DE3037154C2

DE3037154C2 - Regulator

Info

Publication number: DE3037154C2
Application number: DE19803037154
Authority: DE
Inventors: Edmund Dipl.-Ing. 7514 Eggenstein Linzenkirchner
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1980-10-01
Filing date: 1980-10-01
Publication date: 1984-11-15
Also published as: DE3037154A1

Description

gekennzeichnet durchmarked by

f) ein Integrierglied (10), dessen Zeitkonstante größer oder gleich der Stellzeit eines an den Reglerausgang (A 1) angeschlossenen Stellglieds (7,8) ist,f) an integrating element (10) whose time constant is greater than or equal to the actuating time of an actuator (7, 8) connected to the controller output (A 1),

g) ein Subtraktionsglied (11), dessen positiver Eingang mit dem Signaleingang (E3) für das Rückmeldesignal »Stellgliedstellung« (y_s) g) a subtraction element (11), the positive input of which is connected to the signal input (E3) for the feedback signal »actuator position« (y _s )

und dessen negativer Eingang mit dem Ausgang des Integrierglieds (10) verbunden ist,and whose negative input is connected to the output of the integrator (10),

h) einen ersten Umschalter (S 1), der den Eingang des Integrierglieds (10) in der ersten Schaltstellung (ill) mit dsm Ausgang des Subtraktionsglieds (11), in der zweiten Schaltstellung ^s 12) mit dem Ausgang des Mehrpunktschaltverstärkers (4) verbindet,h) a first changeover switch (S 1), which connects the input of the integrating element (10) in the first switching position (ill) with the output of the subtraction element (11), in the second switching position ^ s 12) with the output of the multipoint switching amplifier (4) connects,

i) einen gleichsinnig betriebenen zweiten Umschalter (S2), der den Eingang des Zcitglicds (5) im Rückführzweig in der ersten Schaltstellung (s21) mit dem Signalcingang (E3), in der zweiten Schaltstellung (s22) mit dem Ausgang des Integrierglieds (10) verbindet,i) a second switch (S2) operated in the same direction, which connects the input of the Zcitglicds (5) in the return branch in the first switching position (s21) with the signal input (E3), in the second switching position (s22) with the output of the integrating element (10) connects,

j) eine Überwachungseinrichtung (12), deren Eingangssignal das Rückmeldesignal »Stellgliedstellung« (ys) ist und deren Ausgangssignal die Umschalter (Si, S 2) steuert.j) a monitoring device (12) whose input signal is the feedback signal "actuator position" (ys) and whose output signal controls the switch (Si, S 2).

2. Regler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle des zweiten Umschalters (S 2) der Ausgang des Integrierglieds (10) mit dem Eingang des Zeitglieds (5) direkt verbunden ist und daß zwischen dem Ausgang des Subtraktionsglieds (11) und dem ersten Umschalter (S 1) ein Verstärker (14) angeordnet ist.2. Controller according to claim 1, characterized in that instead of the second switch (S 2) the output of the integrating element (10) is directly connected to the input of the timing element (5) and that between the output of the subtraction element (11) and the first Switch (S 1) an amplifier (14) is arranged.

3. Regler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle des zweiten Umschalters (S 2) der Ausgang des Integrierglieds (10) mit dem Eingang des Zeitglieds (5) direkt verbunden ist und das Integrierglied (10) auf eine zweite Zeilkonstante umschaltbar ist, welche kleiner oder gleich 0,1 mal Stell zeit des Stellglieds ist und daß in der ersten Schaltstellung (s 12) des ersten Umschalters (S 1) das Intcgrierglied (10) mit der zweiten Zeitkonstante wirksam geschaltet ist.3. Controller according to claim 1, characterized in that instead of the second switch (S 2) the output of the integrating element (10) is directly connected to the input of the timing element (5) and the integrating element (10) can be switched to a second cell constant, which is less than or equal to 0.1 times the actuating time of the actuator and that in the first switch position (s 12) of the first switch (S 1), the integrating element (10) is effectively switched with the second time constant.

