DE719319C

DE719319C - Stabilizing device for indirectly acting regulator

Info

Publication number: DE719319C
Application number: DEB176665D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Gustav Bach
Original assignee: Askania Werke AG
Current assignee: Askania Werke AG
Priority date: 1936-12-17
Filing date: 1936-12-17
Publication date: 1942-04-11

Description

Stabilisierungsvorrichtung für mittelbar wirkende Regler Die Erfindung betrifft eine Stabilisierungsvorrichtung für mittelbar wirkende Regler, welche wie die üblichen Rückführungen die Aufgabe hat, ein Überregeln und das dadurch verursachte Pendeln der Regelgräße zu vermeiden.Stabilizing device for indirectly acting regulators The invention relates to a stabilization device for indirectly acting regulators, which like the usual repatriation has the task of overriding and that caused by it Avoid commuting the regular variables.

Die übliche Rückführung, die darauf beruht, den Kxaftschalter nicht nur nach Maßgabe des Unterschiedes zwischen Soll- und Istwert der Regelgröße, sondern auch von den Bewegungen des Servamotors aus zu steuern, machen eine Übertragung der Servomotorbewegung auf den Kraftschalter, d. h. irgendeine übertfagungsvorrichtung, notwendig. Vielfach ist es nun. schwierig oder praktisch unmöglich, eine solche Übertragungsvorrichtung vorzusehen, weil das ,auf die Abweichungen des lstwertes vom Sollwert ansprechende Meßgerät und der von diesem gesteuerte Kraftschalter nicht in unmittelbarer Nähe des Servomotors. oder der von ihm unmittelbar bewegten Teile aufgestellt werden kann.The usual feedback that is based on the Kxaft switch does not only in accordance with the difference between the setpoint and actual value of the controlled variable, but also to control them from the movements of the servo motor make a transmission the servomotor movement on the force switch, d. H. any transmission device, necessary. In many cases it is now. difficult or practically impossible to have such a Provide transmission device because that, on the deviations of the actual value from the setpoint responding measuring device and the force switch controlled by this not in the immediate vicinity of the servo motor. or the parts directly moved by it can be set up.

Es sind nun Regler bekannt, die statt der üblichen Rückführung ein vom Servomotor gesteuertes Stabilisierungsorgan aufweisen, das vom Kraftschalter räumlich getrennt angeordnet werden kann und das nur von den Bewegungen des Servomotors abhängig ist. Dieses Stabilisierungsorgan dient dazu, die vom Kraftschalter eingesteuerte Druckmittelmenge im Sinne einer Stabilisierung des Regelvorganges zu ändern, und zwar gibt beim bekannten Regler dieser Art das Stabilisierungs,org,a.n :einen zusätzlichen Druckmittelabfluß mehr oder weniger, je nach seiner Stellung, in Abhängigkeit von der Bewegung des Servomotors frei. Eine solche zusätzliche Steuerung ist unzureichend, weil sie im Endergebnis nicht die gleiche stabilisierende Wirkung wie die übliche Rückführung zu gewährleisten vermag.There are now known controllers that instead of the usual feedback have the servomotor controlled stabilization element that is controlled by the power switch Can be arranged spatially separated and that only from the movements of the servo motor is dependent. This stabilization element is used to control the force switch To change the amount of pressure medium in the sense of a stabilization of the control process, and Although the known regulator of this type has an additional stabilization, org, a.n: Pressure medium outflow more or less, depending on its position, depending on the movement of the servomotor freely. Such additional control is insufficient because in the end they do not have the same stabilizing effect as the usual one Able to guarantee repatriation.

