DE3516304A1

DE3516304A1 - Regelkreis

Info

Publication number: DE3516304A1
Application number: DE19853516304
Authority: DE
Inventors: Minoru Yamato Kanagawa Tanaka
Original assignee: Azbil Corp
Current assignee: Azbil Corp
Priority date: 1984-05-10
Filing date: 1985-05-07
Publication date: 1985-11-14
Also published as: JPS60237502A; AU4209085A; JPH0527121B2; US4634046A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Regelkreis gemäß dem Gattungsbegriff des Patentanspruches 1. Ein derartiger Regelkreis findet insbesondere Anwendung als Schaltregler bei der Temperatursteuerung eines Kühlsystems, wobei einerseits eine geschlossene Regelschleife und andererseits eine Tastzyklussteuerung zur Anwendung gelangt.

Bei der Temperatursteuerung von Kühlsystemen oder ähnlichen Systemen wird häufig eine geschlossene Regelschleife mit einem Thermostat verwendet. Die Verwendung eines Thermostaten führt zu einem Ein/Aus-Betrieb des geregelten Systems. Wenn der Thermostat mit einem größeren Differentialwert versehen ist oder eine Hystereseverzögerung im Ein/Aus-Betrieb vorgesehen ist/ so vergrößert sich die Breite des geregelten Temperaturbereiches. Wenn andererseits der Differentialwert gering eingestellt wird, so wird die Regelung sehr häufig ein- und ausgeschaltet, was sich für den Betrieb des Systems nicht als günstig erweist. Die Einstellung des Differentialwertes ist daher sehr kritisch. Wenn zudem der Ein/Aus-Betrieb ohne Berücksichtigung der Umgebungstemperatur stattfindet, so arbeitet die Steuerung nicht zu allen Jahreszeiten befriedigend.

Es wurden daher bereits Regelsysteme vorgeschlagen, die zwar im Ein/Aus-Betrieb arbeiten, bei denen jedoch die Ein/Ausschaltperioden eines thermostatgesteuerten Stellgliedes durch einen temperaturabhängigen Tastzyklus gesteuert werden. Bei derartigen Regelsystemen gibt letztlich der Thermostat den Wert vor, den die zu regelnde Größe durchläuft.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Regelkreis der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß die geregelte Größe geringeren Schwankungen unterliegt. Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Regelkreises sind den Unteransprüchen entnehmbar.

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Anhand von in den Figuren der beiliegenden Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen sei im folgenden ein Regelkreis gemäß dem Stand der Technik sowie verschiedene erfindungsgemäße Ausführungsformen eines Regelkreises beschrieben. Es zeigen:

Figur 1a ein Blockdiagramm eines Temperatur-Regelkreises gemäß dem Stand der Technik; Figur 1b ein Diagramm zur Veranschaulichung der wirkungsweise des Regelkreises gemäß Figur 1a;
Figur 2 ein Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen

Regelkreises;

Figur 3 ein Diagramm zur Veranschaulichung des Ausgangssignales eines Differentialverstärkers in dem Regelkreis gemäß Figur 2; Figur 4 ein Diagramm zur Veranschaulichung des

Ausgangssignales eines Vergleichers in dem Regelkreis gemäß Figur 2;

Figur 5 ein Diagramm zur Verdeutlichung der Betriebsweise des Regelkreises gemäß Figur 2; Figur 6 eine Modifikation des Regelkreises gemäß

Figur 2;
Figur 7 eine Modifikation des Regelkreises gemäß

Figur 2; und

Figur 8 eine weitere Modifikation des Regelkreises " gemäß Figur 2.

Gemäß Figur 1a ist ein Kühlsystem dargestellt, wobei ein Kühlaggregat 9 eine Kühlfunktion ausführt/ wenn es mit Spannung von einer Spannungsquelle 10 versorgt wird. Zu diesem Zweck muß ein Thermostat 1 eine Kühlung anfordern,und ein Kontakt 8 muß durch ein Relais 7 geschlossen sein. Ein Vergleicher 11 vergleicht eine durch einen Sägezahnspannungsgenerator 12 erzeugte Sägezahnspannung mit der durch einen Umgebungstemperaturfühler 13 festgestellten Umgebungstemperatur, die ebenfalls in Form einer Spannung vorliegt. Wenn die Sägezahnspannung die der Umgebungstemperatur entsprechende Spannung übersteigt, so schaltet der Vergleicher 11 einen