4. Regler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungseinrichtung (12) ein Grenzwertmelder ist.4. Regulator according to claim 1, characterized in that the monitoring device (12) is a Limit monitor is.

5. Regler nach Anspruch I oder 2. gekennzeichnet durch einen Signalwandler (J3), dessen Eingang mit dem Ausgang des Integrierglieds (10) und dessen Ausgang mit einem zweiten Stellsignalausgang (A 2) des Reglers (1) verbunden ist5. Controller according to claim I or 2. characterized by a signal converter (J3), the input of which is connected to the output of the integrating element (10) and the output of which is connected to a second control signal output (A 2) of the controller (1)

6. Regler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalwandler (13) ein Spannungs-/Stromwandler zur Erzeugung eines Stromsignals im normierten Bereich 0 bis 20 mA ist.6. Regulator according to claim 5, characterized in that the signal converter (13) is a voltage / current converter for generating a current signal in the normalized range 0 to 20 mA.

Die Erfindung betriff! einen Regler nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein derartiger Regler ist aus der Siemens-Zeitschrift, 1969, H. 1, S. 52-54, bekannt
Im Gegensatz zu einer anderen bekannten Reglerstruktur, bei der das Eingangssignal der Reglerrückführung intern von dem Ausgangssignal des Regelverstärkers abgeleitet wird, ist bei dieser Reglerstruktur die Eingangsgröße der Rückführung ein am Stellort erzeugtes und die Stellgliedstellung abbildendes Stellungsrückmeldesignal, siehe Siemens-Zeitschrift, 1969, H. 1, S. 53, Bild 3b und 3c. Derartige Regler mit externer Rückführung werden bevorzugt in Verbindung mit integral wirkenden Stellantrieben, z. B. Elektromotoren, angewendet. Um serienmäßige Elektromotoren mit ihrer Nenndrehzahl als Stellantriebe in Stellgeräten verwenden zu können, werden üblicherweise mechanische Übertragungsglieder, beispielsweise Gestänge und/oder Getriebe dem eigentlichen Stellglied, beispielsweise einem Ventil oder einer Klappe, vorgeschaltet.The invention concerns! a regulator according to the preamble of claim 1. Such a regulator is known from Siemens-Zeitschrift, 1969, H. 1, pp. 52-54
In contrast to another known controller structure in which the input signal of the controller feedback is derived internally from the output signal of the control amplifier, in this controller structure the input variable of the feedback is a position feedback signal generated at the control location and depicting the actuator position, see Siemens-Zeitschrift, 1969, H. 1, p. 53, Fig. 3b and 3c. Such controllers with external feedback are preferred in connection with integrally acting actuators, e.g. B. electric motors applied. In order to be able to use standard electric motors with their nominal speed as actuators in actuating devices, mechanical transmission elements, for example rods and / or gears, are usually connected upstream of the actual actuator, for example a valve or a flap.

Verzögerungszeiten in Schalteinrichtungen zwischen Regler und Stellglied, Laufzeitunsymmetrien sowie Lose in der mechanischen Kraftübertragung zwischen Stellmotor und Stellglied bleiben ohne Einfluß auf die Regelgüte, wenn als Eingangsgröße der Reglerrückführung ein am Stellglied abgegriffenes, seiner Stellung entsprechendes Signal verwendet ist.
Nachteilig bei dieser Struktur ist jedoch, daß bei Ausbleiben des Stcllungsrückmeldesignals, verursacht durch Störung im Stcllungsgebcr oder durch Leitungsbruch, der Regler und damit sein Regelkreis funktionsunfähig wird.Delay times in switching devices between controller and actuator, run-time asymmetries and slack in the mechanical power transmission between servomotor and actuator have no effect on the control quality if a signal tapped at the actuator and corresponding to its position is used as the input variable for the controller feedback.
The disadvantage of this structure, however, is that if the position feedback signal is not received, caused by a malfunction in the position sensor or a line break, the controller and thus its control circuit become inoperable.

