent abgeschaltet.

Es sei nun angenommen, daß die Wärmeanforderung einen Punkt erreicht, an dem die Heizeinrichtung Nr.1 diese Anforderung nicht mehr erfüllen kann. Das Ausgangssignal des Fühlerschaltkreises 9 beendet in diesem Fall seine zyklische Umschaltung und nimmt permanent den Wert 1 ein, wodurch fortgesetzt Wärme angefordert wird. Der nichtzyklische Zustand wird durch den Uberwachungsschaltkreis 43 festgestellt, der einen Impuls erzeugt, welcher den Takteingängen aller Flip-Flops der Kette HX1, ΗΧ2, usw. zugeführt wird. Der Eingang D des Flip-Flops HX2 befindet sich zu diesem Zeitpunkt auf dem Wert "1", so daß das Flip-Flop ΠΧ2 am Ausgang auf den Wert "1" umschaltet. Das nächste Flip-Flop in der Kette verbleibt auf dem Wert "0", da jedes Flip-Flop auf den Zustand des vorangehenden Flip-Flops in der Kette gesetzt wird. Dies führt dazu, daß das Signal HU2 für die Heizeinrichtung Nr.2 permanent den Wert "1" einnimmt, wodurch die Heizeinrichtung Nr.2 permanent eingeschaltet wird.

Der Fühlerschaltkreis 9 muß nun so eingestellt werden, daß er ein Ausgangssignal erzeugt, welches geringe oder keine Wärme anfordert, d.h. das Signal muß ein Tastverhältnis in der Nähe der unteren Grenze 0 aufweisen anstelle des Signales, das die obere Grenze von 1 erreicht hatte. Jedes der Flip-FlopsHX1, ΗΧ2

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usw. speist über einen entsprechenden Widerstand Rio, R11, usw. eine Rückführungsleitung 8o mit seinem entsprechenden Ausgang Q ₍ und die Veränderung des Schaltzustandes des Flip-Flops HX2 erniedrigt die Spannung an dem Widerstand R11. Dieser Spannungsabfall wird dem Verbindungspunkt der Widerstände R2 und R3 zugeführt, wodurch der Fühlerschaltkreis 9 so eingestellt wird, daß er in der Nähe des Tastverhältnisses 0 betrieben wird.

Dies führt dazu, daß das Signal auf der Leitung H erneut zyklisch umschaltet, so daß das Signal HU1 mit einem Tastverhältnis in der Nähe von 0 zyklisch schaltet, während das Signal HU2 permanent den Wert "1" aufweist. Somit wird die erste Heizeinrichtung zyklisch betrieben und liefert eine Feineinstellung des Wärmebetrages, während die zweite Heizeinrichtung eine permanente Wärine liefert.

Es liegt auf der Hand, daß jedesmal_/wenn das Ausgangsignal des Fühlerschaltkreises 9 aufhört zyklisch umzuschalten und permanent den Ausgangswert "1" liefert, dieses durch den Uberwachungsschaltkreis 43 festgestellt wird und ein weiteres Flipin der Folge HX1, HX2 ... gesetzt wird/ das seinerseits eine weitere Heizeinrichtung einschaltet.

Wenn der gelieferte Wärmebetrag zu hoch wird, so hört das Ausgangssignal des Fühlerschaltkreises 9 erneut auf zyklisch umzuschalten und nimmt permanent den Wert "0" ein. Dies führt zu einem weiteren Impuls von dem Uberwachungsschaltkreis 43. Die Leitung H weist zu diesem Zeitpunkt den Viert "0" auf, wobei dieser Viert über die Gatter 64 und 66 an den Eingang D des Flip-Flops HX2 weitergereicht wird. Der nächste Impuls am Takteingang der Flip-Flops setzt das Flip-Flop FX2 auf den Wert "0" zurück, wodurch die zweite Heizeinrichtung abgeschaltet wird. Das System kehrt somit zu dem anfänglich betrachteten Zustand zurück.

Für die Kühlung gibt es eine entsprechende Kette von Flip-Flops CX1, CX2 usw, die mittels Signale CU1, CU2, usw. die zugeordneten

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Kühleinrichiungen steuern. Die Betriebsweise erfolgt analog. Es sei jedoch festegestellt, daß die Rückkopplungswiderstände R2o, R21 usw. an die Ausgänge Q dieser Flip-Flops angeschlossen sind. Der Schaltkreis zeigt ferner eine weitere geringe Modifikation, indem die letzte Kühleinrichtung in der Folge,beispielsweise die Kühleinrichtung Nr.2 anstelle der ersten Kühleinrichtung_/zyklisch betätigt wird. Bei der Folge der Heizeinrichtungen war es immer die erste Heizeinrichtung,die zyklisch betätigt wurde. Diese Modifikation wird durch die ODER-Ga Lter 12o, 121 usw. erzeugt, die in der dargestellten Weise angeordnet sind. Es sei darauf verwiesen, daß das erste Eingangssignal des Gatters 121 beispielsweise von dem Ausgang des Gatters 124 abgenommen wird, während in der Heizkette das Signal HU2 von dem Eingang des entsprechenden Gatters 77 abgenommen wird.