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Transistor 6 durch. Beim Durchschalten des Transistors 6 wird das Relais 7 erregt und der Relaiskontakt 8 geschlossen. Somit führt das Kühlsystem eine Kühlung durch, wenn einmal die Kühlung durch den Thermostaten 1 angefordert wird und der von der Umgebungstemperatur abhängige Tastzyklus den hohen Pegel aufweist. Der Vergleicher 11 kann so eingestellt werden/ daß das Relais länger durchgeschaltet bleibt, wenn die Umgebungstemperatur höher ist, so daß sich eine Kompensation bei höheren Umgebungstemperaturen ergibt. Die Steuercharakteristik der Regelkreisanordnung kann somit verbessert werden, und es ergibt sich insoweit ein Vorteil, daß der Differentialwert nicht so schmal eingestellt werden muß. Dieses Steuersystem wird jedoch in einer offenen Regelschleife betrieben, und es ermöglicht nicht die Vorgabe eines geeigneten Tastzyklusfaktors, der die Temperaturschwankungen in Grenzen hält.

Die vorliegende Erfindung schafft hier Abhilfe, indem sie eine geschlossene Regelkreisanordnung angibt, bei der der Tastzyklus gesteuert wird, um die Umgebungstemperatur zu berücksichtigen. Insbesondere wird der Arbeitspunkt eines Differentialschaltkreises des Thermostaten durch einen Vergleicher vorgegeben, der den Faktor des Tastverhältnisses bestimmt.

Ein Prinzipschaltbild der erfindungsgemäßen Regelkreisanordnung ist in Figur 2 dargestellt, wobei ein Thermostat durch einen Differentialverstärker 2 und einen Differentialschaltkreis 3 vorgegeben wird. Der Differentialverstärker verarbeitet die Differenz zwischen einer durch einen Temperaturfühler im Kühlsystem festgestellten Temperatur (Istwert) und einer für das Kühlsystem vorgegebenen Temperatur (Sollwert), und er verstärkt diese Differenz. Der Differentialschaltkreis 3 besteht aus einem Widerstand 4 und einem Vergleicher 5, der mit seinem Referenzeingang an Masse angeschlossen ist und dessen Funktion darin besteht, eine Hystereseverzögerung an seinem Ausgang.einzuführen, wie dies in Figur 3 dargestellt ist. Die Breite der Hysteresever-

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zögerung wird durch Veränderung des Widerstandswertes des Widerstandes 4 vorgegeben. Der Ausgang des Differentialschaltkreises 3 ist an die Basis eines Transistors 6 angeschlossen, der durchgeschaltet wird/ wenn der Ausgang des Differentialschaltkreises 3 den hohen Pegel aufweist. Beim Durchschalten des Transistors 6 wird ein an den Kollektor dieses Transistors angeschlossenes Relais 7 erregt und ein zugeordneter Relaiskontakt 8 geschlossen, wodurch eine Spannungsversorgungsquelle 10 an ein Kühlaggregat 9 angelegt wird/ so daß dieses mit der Kühlung beginnt. Ein Vergleicher 11 ist angeordnet, um einen Tastzyklus vorzugeben, wobei dieser Vergleicher 11 ebenso wie in Figur 1a eine durch einen Sägezahnspannungsgenerator 12 erzeugte Sägezahnspannung mit einem durch einen Umgebungstemperaturfühler 13 festgestellten Temperaturwert vergleicht und wobei der Vergleicher 11 die Teile des Impulszuges mit hohem Pegel an seinem Ausgang verlängert, wenn die Umgebungstemperatur ansteigt. Der Ausgang des Vergleichers 11 ist über eine Diode 14 und einen Widerstand 15 an den positiven Eingang des Vergleichers 5 des Differentialschaltkreises 3 angeschlossen, wobei an diesen Punkt a andererseits über den Widerstand 4 die Regelabweichung angelegt wird.

