DE721134C - Rueckfuehrung, insbesondere fuer Regler mit Aussetzregelung - Google Patents

Rueckfuehrung, insbesondere fuer Regler mit Aussetzregelung

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DE721134C
DE721134C DEL101570D DEL0101570D DE721134C DE 721134 C DE721134 C DE 721134C DE L101570 D DEL101570 D DE L101570D DE L0101570 D DEL0101570 D DE L0101570D DE 721134 C DE721134 C DE 721134C
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DE
Germany
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contact
disc
disk
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Expired
Application number
DEL101570D
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English (en)
Inventor
Dipl-Ing Hermann Ragnar Eggers
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AEG AG
Original Assignee
AEG AG
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B5/00Anti-hunting arrangements
    • G05B5/01Anti-hunting arrangements electric

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)

Description

  • Rückführung, insbesondere für Regler mit Aussetzregelung Bei Regelvorgängen besteht oft die Notwendigkeit, seine sog. elastische Rückführung vorzusehen, um eine überregelung zu vermeiden, wenn zwischen einem Regelimpuls und der Änderung des iangezeigten Wertes eine zu ,große Zeit liegt. Während bei schnell verlaufenden Vorgänge. sich relativ -einfache Rückführungen finden lassen, bereitet @es Schwie4gkeiten, Rückführungen herzustellen, die erst nach r o bis 3 o Minuten, von der-Beendigung des Impulses an gerechnet, wie es bei Temperaturregelungen -manchmal notwendig ist, ihren Ausgangspunkt wieder erreicht haben. Insbesondere hat man fürderartige Zwecke thermische Anordnungen. vorgeschlagen. Diese können jedoch mit dem eigentlichen Regler nur elektrisch verbunden werden.
  • Es ist bereits eine Anordnung bekannt, bei der ein Zählermoter zur Herbeiführung der Rückführung verwendet wird. Dadurch @ergibt sich ,der Vorteil, daß die Rückführung mit dem Regler mechanisch oder @elektrisch verbunden sein kann. Bei der bekanntem Einrichtung isst aber neben einem Potentiometer, das sie Rückführung bewirkt, ein weiteres Potentiometer notwendig, durch dessen Verstellung bewirkt wird, daß die Zählerscheib;e in ihre Ausgangsstellung zurückkehrt. Das ist dadurch bedingt, daß die Zählexacheibe lediglich eine Umdrehung um ihre Achse aus= führt. Erfindungsgemäßerfolgt eine wesentliche Vereinfachung dadurch, daß bei einer Rückführung für elektrische Regler, bei der durch die von einem Meßwerk bewirkte Kontaktgabe eine Bewegung eines zähleraxtigen Triebwerkes erfolgt, das die Kontaktgabe zu unterbrechen sucht und nach Unterbrechung der Kontaktgabe in seine Ausgangsstellung zurückkehrt, die Anordnung so getroffen ist, da.ß ,der Scheibemyättelpunkt des Triebwerkes gegenüber den an der Scheibe angreifenden Triebsystemen dermaßen verstellbar gelagert ist, daß bei einer Kontaktgabe des. Reglerkontaktes .die Scheibe aus einer Normallage herauswandert und bei Unterbrechung des Kontaktes in die Ausgangslage zurückkehrt, so daß die Rückführung von -der Bewegung eines der Scheibe Lagerung dienenden Teiles abgeleitet wird. Dadurch ergibt sich nebenher eine in weiten Grenzen mögliche Einstellb,arkeit. Die Zeichnungen geben Ausführungsbeispiele der Erfindung in schematischer Darstellung wieder. Gemäß Fig. r und z trägt der in der Achsel gelagerte Zei ,erZ des Meßwerkes den Kontakt I(. Die Gegenkontakte I(1 und I(2 befinden sich an einem Büge1B, der in der Achse III ,gelagert ist. In dem Bügel B ist in der Achse II die Aluminiumtriebscheibe A gelagert. Auf der Achse II befindet sich ein Wechselrad W1, das auf einem festsitzenden Wechselrad W., abrollen kann. Auf die Scheibe A wirken zwei Ferrarissysteme mit den Eisen El, E., :den Spulen S" S@ und den Kurzschlußringen 1(R1, 1(R2. Auf die Scheibe A wirkt ferner der Permanentmagnet M, der in der Achse IV drehbar gelagert ist. Der Motor, der die Energiezufuhr b.eei@nflußt, etwa indem er ein Gasventil öffnet oder schließt, hat den Läufer L und die beiden FeldivicklungenF"F... Die Achsen I und III werden zweckmäßig gleichmittig und nicht, wie es der Übersicht halber gezeichnet ist, getrennt angeordnet.