Es sei nun angenommen, daß das System im Heizbetrieb arbeitet, wobei das Signal HU1 zyklisch schaltet und das Tastverhältnis sich dem Wert°nähert. Alle Steuerflip-Flops CX1, CX2,usw. für die Kühlung geben an ihrem Ausgang den Wert "0" aus. Wenn das Tastverhältnis auf den Wert 0' herunterfällt, so stellt der Uberwachungsschaltkreis 43 dieses fest und gibt einen Impuls aus. Das Gatter 6o wird zu diesem Zeitpunkt durch das "1"-Signal am Ausgang Q des Flip-Flops CX1 freigegeben, und der Wert "0" auf der Leitung H wird zu diesem Zeitpunkt an den Eingang D des Flip-Flops HX1 gegeben, welches dadurch auf den Wert "0" gesetzt wird. Auf der Leitung C steht dementsprechend zu diesem Zeitpunkt der Wert "1" an. Das Flip-Flop HX1 befindet sich jedoch in dem Schaltzustand "1",wenn der Taktimpuls des Überwachungsschaltkreises 43 auftritt und dies bedeutet, daß der Ausgang Q ein "O"-Signal erzeugt, welches das Gatter 85 sperrt. Das Flip-Flop CX1 behält daher den Schaltzustand "0" bei.

Wenn das Flip-Flop HX1 einmal auf den Wert "0" gesetzt ist, so nimmt sein Ausgang Q den Wert "V ein, wodurch das Gatter 112 freigegeben wird. Das Signal C des Tastverhältnis-Erweiterungsschaltkreises 32 verläuft über dieses Gatter und das Gatter 1o6 zu einem Wideistandspaar R3o-R31, welches den Sollwert

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des Fühlerschaltkreises 9 einstellt. Der Fühlerschaltkreis 9 kann nunmehr zyklisch schalten/ aber da beide Flip-Flops HX1 und CX1 auf den Wert "0" gesetzt sind, werden weder Heiz- noch Kühl einrichtungen betätigt. Es liegt daher eine Totzone zwischen dein unteren Hei/.ungspunkt und dem unteren Kühlpunkt vor.

Wenn die Temperatur fortfährt anzusteigen, so wird das Tastverhältnis des Fühlcrschaltkreissignales u.U. den Wert 0 einnehmen, wobei dies durch den Überwachung.sschaltkreis 43 festgestellt wird, der einen Impuls erzeugt. Das Signal C besitzt nunmehr den Wert "1" und das Gatter 85 ist nunmehr durch das Flip-Flop HX1 freigegeben, so daß dieses das Flip-Flop CX1 auf den Wert "1" setzen kann. Hierdurch v;ird der Sollwert des Fühlerschaltkreises erneut eingestellt und das Gatter 9o ist nunmehr freigegeben, so daß zyklisches Ausgangssignal des Tastverhältnis-Erweiterungs-schälLkreises als Steuersignal CU1 der ersten Kühleinrichtung zugeführt wird.

Wenn die Temperatur zu fallen beginnt, und wenn der Fühlerschaltkreis aufhört zyklisch umzuschalten, so wird dies in gleicher Weise festgestellt,und das Flip-Flop FX1 wird auf den Wert "0" gesetzt. Ein weiterer Abfall der Temperatur führt sodann, wenn das Signal erneut aufhört zyklisch umzuschalten, zum Setzen des Flip-Flops HX1 auf den Wert "1", wobei das Gatter 6o durch den Ausgang Q des Flip-Flops CX1 freigegeben wird.

Es sei darauf verwiesen, daß das Signal C über das Gatter 112 auf den Fühlerschaltkreis 9 in der Totzone zwischen dem Heiz- und Kühlbereich zurückgeführt wird. Dies bedeutet, daß über die Periode von ungefähr 15 Minuten des Tastverhältnis-Erweiterungsschaltkreises 32 der Fühlerschaltkreis 9 über eine Anzahl von Zyklen bezüglich eines Sollwertes und für die restliche Anzahl von Zyklen bezüglich eines anderen Sollwertes betrieben wird. Die Auswirkung dieser Maßnahme besteht darin, daß bei veränderlicher Temperatur der Fühlcrschaltkreis seinen zyklischen Betrieb in dem einen oder anderen Teil des Zyklus

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des Tastverhältnis-Erweiterungsschaltkreises anhält, was davon abhängt, ob die Temperatur sich nach oben oder unten verschoben hat. Die wirksame Breite der Totzone wird daher reduziert. Dies bedeutet, daß die Breite der Totzone in Bezug auf die Breite der Proportionalbänder eingestellt werden kann, mit denen die Heizbzw. Kühleinrichtungen betrieben werden.