Wenn das Ausgangssignal des Vergleichers 11 den hohen Pegel einnimmt/ so wird dieses hohe Potential an der Kathode der Diode 14 wirksam und infolge davon wird das Potential am Punkt a von dem Ausgangssignal des Vergleichers 11 entkoppelt und alleine durch das Ausgangssignal des Differentialverstärkers 2 vorgegeben. Dies bedeutet, daß der Tastzyklus abgetrennt wird und der Differentialschaltkreis 3 als ein bekannter Thermostat arbeitet und den Transistor 6 je nach Vorliegen einer Kühlanforderung ein- und ausschaltet. Wenn andererseits das Ausgangssignal des Vergleichers 11 den niedrigen Pegel aufweist, so wird das Potential an der Kathode der Diode 14 auf eine negative Spannung abgesenkt, wodurch ebenfalls das Potential im Punkt a zwangsweise abgesenkt wird, da die Widerstandswerte der Widerstände 4 und 15 entsprechend gewählt worden sind. Wenn das Ausgangssignal des Vergleichers 11 den niedrigen Pegel aufweist, so wird

das Ausgangssignal des Vergleichers 5 und damit auch das Ausgangssignal des Differentialschaltkreises 3 zwangsweise ebenfalls auf den niedrigen Pegel gesetzt.

Dieses Verhalten ist in Figur 4 veranschaulicht. Wenn der Thermostat eine Kühlung anfordert und das Ausgangssignal des Vergleichers 11 den hohen Pegel aufweist/ so ist der Transistor 6 durchgeschaltet, so daß eine Kühlung durchgeführt wird und die Temperatur entlang der Linie A abfällt. Wenn das Ausgangssignal des Vergleichers 11 auf den niedrigen Pegel im Punkt B umschaltet, so wird der Arbeitspunkt des Thermostaten in den Punkt E verschoben, da das Potential im Punkt a auf den niedrigen Pegel heruntergezogen wird. Demzufolge wird der Transistor 6 abgeschaltet und die Kühlung angehalten» so daß die Temperatur entlang der Linie E¹ ansteigt. Wenn das Ausgangssignal des Vergleichers 11 sodann erneut auf den hohen Pegel umschaltet, so wird der Arbeitspunkt in den Punkt C verschoben und die Temperatur steigt danach entlang der Linie D an. In der Zwischenzeit wird die Kühlung nicht erneut gestartet bis die Temperatur den Punkt F erreicht oder übersteigt, sofern der Vergleicher 11 am Ausgang den hohen Pegel aufweist. Das heißt, die Kühloperation wird angehalten solange das Ausgangssignal des Vergleichers vom niedrigen Pegel auf den hohen Pegel geschaltet ist und die Temperatur sich unterhalb des Punktes F befindet.

Hierdurch ergibt sich ein wesentlicher Unterschied gegenüber dem Stand der Technik. Während im Stand der Technik lediglich eine UND-Bedingung verwirklicht wird, wird gemäß der vorliegenden Erfindung durch den Tastzyklus das Potential des Differentialschaltkreises und hierbei der Arbeitspunkt desselben verschoben.

Die sich daraus ergebenden Wirkungen seien nunmehr anhand von Figur 5 beschrieben, in der das Verhalten der geregelten Temperatur dargestellt ist, wobei die ausgezogenen Linien die gemäß dem Stand der Technik geregelte Temperatur und die gestrichelte Linie die gemäß der vorliegenden Erfindung ge-