Es besteht somit die Aufgabe, durch einfach zu realisierende Schaltmaßnahmen den Regler so zu verbessern, daß er auch bei Ausfall des RückmeldesignalsThe task is therefore to improve the controller by switching measures that are easy to implement, that he even if the feedback signal fails

so »Stellgliedstellung« ohne wesentliche Änderung seines Übergangsverhaltens verfügbar bleibt.so "actuator position" remains available without any significant change in its transition behavior.

Diese Aufgabe ist durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the characterizing features of claim 1.

Bei einer anderen Ausführungsform wird anstelle des zweiten Umschalters der Ausgang des Integrierglieds direkt mit dem Eingang des Zeitglieds verbunden und zwischen den Ausgang des Subtraktionsglieds und dem ersten Umschalter ein Verstärker angeordnet, welcher bewirkt, daß das Integrierglied mit einer zweiten, in derIn another embodiment, the output of the integrator is used instead of the second changeover switch connected directly to the input of the timer and between the output of the subtracter and the first switch an amplifier arranged, which causes the integrator with a second, in the

bo ersten Schaltstellung des ersten Umschalters wirksam geschalteten Zeitkonstante betrieben wird, welche um mindestens eine Zehnerpotenz kleiner ist als die Stcllzcit des Stellglieds. Bei entsprechender schaliungsmiißiger Ausbildung ist es auch möglich, die /citkonstantcbo first switch position of the first changeover switch effective switched time constant is operated, which is at least a power of ten smaller than the Stcllzcit of the actuator. With the appropriate formwork Training it is also possible to use the / citkonstantc

h^r> des Integriergliedcs intern, mit Hilfe eines /weiten Kontaktpaares des ersten Umschalters in entsprechender Weise zu verändern.h ^r > of the integrator internally, with the help of a wide contact pair of the first changeover switch in a corresponding manner.

Bei der erstgenannten Ausführungsform ist in der er-In the first-mentioned embodiment, in the

sten Schaltstellung der Umschalter das Signal »Stellgliedslellung« als Eingangsgröße der Rückführung dem als Zeitglied wirkenden verzögernden Differenzierglied direkt aufgeschaltet Das Integrierglied w:.rd über das Subtraktionsglied ebenfalls mit dem Signal »Stellgliedstellung« beaufschlagt und diesem nachgeführt, so daß ein stoßfreies Umschalten auf interne Rückführung möglich istIn the first switch position of the switch, the signal »actuator position« the delaying differentiating element acting as a timing element as the input variable of the feedback switched on directly The integrator w: .rd via the subtracter also with the signal »actuator position« applied and this tracked, so that a bumpless switch to internal feedback is possible

Das Eingangssignal der Rückführung ist in der zweiten Schaustellung der Umschalter das Ausgangssignal des Regelverstärkers, also das vom Regler abgegebene Stellsignal. Bei dieser Betriebsart bleiben zwar die zwischen Regler und Stellglied auftretenden Störparameter unberücksichtigt, der Betrieb der Regelstrecke kann jedoch, wenn auch mit verminderter Regelgüte, aufrechterhalten werden, bis die Störung in der Stellungsrückmeldeeinrichtung oder ihren Verbindungsleitungen beseitigt istIn the second position of the switch, the input signal of the feedback is the output signal of the Control amplifier, i.e. the control signal emitted by the controller. In this operating mode, the between remain The disturbance parameters occurring in the controller and actuator are not taken into account, the operation of the controlled system can, however, even if with reduced control quality, are maintained until the fault in the position feedback device or their connecting lines are eliminated

Bei der zweiten Ausführungsform ist schaltungsmäßig vorgesehen, das Integrierglied mit zwei unterschiedlichen Zeitkonstanten zu betreiben.
Mit aufgescha'itetem Signal »Stellungsrückmeldung« wirkt das Integrierglied mit sehr kurzer Zeitkonstante wie ein Nachlaufglied, so daß die integrale Wirkung des Stellantriebs in Verbindung mit dem verzögernden Differenzierglied die das P/-Verhalten der Regeleinrichtung bestimmende, nachgebende Rückführung ergibt.In the second embodiment, it is provided in terms of circuitry to operate the integrating element with two different time constants.
When the "position feedback" signal is displayed, the integrator acts like a lag element with a very short time constant, so that the integral action of the actuator in conjunction with the delaying differentiator results in the yielding feedback that determines the P / behavior of the control device.