Wenn eine Totzone gefordert wird, die breiter als das normale Proportionalband sein soll, so kann dies verwirklicht werden, indem einfach beispielsweise die erste Heizeinrichtung unterdrückt wird.

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L e e r s e i t e

Claims (11)

1. HONEYWELL INC. ₁₀. _{September 1979}

   Honeywell Plaza

   Minneapolis, Minn., USA 1007409 GE

   Zustands-Steuersystem

   Pa ten bansprüche:

   / 1.Jzustands-Steuersystem mit einem Fühlerschaltkreis, der ein ^-' Signal mit veränderlichem Tastverhältnis in Abhängigkeit von dem Wert des erfaßten Zustandes bezogen auf einen Sollwert erzeugt und mit einem Steuerschaltkreis, der aufgrund des Tastverhältnissignales eine Zustandssteuereinrichtung steuert, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschaltkreis (50) mehrere Zustands-Steueroinheiten bociufschlagL und eine Folge von Schaltzuständen einnehmen kann, wobei jeder Zustand die Zustands-Steuereinheiten in unterschiedlicher V/.ii^o in eine erste fortwährend wirksame Gruppe, in eine s'/ell:« Gruppe und in eine dritte fortwährend unwirksame Gruppe uni.O'.rteilt, daß ein Tastverhältnis-überwachungsschaltkrois (43) angeordnet ist, dec bei einem Tastverhältnis von O oder I den Schaltzustand des S teue-r Schaltkreises verändert unc' d:iß eine Rückführung (30) auf den Sollwert des h ühlf-rscha Ltkre j.ses (9) in Abhängigkeit von dem Schaltzustand dos Steuorschaltkreises einwirkt.
2. 2. System nach .Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühlerschaltkreis (9) aus einem Rrückönychaltkreis besteht, der einen Verstärker (Al) mit einer ohmachen positiven Rückführung (R6) und einer kapazitiven negativen Rückführung (C1,R7,R8) speist.
3. 3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Überwachungsschaltkreis (43) einen Zählet; (44) p.ufwoist, dem eine Reihe von Impulsen zugeführt wird und der durch

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   Signaländerungen des Fühlerschaltkreises (9) zurückgestellt wird, wobei die Kapazität des Zählers eine Zählperiode vorgibt, die etwas größer als die Signalperiode des Fühlerschaltkreiscs ist.
4. 4. System nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß dem Fühlerschaltkreis (9) ein Tastverhältnis-Erwciterungsschaltkreis (3 2) nachgeschaltet ist.
5. 5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Uberwachungsschaltkreis (43) auf einen Rückstelleingang des Tastverhältnis-Erweiterungsschaltkreises (32) geschaltet ist.
6. 6. System nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschaltkreis (50) eine Reihe von Flip-Flops (HX1, HX2...; CX1, CX2...) aufweist, wobei die Flip-Flops von dem einen Ende bis zu einem bestimmten Punkt den Schaltzustand "1" und von diesem Punkt bis zu dem anderen Ende den Schaltzustand "0" aufweisen und jedes Flip-Flop eine zugeordnete Zustands-Steuereinheit steuert.
7. 7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zustands-Steuereinheit, die dem ersten Flip-Flop in der Reihe zugeordnet ist, modulierend betrieben wird.
8. 8. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zustands-Steuereinheit, die dem letzten Flip-Flop mit dem Schaltzustand "1" in der Reihe zugeordnet ist, modulierend betrieben wird.
9. 9. System nach den Ansprüchen 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das System sowohl Heiz- als auch Kühleinheiten aufweist, und dassder Steuerschaltkre.is zwei Reihen derartiger Flip-Flops aufweist, wobei eine Reihe den Heizeinheiten und die andere Reihe den Kühleinheiten zugeordnet ist.

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10. 10. Sys Lern nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschaltkreis eine Totzone aufweisen kann, in der keine der Zuscands-Steuereinheiten weder fortwährend noch modulierend betrieben wird.
11. 11. System nach Anspruch 1o, dadurch gekennzeichnet, daß das rückgeführte Signal zwischen zwei Werten mit einer Frequenz umgeschaltet wird, die geringer alrs die Frequenz des Tastverhältnissignales ist,wenn sich der Steuerschaltkreis in der Totzone befindet.

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