regelte Temperatur darstellen. Die mit der Zeit abfallende Temperatur zeigt an, daß das Kühlaggregat in Betrieb ist und die mit der Zeit ansteigende Temperatur zeigt an, daß das Kühlaggregat außer Funktion ist. Die geregelte Temperatur startet im Punkt G und wird durch das Kühlaggregat abgesenkt, das sich in Betrieb findet, da der Vergleicher 11 für den Tastzyklus den hohen Pegel ausgibt und der Thermostat eine Kühlung anfordert. Die Temperatur erreicht den Punkt H, in welchem der Vergleicher 11 auf den niedrigen Pegel umschaltet. Wenn der Vergleicher auf den niedrigen Pegel umschaltet, halten sowohl das bekannte System als auch das System gemäß der vorliegenden Erfindung den Betrieb des Kühlaggregates an, und die Temperatur beginnt daher anzusteigen. Vereinfachend sei hier angenommen, daß die Totzeit den Wert 0 aufweist. Nach diesem Punkt wird im Stand der Technik das Kühlaggregat im Punkt I erneut gestartet, da der Vergleicher 11 erneut auf den hohen Pegel umschaltet, wodurch die Temperatur abfällt bis sie den Punkt J erreicht, der der Minimumtemperatur entspricht, bei welcher der Thermostat ausgeschaltet wird. Da der Tastzyklus im Stand der Technik gemäß Figur 1a lediglich eine UND-Bedingung verwirklicht, wird das Kühlaggregat in seinem Betrieb solange angehalten bis der Einschaltpunkt des Thermostaten erreicht ist, wobei dies unabhängig davon geschieht, ob der Vergleicher 11 ein Signal mit hohem oder niedrigem Pegel ausgibt. Das Kühlaggregat, das durch den Regelkreis gemäß der vorliegenden Erfindung gesteuert wird, verhält sich im Punkt H genauso wie dasjenige gemäß dem Stand der Technik, d.h. das Kühlaggregat hält in diesem Punkt seinen Betrieb an, da der Vergleicher 11 den niedrigen Pegel ausgibt und die Temperatur beginnt daher anzusteigen. Die Temperatur steigt jedoch bis zu dem Punkt K an, in welchem der Thermostat seinen Einschaltpunkt erreicht und in welchem der Vergleicher 11 weiterhin den hohen Pegel ausgibt. Im Punkt K wird daher das Kühlaggregat erneut gestartet, so daß die Temperatur abfällt. Der Betrieb des Kühlaggregates wird jedoch im Punkt L angehalten und die Temperatur beginnt erneut zu steigen, da in diesem Punkt der Vergleicher 11 auf den niedrigen Pegel umschaltet, wodurch auch das Ausgangssignal des Vergleichers 5 auf den niedrigen Pegel heruntergezogen wird.

Wie aus dem vorstehenden Vergleich zwischen dem Stand der Technik und der erfindungsgemäßen Lösung hervorgeht, wird bei der Erfindung der Betrieb des Kühlaggregates, wenn er einmal durch das Ausgangssignal des Vergleichers 11 mit niedrigem Pegel angehalten worden ist, nicht erneut gestartet bis der Punkt erreicht ist, wo der Vergleicher 11 den hohen Pegel ausgibt und der Thermostat eine Kühlung anfordert. Demzufolge tritt so gut wie nie der Fall ein, wo die Temperatur bis auf die durch den Thermostaten vorgegebene Minimumtemperatur abgesenkt wird, und die Bandbreite der geregelten Temperatur kann daher wesentlich enger vorgegeben werden. In dem Fall, wo die Temperatur plötzlich unter den Abschaltpunkt des Thermostaten abfällt, was aus irgendeinem Grund der Fall sein mag, wird die Kühlung auch in dem Fall angehalten, wo der Vergleicher 11 ein Signal mit hohem Pegel ausgibt.

Bei dem vorstehend beschriebenen Regelkreis, wobei eine geschlossene Schleife und eine Tastzyklussteuerung zur Berücksichtigung der Umgebungstemperatur miteinander kombiniert sind, wird der Arbeitspunkt des Differentialschaltkreises des Thermostaten durch einen das Tastverhältnis des Tastzyklus vorgebenden Vergleicher moduliert, so daß die Regelcharakteristik verbessert wird und sehr nützliche Effekte erzielt werden.

Während das Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß Figur 2 so getroffen wurde, daß der Tastzyklus durch die Umgebungstemperatur moduliert wird, ist in Figur 6 ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem durch ein einen festen Tastzyklus erzeugenden Schaltkreis ebenfalls eine verbesserte Regelcharakteristik erzielt wird, indem der Arbeitspunkt des Differentialschaltkreises des Thermostaten entsprechend dem festen Tastzyklus moduliert wird.

Figur 7 zeigt ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Im allgemeinen ist es nicht wünschenswert, daß das Kühlaggregat 9 in kurzen Zeitintervallen abwechselnd ein- und ausgeschaltet wird. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das Ausgangssignal des Differentialschaltkreises