Bei beiden Ausführungsformen kann die Umschaltung der Betriebsart von einer Überwachungseinrichtung für das Eingangssignal »Stellgliedstellung« ges'euert werden. Diese Überwachungseinrichtung kann beispielsweise ein Grenzwertmelder sein, der bei Unterschreiten eines bestimmten Signalwerts des Stellungsrückmeldesignals oder bei Ausbleiben desselben die Umschaltung auf interne Rückführung bewirkt.In both embodiments, the operating mode can be switched over by a monitoring device can be controlled for the input signal »actuator position«. This monitoring device can, for example be a limit indicator that, if the position feedback signal falls below a certain value, or if this does not happen, it switches to internal feedback.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Reglers kann ein weiterer Stellsignalausgang vorgesehen werden, der anstelle des Impulssignals ein kontinuierliches Stellsignal liefert, welches von der Ausgangsgröße des Integrierglieds abgeleitet wird. Das Ausgangssignal des Integrierglieds wird dazu z. B. über einen Signalwandler geführt, der es in ein Spannungsoder Stromsignal in einem normierten Bereich umwandelt, so daß auch proportional wirkende Stellglieder oder -antriebe oder andere, ein kontinuierliches Analogsignal verarbeitende Schaltungsbaustcinc mit diesem Regler zusammrngcschaltet werden können.In an advantageous development of the invention Controller, another control signal output can be provided, which instead of the pulse signal supplies a continuous control signal, which is derived from the output variable of the integrator. That The output signal of the integrator is z. B. via a signal converter that converts it into a voltage or current signal in a standardized range, so that also proportionally acting actuators or drives or other, a continuous analog signal processing circuit components can be interconnected with this controller.

Somit ist ein Gemäß der Erfindung ausgestatteter Regler mit einem hohen Maß an Betriebssicherheit universell einsetzbar.Thus, a regulator equipped according to the invention is universal with a high degree of operational reliability applicable.

Zur Erläuterung der Erfindung sind Schaltungsbcispiele in den Fig. 1 und 2 und die verschiedenen Betriebsarten in den F i g. 3 bis 5 dargestellt und im folgenden beschrieben.To explain the invention, circuit examples are shown in FIGS. 1 and 2 and the various modes of operation in fig. 3 to 5 and described below.

F i g. 1: Dem Regler 1 wird über einen Signaleingang E1 ein der Regelgröße χ entsprechendes Signal, über einen Eingang £2 ein der FührungsgröOe w entsprechendes Signal zugeführt und in der Vergleichsstelle 3 daraus ein der Regeldifferenz .V₁/ entsprechendes Signal gebildet. Dieses Signal wird dem Eingang eines Mehrpunkt-Schaltverstärkers 4, hier einem Dreipunktschaltglied, als Regelverstärker zugeführt. Im Rückfi'ihrzweig 6 des Reglers 1 liegt ein Zeitglied 5, hier ein verzögertes Differenzierglied, an welchem die Reglerparameter Proportionalbereich K_n und Nachstellen Tn einstellbar sind.F i g. 1: A signal corresponding to the controlled variable χ is fed to the controller 1 via a signal input E 1, a signal corresponding to the reference variable w via an input £ 2 and a signal corresponding to the control difference .V ₁ / is formed from this in the reference junction 3. This signal is fed to the input of a multipoint switching amplifier 4, here a three-point switching element, as a control amplifier. In the return branch 6 of the controller 1 there is a timing element 5, here a delayed differentiating element, on which the controller parameters proportional range K _n and readjustment Tn can be set.

An den Rcglerausgang A I ist ein integral wirkender Stellantrieb 7. beispielsweise ein lileklroniotor, auge schlossen, der zusammen mit dem von ihm über ein Zwischengetriebe angetriebenen Stellglied 8 das Stellgerät bildet.At the regulator output A I is an integrally acting actuator 7, for example a lileklroniotor, eyes closed, which together with the actuator 8 driven by it via an intermediate gear forms the actuator.