Aus diesem Grunde wurde ,auch schon vorgeschlagen, einen Hilfsschalter vorzusehen, der in eine besondere, zum Servomotor führende Druckmmittelleitung eingeschaltet ist, in der vor dem Hilfsschalter ein vom Kraftschalter unabhängiger Vordruck herrscht. Dieser H.ilfs,schalter gibt in Abhängigkeit von den Servomotorbew@egungen in der besonderen Druckmittelleitung :eine zusätzliche Druckmittelzufuhr zum Servomotor oder einen zusätzlichen Abfluß ,aus diesem frei und bringt somit bezüglich der beabsichtigten Stabilisierung eine Steigerung der Stabilisierungswirkung durch zusätzliche Zufuhr, die sich dadurch auswirkt, daß nach Verminderung der vom Kxaftschalter eingesteuerten Druckmittelmenge bis auf den Wert Null auf den Servomotor eine aktive Bremswirkung ausgeübt wird. Die zusätzliche Zufuhr neben der zusätzlichen Abfuhr bedeutet eine Änderung der Druckmittelmenge pro Hubeinheit des Servomotorkolbens. Sobald der Servomotor doppelt wirkend ist, wäre für jede Motorseite eine besondere Druckmittelleitung für die zusätzliche Zufuhr und die zusätzliche Abfuhr vorzusehen, und zwar je mit einem besonderen Hilfsschalter. Die Erfindung besteht nun darin, für doppelt wirkende Servomotoren die Stabilisierungsvorrichtung dadurch wesentlich zu vereinfachen, daß die vom Hilfsschalter gesteuerte Druckmittelleitung zur zusätzlichen Druckmittelzufuhr zu :einer Motorseite und gleichzeitig für den zusätzlichen Abfluß von der anderen Motorseite verwendet wird.For this reason, it has also already been proposed to provide an auxiliary switch which is switched into a special pressure medium line leading to the servomotor, in which there is a pre-pressure independent of the power switch in front of the auxiliary switch. Depending on the servomotor movements in the special pressure medium line, this auxiliary switch releases an additional pressure medium supply to the servomotor or an additional outlet from it and thus brings about an increase in the stabilization effect with regard to the intended stabilization through additional supply, which is thereby has the effect that an active braking effect is exerted on the servomotor after the amount of pressure medium controlled by the pressure switch has been reduced to the value zero. The additional supply in addition to the additional discharge means a change in the amount of pressure medium per lifting unit of the servomotor piston. As soon as the servo motor is double-acting, a special pressure medium line would have to be provided for each motor side for the additional supply and the additional discharge, each with a special auxiliary switch. The invention consists in significantly simplifying the stabilization device for double-acting servomotors in that the pressure medium line controlled by the auxiliary switch is used for the additional pressure medium supply to: one motor side and at the same time for the additional outflow from the other motor side.

Dabei empfiehlt es sich, die Druckmittelleitung als Umlauf- oder Kurzschlußleitung auszubilden, welche die beiden Seiten des Servomotors miteinander verbindet und mit dem Hilfsschalter ausgerüstet ist. Es entfällt dann die Notwendigkeit, die Druckmittelleitung an eine besondere Druckmittelquelle, als z. P. an die den Kraftschalter speisende Dru:ckmittelquelle, anzuschließen; denn als Druckmittelquelle für die Druckmittelleitun g dient alsdann je nach der Steuerrichtung die eine oder die andere Seite des doppelt wirkenden Servomotors.It is advisable to use the pressure medium line as a circulation or short-circuit line train, which connects the two sides of the servomotor and is equipped with the auxiliary switch. There is then no need for the pressure medium line to a special pressure medium source, as z. P. to the power switch feeding Pressure medium source to be connected; because as a pressure medium source for the pressure medium line g then serves one or the other side of the double, depending on the control direction acting servomotor.

Die Zeichnung veranschaulicht schematisch ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes.The drawing schematically illustrates an embodiment of the subject matter of the invention.

Nach diesem Beispiel handelt es sich darum, in .einem Behälter p einen Betriebszustand, z. B. eine Temperatur, einen Druck- oder einen Flüssigkeitszustand, durch Steuern des in eine Rohrleitung r :eingebauten Regelventils v aufrechtzuerhalten, und zwar mit Hilfe eines Kraftschalters a, der nach Maßgabe der Ab- weichungen des Istzustandes vom Sollzustand im Behälter p in an sich bekannter Weise mit bekannten Mitteln gesteuert wird. Dieser Kraftschalter steuert den durch einen Pfeil versinnbildlichten Zufluß eines Druckmittels in eine der beiden vom Kraftschalter zum Servomotor c führenden Steuerdruckleitungen;b und b'. Der Kolben d des Servomotors greift mittels eines Hebels an dem Ventil v an und ist außerdem durch einen zweiten Hebel mit dem Hilfsschalter k verbunden. In diese Verbindung kann nach Art der nachgiebigen Rückführung :ein Isodromkolben f eingeschaltet werden, dessen Zylinder mit einer gedrosselten Kurzschlußleitung lt versehen ist, während eine Federi den Kolbenfan seine Mittellage fesselt.According to this example it is a matter of in .einem container p an operating state, z. For example, a temperature, a pressure or a liquid state, the r by controlling in a pipeline: v maintain built-regulating valve, with the aid of a force switch a, the deviations in accordance with the exhaust of the actual state from the set state in the container p in a is controlled in a known manner by known means. This power switch controls the flow of pressure medium, symbolized by an arrow, into one of the two control pressure lines leading from the power switch to the servomotor c; b and b '. The piston d of the servomotor engages the valve v by means of a lever and is also connected to the auxiliary switch k by a second lever. In this connection, according to the type of resilient return: an isodromic piston f can be switched on, the cylinder of which is provided with a throttled short-circuit line lt, while a spring fixes the piston fan in its central position.