nicht direkt dem Transistor 6 zugeführt; vielmehr erfolgt die Ansteuerung des Transistors 6 über Schaltkreise 19 und 20, die eine minimale Ausschalt- und Einschaltperiode jeweils vorgeben. Hierdurch wird vermieden, daß das Kühlaggregat 9 in kurzen Zeitabständen dauernd ein- und ausgeschaltet wird.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 7 ist der Relaiskontakt 8 als Ruhekontakt ausgebildet, während bei <?em Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 dieser Kontakt einen Arbeitskontakt darstellte. Beim Auftreten des hohen Pegels am Ausgang des Differentialschaltkreises 3 wird ein Transistor 21 durchgeschaltet und der Transistor 6 abgeschaltet, so daß das Relais 7 entregt wird und der Relaiskontakt 8 schließt, wodurch die Spannungsquelle 10 an das Kühlaggregat 9 angeschlossen wird und die Kühlung beginnt. Beim Umschalten des Ausgangssignales des Differentialschaltkreises 3 auf den hohen Pegel wird ein Thyristor 22 in dem Schaltkreis 20 für die Vorgabe der minimalen Einschaltperiode durchgeschaltet, wobei dies über ein Differenzierglied geschieht. Der einmal durchgeschaltete Thyristor 22 bleibt durchgeschaltet. Sein Ausgangssignal wird als Startsignal für einen Zeitgeberschaltkreis 23 benutzt, so daß dieser seinen Betrieb aufnimmt. Der durchgeschaltete Thyristor 22 verursacht die Abschaltung eines Transistors 24, wodurch eine Gleichspannung V über eine

VV

Diode 25 an die Basis des Transistors 21 angelegt wird. Somit bleibt der Transistor 21 solange durchgeschaltet bis der Thyristor 22 ausgeschaltet wird. Dies ist auch der Fall, wenn das Ausgangssignal des Differentialschaltkreises 3 auf den niedrigen Pegel umschaltet, so daß auch in diesem Fall der Betrieb des Kühlaggregates nicht angehalten wird. Die Rückstellung des Thyristors 22 wird durch ein Stoppsignal bewirkt, welches von dem Zeitgeberschaltkreis 23 geliefert wird. Der Zeitgeberschaltkreis 23, der mit dem Zählen von Taktimpulsen begann als der Ausgang des Differentialschaltkreises 3 den hohen Pegel annahm, gibt dieses Stoppsignal aus, wenn die Anzahl der gezählten Taktimpulse einen vorgegebenen Zählstand erreicht hat. Dieses Stoppsignal wird über einen Differenzierschaltkreis einem Transistor 26 zugeführt, woraufhin dieser _Λ sofort durchschaltet und hierdurch den Thyristor 22 ausschaltet,

Nachdem der Thyristor 22 ausgeschaltet worden ist, wird der Schaltzustand des Transistors 21 alleine durch das Ausgangssignal des Differentialschaltkreises 3 bestimmt. Der Schaltkreis 2Ö für die Vorgabe einer minimalen Einschaltperiode bezweckt daher, daß das Kühlaggregat, wenn sein Betrieb einmal gestartet ist, nicht angehalten wird und seinen Betrieb zwangsweise fortsetzt bis die durch den Zeitgeberschaltkreis 23 vorgegebene Zeit abgelaufen ist, wobei ein Stoppbefehl des Differentialschaltkreises 3 unbeachtet bleibt.

In gleicher Weise wird beim Umschalten des Ausgangssignales des Differentialschaltkreises 3 vom hohen auf den niedrigen Pegel, d.h. beim Umschalten des Transistors 21 vom Einschaltzustand in den Ausschaltzustand ein Thyristor 27 in dem Schaltkreis 19 für die Vorgabe der minimalen Ausschaltperiode durchgeschaltet und behält diesen Zustand zunächst bei. Ein Transistor 28 wird hierdurch ausgeschaltet und ein Transistor 29 durchgeschaltet. Nunmehr kann auch dann, wenn der Ausgang des Differentialschaltkreises 3 erneut auf den hohen Pegel umschaltet, der Transistor 21 nicht durchgeschaltet werden, da die Spannung am Ausgang des Differentialschaltkreises über eine Diode 30 und den Transistor 29 an Masse gelegt wird. Die Rückstellung des Thyristors 27 erfolgt erneut durch ein Stoppsignal, welches durch einen Zeitgeberschaltkreis 31 ausgegeben wird, nachdem eine vorgegebene Zeitperiode verstrichen ist. Auf Grund des Schaltkreises 19 startet daher das Kühlaggregat, wenn sein Betrieb einmal angehalten worden ist, während der durch den Zeitgeberschaltkreis 31 vorgegebenen Zeitperiode nicht erneut, wobei ein entsprechender durch den Differentialschaltkreis 3 ausgegebener Einschaltbefehl unbeachtet bleibt.