Das vc-n dem Mehrpunkt-Schaltverstärker 4 abgegenene Ausgangssignal ist eine Impulsfolge, die als Stellsignal y_R den Stellantrieb 7 schrittweise ansteuert
Zur Gewinnung eines Eingangssignals für die Reglerrückführung ist am Stellgerät ein Stellungsgeber 9 vorgesehen, der die Stellgliedstellung in ein weg- oderThe output signal vc-n given to the multipoint switching amplifier 4 is a pulse sequence which, as the control signal y _R, controls the actuator 7 step by step
To obtain an input signal for the controller feedback, a position transmitter 9 is provided on the actuator, which the actuator position in a path or

to dreh winkelabhängiges Rückmeldesignal ys umsetzt, welches als Eingangssigna! »Stellgliedstellung« einem weiteren Eingang E3 des Reglers zugeführt istto converts angle-dependent feedback signal ys , which is used as input signal! "Actuator position" is fed to a further input E3 of the controller

Der Regler 1 enthält weiterhin ein Integrierglied 10, dessen Zeitkonstante größer oder gleich der Stellzeit des an den Reglerausgang A 1 angeschlossenen Stellglieds 8 bzw. des Stellgeräts 7,8 ist
Der Eingang des Integrierglieds 10 ist über einen ersten Umschalter S1 in einer ersten Schaltstellung s 11 mit dem Ausgang eines Subtraktionsglieds Ii und in der zweiten Schaustellung s 12 mit dem Ausgang des Mehrpunktschaltverstärkers 4 verbindbar.
Der positive Eingang des Subtraktionsglieds 11 ist mit dem das Eingangssignal »Stellgliedstellung« führenden Eingang £3 des Reglers 1 verbunden, sein negativer Eingang steht mit dem Ausgang des Integrierglieds 10 in Verbindung und bildet so eine Gegenkopplung für das Integrierglied.The controller 1 also contains an integrating element 10, the time constant of which is greater than or equal to the actuating time of the actuating element 8 connected to the controller output A 1 or of the actuating device 7, 8
The input of the integrating element 10 can be connected via a first switch S1 in a first switching position s 11 to the output of a subtraction element Ii and in the second display position s 12 to the output of the multipoint switching amplifier 4.
The positive input of the subtraction element 11 is connected to the input £ 3 of the controller 1 carrying the input signal "actuator position", its negative input is connected to the output of the integrating element 10 and thus forms a negative feedback for the integrating element.

Ein zweiter Umschalter 52 verbindet den Eingang des Zeitglieds 5 in einer ersten Schaltstellung s21 mit dem Eingang £3 des Reglers, in einer zweiten Schaltstellung s 22 mit dem Ausgang des Integrierglieds 10.A second changeover switch 52 connects the input of the timing element 5 in a first switch position s21 the input £ 3 of the controller, in a second switching position s 22 with the output of the integrating element 10.

Die gleichsinnig arbeitenden Umschalter Sl und 52 können entweder von Hand betätigt werden oder von einer Überwachungseinrichtung 12 im Regler 1, deren Eingang an den Signaleingang £"3 angeschlossen ist und die beispielsweise einen Grenzwertmelder enthält, der auf einen für den Betrieb noch ausreichenden Minimalwert des der Stellgliedstellung entsprechenden Rückmeldesignals ys eingestellt ist. Sinkt das Rückmeldesignal ys infolge einer Störung im Weggeber 9 oder infolge Leitungsbruchs unter diesen Wert, bewirkt die Überwachungseinrichtung 12 die Umschaltung der Umschalter 51 und 52 in ihre zweiten Schaltstellungen s 12 bzw. 5 22.The switches S1 and 52 working in the same direction can either be operated manually or by a monitoring device 12 in the controller 1, the input of which is connected to the signal input £ "3 and which contains, for example, a limit indicator that points to a minimum value of the that is still sufficient for operation If the feedback signal ys falls below this value as a result of a fault in the position sensor 9 or as a result of a line break, the monitoring device 12 switches the switches 51 and 52 to their second switch positions s 12 and 5 22, respectively.