Der Hilfsschalter k ist in :eine die beiden Seiten des Servomotors c miteinander verbindende Umlauf- oder Kurzschlußleitung in, it ,-irrgeschaltet.The auxiliary switch k is in: a circulating or short-circuit line connecting the two sides of the servomotor c to one another in, it, -irrgeschaltet.

Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Wenn z. B. infolge einer Abweichung des Istzustandes vom Sollzustand im Behälter p der Kraftschalter a eine Druekmittelzuftthr durch die Leitung b auf die obere Seite des Kolbens d freigibt, so bewegt sich dieser abwärts und steuert das Ventil v in schließendem Sinne. Gleichzeitig wird der Hilfsschalter k aufwärts bewegt und damit die Kurzschlußleitungeii m, it geöffnet, so daß der Druckunterschied zu beiden Seiten des Kolbens d sich teilweise durch die Kurzschlußleitung aus-Ilcichen kann. Es strömt das Druckmittel. also von der oberen Seite des Kolbensd ab und ;l:eichzeitig der unteren Seite zu, so daß der vom Kraftschalter a verursachte Abwärtshub des Kolbens d einmal passiv, d. h. durch zusätzliche Abfuhr von oben, und außerdem aktiv durch Gegenzufuhr von unten im Sinne einer Stabilisierung des Regelvorganbes gebremst wird.The device works as follows: If e.g. B. as a result of a deviation the actual state of the target state in the container p of the power switch a Druekmittelzuftthr releases through the line b to the upper side of the piston d, it moves down and controls the valve v in the closing sense. At the same time, the auxiliary switch k moves upwards and thus the short-circuit lineeii m, it opened, so that the The pressure difference on both sides of the piston d is partly due to the short-circuit line from-Ilcichen can. The pressure medium flows. so from the upper side of the piston from and; l: at the same time the lower side, so that caused by the force switch a Downward stroke of the piston d once passively, d. H. through additional discharge from above, and also active by counter-supply from below in the sense of a stabilization of the Regelvorganbes is braked.

Die gleiche Stabilisierung setzt bei einem Aufwärtshub des Kolbens d ein, wenn also die vom Kraftschalter eingesteuerte Druckmittelmenge unter den Kolben d strömt. In diesem Falle wird das Druckmittel von der unteren Seite zusätzlich abgeführt und der oberen Seite zusätzlich zugeführt. Es erfolgt dann der Druckausgleich nicht von oben nach unten, sondern von unten nach oben.The same stabilization sets in on an upward stroke of the piston d on, so if the amount of pressure medium controlled by the power switch is below the Piston d flows. In this case, the pressure medium is additionally from the lower side discharged and additionally fed to the upper side. The pressure is then equalized not from top to bottom, but from bottom to top.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Stabilizing device for indirectly acting Controller with servo motor and power switch, with an auxiliary switch that controls the power switch The amount of pressure medium fed into the servomotor is a function of the time of the movements des, servomotor changes in terms of stabilization, characterized in that in the case of double-acting servomotors, a pressure medium line controlled by the auxiliary switch for the additional supply of the pressure medium on one motor side and at the same time for the additional one Discharge from the other side is used. z. Stabilization device after spoke i, characterized in that the special pressure medium line as the two sides of the servomotor interconnecting circulation line (s) formed and into this the stabilization element (k) 1. is switched on.