Ein Schalter 32 in dem Schaltkreis 20 für die Vorgabe der minimalen Einschaltperiode stellt sicher, daß das Kühlaggregat in dem Zeitpunkt, wo die Spannung an den Schaltkreis angelegt wird, immer mit einer Einschaltung beginnt. Insbesondere wird beim Schließen des Schalters 32 der Thyristor 22 über einen Differenzierschaltkreis durchgeschaltet, wodurch das Kühlaggregat in Betrieb gehalten wird und während

der durch den Zeitgeberschaltkreis 23 vorgegebenen Zeitperiode nicht angehalten wird, so daß der richtige Betrieb bei der Einschaltung sichergestellt ist.

Wenn andererseits der Schalter 32 beim Anlegen der Spannung geöffnet ist, so ist sichergestellt, daß das Kühlaggregat immer mit einer Ausschaltperiode beginnt. Das heißt, der Thyristor 22 bleibt ausgeschaltet und der Thyristor 27 wird durchgeschaltet, so daß das Kühlaggregat seinen Betrieb nicht aufnimmt bevor die durch den Zeitgeber 31 vorgegebene minimale Ausschaltperiode abgelaufen ist.

Auf diese Weise ist es möglich, den Betriebsmodus für das Kühlaggregat zu dem Zeitpunkt vorzugeben, wo der Schaltkreis an Spannung gelegt wird.

Figur 8 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. Da zum Betriebsbeginn des Kühlaggregates die Temperatur in dem Kühlsystem hoch ist, ist es wünschenswert, daß das Kühlaggregat am Anfang kontinuierlich in Betrieb bleibt, indem nur die geschlossene Regelschleife mit dem Thermostaten ohne Verwendung der Tastzyklussteuerung zur Anwendung gelangt, so daß die Temperatur schneller auf den Sollwert heruntergefahren wird. Weiterhin ist es zweckmäßig, die Tastzyklussteuerung einzuschalten, wenn die Temperatur des Systems in die Nähe des vorgegebenen Sollwertes gelangt, um die Regelcharakteristik zu verbessern. Die vorliegende Ausführungsform genügt diesen Anforderungen, wobei die Tastzyklussteuerung außer Betrieb genommen werden kann, während die Temperatur in dem Kühlsystem um einen vorbestimmten Wert höher als die Sollwerttemperatur ist, wobei während dieser Zeitperiode nur die geschlossene Regelschleife wirksam ist.

Zur Verwirklichung dieses Ausführungsbeispieles ist der Ausgang des auf die Differenz zwischen dem Istwert und dem Sollwert ansprechenden Differentialverstärkers 2 über einen Widerstand an die Basis eines Transistors 41 innerhalb eines Tastzyklus-Sperrschaltkreises 40 angeschlossen. Da der Emitter

des Transistors 41 an Massepotential angeschlossen ist, wird dieser durchgeschaltet, wenn das Ausgangssignal des Differentialverstärkers 2 eine Spannung von ungefähr 0,6 Volt erreicht oder übersteigt, was der Basis/Emitter-Durchschaltspannung entspricht. Wenn der Transistor 41 durchschaltet, so schaltet auch ein weiterer Transistor 42 durch. Dies bedeutet, daß, wenn die Temperatur in dem Kühlsystem um einen vorbestimmten Wert höher als die Sollwerttemperatur liegt, der Transistor 42 durchgeschaltet wird und der Punkt a des Differentialschaltkreises über einen Widerstand 43 an die Spannungsquelle V _ angeschlossen wird.

Wenn das Ausgangssignal des den Tastzyklus erzeugenden Vergleichers 11 den hohen Pegel aufweist, so liegt dieses Potential auch an der Kathode der Diode 14 an, so daß das Potential im Punkt a von dem Ausgang des Vergleichers 11 nicht beeinflußt wird und alleine durch das Ausgangssignal des Differentialverstärkers 2 bestimmt wird.'Demzufolge gibt der Vergleicher

ϊ am Ausgang den hohen Pegel bei einer Kühlanforderung aus,und der Transistor 6 wird durchgeschaltet, so daß die Kühlung erfolgt. Wenn andererseits das Ausgangssignal des Vergleichers den niedrigen Pegel aufweist, so wird die Kathode der Diode an eine negative Spannung gelegt und dementsprechend das Potential im Punkt a zwangsweise abgesenkt. Da jedoch die Spannung V_cc dem Punkt a über den Widerstand 43 zugeführt wird, wird ein Potentialabfall im Punkt a vermieden und das Potential in diesem Punkt auf einem positiven Wert gehalten. Somit verbleibt der Ausgang des Vergleichers 5 auf dem hohen Pegel und der Transistor 6 bleibt durchgeschaltet, so daß die Kühlung fortgesetzt wird.