Um den Regler Sl bei Bedarf auch mit proportional wirkenden Stellantrieben, die ein kontinuierliches Stellsignal erfordern, betreiben zu können, kann ein weiterer Stellsignalausgang A 2 vorgesehen werden, der über einen Signalwandler 13 mit dem Ausgang des Integrierglieds 10 verbunden ist. Die stellsignalabhängige Ausgangsspannung des Integrierglieds 10 bei eingeschalteter interner Rückführung wird in dem Signalwandler 13, hier einem Spannungs-/Stromwandler, in ein entsprechendes Stromsignal in dem normierten Bereich 0 bis 20 mA umgesetzt.In order to be able to operate the controller S1 with proportionally acting actuating drives that require a continuous actuating signal, a further actuating signal output A 2 can be provided, which is connected to the output of the integrating element 10 via a signal converter 13. The control signal-dependent output voltage of the integrating element 10 when the internal feedback is switched on is converted in the signal converter 13, here a voltage / current converter, into a corresponding current signal in the standardized range 0 to 20 mA.

In Fig. 2 ist eine andere Ausführungsform des Reglers dargestellt. Anstelle des Umschalters S2 (Fig. 1) tritt eine direkte Verbindung des Ausgangs des Integrierglieds 10 mit dem Eingang des Zeitglieds 5 im Rückführzweig. In der ersten Schaltstellung sll des Schalters S1 ist dem Integrierglied 10 ein Verstärker 14 vorgeschaltet, der bewirkt, daß die Zeitkonstante des Integrierglieds 10 auf einen Wert verkürzt wird, der kleiner ist als ein Zehntel der Stellzeit des angeschlosse-In Fig. 2 is another embodiment of the controller shown. Instead of the switch S2 (Fig. 1) there is a direct connection of the output of the integrator 10 with the input of the timer 5 in the feedback branch. In the first switch position sll des Switch S1 is an amplifier 14 for integrating element 10 upstream, which causes the time constant of the integrator 10 is shortened to a value that is less than a tenth of the positioning time of the connected

b'i nen Stellgcräts.b'in an actuator.

Eine andere, hier nicht im einzelnen dargestellte Möglichkeit besteht darin, die Zeitkonstantc im Integrierglied 10 selbst gleichzeitig mit dem Umlegen des Um-Another possibility, not shown here in detail, is to use the time constant in the integrating element 10 even at the same time as turning over the

schalters 51 in die Schaltstellung s 1 1 umzuschalten. Der Verstärker 14 kann dann entfallen. Mit der sehr kurzen zweiten Zeitkonstante wirkt das Integrierglied 10 wie ein schnelles Nachlaufwerk, welches das der Stellgliedstellung entsprechende Signal ys nahezu un- ^r> verzögert auf das Zeitglied 5 überträgt. Im Störungsfall oder bei Bedarf wird, wie bereits /u F i g. 1 beschrieben, der Umschalter 51 in seine zweite Schaltstellung sl2 gelegt und damit der Ausgang des Mchrpunktschaltverstärkers 4 mit dem Eingang des Integrierglieds 10 vcrbunden, welches nunmehr mit einer Zeitkonstante, die größer oder gleich der Stellzeit des angeschlossenen Stellgeräts ist, betrieben wird.switch 51 to switch position s 1 1. The amplifier 14 can then be omitted. With the very short second time constant, the integrator 10 acts as a fast tracking work, which delays the signal ys nearly un- ^r> corresponding one of the actuator position is transferred to the timer. 5 In the event of a malfunction or if necessary, as already stated / u F i g. 1, the changeover switch 51 is placed in its second switch position sl2 and thus the output of the multi-point switching amplifier 4 is connected to the input of the integrator 10, which is now operated with a time constant that is greater than or equal to the actuating time of the connected actuator.