Diese Betriebsweise ist möglich, da die Tastzyklussteuerung ausgeschaltet bleibt, indem das Potential im Punkt a zwangsweise über den Tastzyklus-Sperrschaltkreis 40 auf einem positiven Wert gehalten wird, wenn die Temperatur in dem Kühlsystem um einen vorbestimmten Wert höher als die Sollwerttemperatur ist. Wenn sich die

dem Sollwert annäliejrt^--s«--w±r3r"lJeirSperrschaltkreis 40 un- =wlrTt"sam, und die geschlossenen Regelschleife wirkt mit der

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Tastzyklussteuerung zusammen, wie dies auch bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 der Fall war, um die Regelcharakteristik zu verbessern. Im übrigen dient die Rückführung des Kollektors des Transistors 4 2 auf die Basis des Transistors 41 der Einführung einer Hystereseverzögerung hinsichtlich des Betriebs des SperrSchaltkreises 40, wodurch ein Hin- und Herschalten des Sperrschaltkreises 40 verhindert wird.

Bei der vorstehenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen ist als Anwendungsbeispiel ein Kühlsystem zugrunde gelegt worden; es liegt jedoch auf der Hand, daß die vorliegende Erfindung ebensogut bei Heizsystemen Anwendung finden kann.

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Claims

YAMATAKE-HONEYWEI.L· CO.. LTD. 7. Mai 1985 12-19 Shibuya, 2-Chome 98007039 DE Shibuya-ku Hz/ep Tokio/ Japan Regelkreis Patentansprüche:

1. Regelkreis/ der einen Sollwert mit einem Tstwert zwecks Bildung einer Regelabweichung vergleicht, dadurch gekennzeichnet , daß die Regelabweichung einem Differentialschaltkreis (3) zur Bildung einer Hysterese zugeführt und daß ein einen Tastzyklus erzeugender Schaltkreis (11, 12, 13) an den Differentialschaltkreis (3) angeschlossen ist, um dessen Arbeitspunkt in Abhängigkeit von dem Tastzyklus zu verschieben.

2. Regelkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Tastzyklusschaltkreis einen Ver-

s gleicher (11) aufweist, der das Ausgangssignal eines Säge- f zahnspannungsgenerators (12) mit dem Ausgangssignal eines -^ ümgebungstemperaturfühlers (13) vergleicht.

3. Regelkreis nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Differentialschaltkreis (3) jeweils Schaltkreise (19, 20) für die Vorgabe einer minimalen Einschalt- und Ausschaltperiode bezüglich des angeschlossenen Stellgliedes (9) angeschlossen sind.

4. Regelkreis nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Schaltkreis (20) für die Vorgabe einer minimalen Einschaltperiode einen Schalter (32) aufweist, der im geschlossenen Zustand und bei der Inbetriebnahme des Regelkreises eine Einschaltperiode für das Stellglied vorgibt.

5. Regelkreis nach Anspuch 2, gekennzeichnet durch einen Tastzyklus-Sperrschaltkreis (41, 42, 43)

am Eingang des Differentialschaltkreises (3), um beim Anstieg der Regelabweichung über einen vorbestimmten Wert die zyklische Betätigung des Stellgliedes (9) auszusetzen.

6. Regelkreis nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Differentialschaltkreis (3) einen Differentialverstärker (5) aufweist, dessen einer Eingang erstens über ein Potentiometer (4) an die Regelabweichung, zweitens über eine Diode (14) an den Vergleicher (11) des Tastzyklusschaltkreises und drittens über eine Rückführung an den Ausgang des Differentialverstärkers angeschlossen ist und dessen anderer Eingang an Bezugspotential (Masse) angeschlossen ist.