In den folgenden F i g. 3 bis 5 sind drei mögliche Betriebsarten des Reglers nach F i g. 1 oder 2 dargestellt. isIn the following fig. 3 to 5 are three possible operating modes of the controller according to FIG. 1 or 2 shown. is

In der Schaltung nach Fig.3 wird der Regler 1 mit äußerer Rückführung betrieben, das f Stellort gewonnene Rückmeldesignal ys »Stellgliedstellung« wird über den Eingang E 3 dem Zeitglied 5 zugeführt, welches als verzögertes Differenzierglied ausgebildet ist. Der Regier 1 arbeitet als schaltender Regler, der das integral wirkende Stellglied mit einer Impulsfolge ansteuert und zusammen mit diesem als Regeleinrichtung Proportional-Integral-(PI)-Verhalten aufweist.In the circuit according to FIG. 3, the controller 1 is operated with external feedback, the feedback signal ys "actuator position" obtained from the control point is fed to the timing element 5 via input E 3 , which is designed as a delayed differentiating element. The controller 1 works as a switching controller which controls the integrally acting actuator with a pulse sequence and, together with it, acts as a control device with proportional-integral (PI) behavior.

In einer zweiten, in Fig.4 dargestellten Betriebsart arbeitet der Regler 1 mit interner Rückführung, d. h. die Rückführgröße wird aus dem Ausgangssignal des Mehrpunktschaltverstärkers 4 in einem Zeitglied 5' gebildet, welches als Verzögerungsglied erster Ordnung wirkt. Das Zeitglied 5' wird, wie aus den F i g. 1 und 2 erkenn- jo bar, aus der Hintereinanderschaltung des Zeitglieds 5 und des Integrierglieds 10 gebildet.
Die Umschaltung auf den Betrieb mit interner Rückführung kann bei Bedarf oder bei gestörtem Rückmeldesignal ys »Stellgliedstellung« durch Betätigen der Umschalter 51 und 52 vorgenommen werden. Auch hier ist das Reglerausgangssignal, das Stellsignal y/?, eine Impulsfolge, die Regeleinrichtung weist PI-Verhalten auf.In a second operating mode shown in FIG. 4, the controller 1 operates with internal feedback, ie the feedback variable is formed from the output signal of the multipoint switching amplifier 4 in a timing element 5 'which acts as a first-order delay element. The timing element 5 'is, as shown in FIGS. 1 and 2 can be seen, formed from the series connection of the timing element 5 and the integrating element 10.
Switching to operation with internal feedback can be carried out if necessary or if the feedback signal ys "actuator position" is disturbed by actuating switches 51 and 52. Here, too, the controller output signal, the control signal y /?, Is a pulse train, and the controller has PI behavior.

Wird ein kontinuierliches Reglerausgangssignal benötigt, beispielsweise zum Betrieb proportional wirkender Stellglieder, kann in einer dritten Betriebsart entsprechend der Schaltung in Fig.5 an einem weiteren Reglerausgang A 2 oder durch interne Umschaltung auf den Ausgang A 1 ein Stellsignal in Form eines Stromsignals in dem Bereich bis 20 mA bzw. 4 bis 20 mA abgegeben werden. Das kontinuierliche Ausgangssignal wird in der bereits beschriebenen Weise vom Ausgangssignal des Integrierglieds 10 abgeleitetIs a continuous controller output signal needed, for example for the operation of proportional-acting actuators, can in a third mode corresponding to the circuit in Figure 5 at a further controller output A 2 or by internal switching to the output A 1, an actuating signal in the form of a current signal in the range up 20 mA or 4 to 20 mA can be delivered. The continuous output signal is derived from the output signal of the integrating element 10 in the manner already described

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:
l.controller with

a) Signal inputs (El, E2, E 3) for »controlled variable« (x), »reference variable« (w) and a feedback signal »actuator position« (ys%

b) a reference junction (3) for generating a signal corresponding to the control difference (xj,

c) a multi-point switching amplifier (4) as a control amplifier, whose input is connected to the reference junction (3),

d) a delayed differentiator as a timing element (5) in the feedback branch for generating a yielding feedback, the output of the timer (5) with the reference junction (3) is connected,

e) a controller output (A 1) connected to the output of the multi-point switching amplifier (4) carrying the control signal (yn),