  • Die Wirkungsweise ist folgende: In der Ruhestellung fließt ein Strom vorm Spannungspol u "über den Widerstand R und verteilt sich dann über die Spulen S" S.# und die Feldwicklungen F, F.; dann fließt er über den Läufer L zum Spannungspol v. Da die Ströme in den Feldwicklungen sich in ihrer Wirkung aufheben, steht der Motor still. Die beiden Systeme Ei und E. üben ,auf die symmetrisch zu ihnen liegende Scheib@eA zwei !entgegen,--rsetzt gleich große Drehmomente ,aus. Die Scheibe A steht daher ebenfalls still. Macht der Zeiger Z nun einen Ausschlag etwa in der eingezeichneten Richtung, so werden sich die Kontakte I( und I(2 berühren. Das Feld F2 wird direkt ,an u gelegt, der Läufer L beginnt zu laufen, und der Regelvorgang wird in der gewünschten Weise beeinflußt. Gleichzeitig wird jedoch der Strom im SystemE. stark herabgesetzt. Das Drehmoment des Systems Et überwiegt und dreht die Scheibe verhältnismäßig rasch in der eingezeichneten Richtung. Hierbei wälzt sich das Zahnrad W, auf dem feststehenden Gegenrad W. ab; so daß sich auch der Büge1B in der Pfeilrichtung dreht und der Kontakt I(, I(2 unterbrochen wird. Hierauf bleibt der Läufer L stehen. Es sind zwar die Systeme El und E. wieder gleich stark erregt, jedoch befindet sich unter dem System El ein sehr kleiner Teil der Scheibe, so daß dort nur sein geringes Drehmoment erzeugt werden kann. Von dem System E. wird jedoch ein größerer Teil der Scheibe b:e,aufs:chlagt und entsprechend ein größeres Drehmoment erzeugt. Infolgedessen läuft die SchebeA liangsam in entgegengesetzter Richtung in die Ausgangsstellung zurück. Tritt keine neue auszuregelade Störung .ein, so geht der Kontakt I(2 in der beschriebenen Art und der Kontakt I< in Auswirkung des von dem Läufer L eingeleiteten Regelvorganges, etwa Ventilverstellung, ,gleichmäßig in die= Ausgangsstellung zurück.
  • Die Schnelligkeit des Ablaufes läßt sich beeinflussen durch .die Wahl der Wechselräder W" W. und durch Verdrehen des M.agnete-n M. Dies wirkt auf Auslenkung und Rücklauf des Bügels ,gleich stark ein. Eine Verringerung des Widerstandes R wirkt jedoch besonders :auf die Auslenkung des Bügels ein, da das Verhältnis der Ströme in den Spulen St und S., sich noch außer ihrem Ab@solutwert ändert.
  • Unter Umständen ist es zweckmäßig, von. dem Bügel B nicht die Kontakte I(1, I(" sondern den Nullpunkt des den Zeiger Z tragenden Meßw erkes verstellen zu lassen.
  • Ein :anderes Ausführungsbeispiel zeigen die Fig.3 und q.. Es ist hierbei einerseits eine räumliche Trennung zwischen dem 'Kontakt I( und der Rückführung vorgesehen, andererseits ist die Einstellbarkeit verbessert dadurch, daß die Auslenkung und der Rückgang des Bügels getrennten Systemen zugeordnet werden. Die Auslenkung des Systems erfolgt durch ein zv.attm@etrisches Zählersy stein mit den Eisen EI., E5 und den Spulen S," Sr, S,;. der Rückgang durch das Eisen E? mit der SpüleS3 und dem Kurzschlußring I(R. Dieses System entspricht den in der Fig. r und z gekennzeichneten, jedoch geht die von dem System auf die Scheibe A ausgeübte Kraftkomponente in der Ruhelage durch die Achse. so daß kein Drehmoment entsteht. Bei einer Auslenkung des Bügels B geht die Kraftkomponente nicht mehr durch die Achse; es entsteht ein Drehrnoiment, welches die Scheibe wieder zurückdreht. An Stelle der Wechselräder Wi, W2 können zur Erzielung einer großen Übersetzung Schneckenradübersetzungen treten, dabei muß dann die Achse des mit dem feststehenden Zalurrad kämmenden Triebes in dem verstellbaren Bügel gelagert sein, d. h. sich mit ihm bewegen. Der Bügel B bewegt den Abgriff eines Pütentiometers P, das in an sich bekannter Weisse den Nullpunkt des Meßwerkes verschiebt. Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende: Wird der rechte Kontakt I( geschlossen, so wird die Feldwicklung F. erregt, und der Motor läuft in der gewünschten Richtung. Gleichzeitig wird über .den regelbaren Widerstand ,. die Spule S6 ran die Spannung gelegt und erzeugt mit der dauernd eingeschalteten Spule S_r ein Drehmolment, unter dessen Wirkung die Scheibe verhältnismäßig rasch gedreht und der Bügel B verschwenkt wird. Hierdurch ändert sich die Einstellung des Poten:tiometers P, die auf das des auf die zu regelnde Größe reagierenden Meßwerkes zurückwirkt, so daß der Kontakt I( unterbrochen wird, bevor sich der Regelimpuls in einer Veränderung der Regehneßgröße ,ausgewirkt hat. Bei dem Unterbrechen wird die Spule S6 iab,geschaltet, so daß ein Drehmoment auf edie Scheibe nur noch von dem Eisen E3 und der Spule S3 iausgeübt wird. Hierdurch dreht sich die Scheibe in eentgegengesetzter Richtung langsam in die Ausgangslage zurück. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann natürlich die Anordnung .auch so- getroffen werden, daß der Bügel B nicht Bein Potentiometer verstellt, sondern ianalog zu Fig. i auf den Kontakt I( einwirkt. In diesem Falle ist also. das in Fig. i dargestellte Triebsystem durch das nach Fig. 3 ersetzt.
  • Die verschiedenen Möglichkeiten zur Einstellung .ergeben sich laus folgenden Ilbierlegungen: Durch die Widerstände i und 2 können bei Auslenkungen nach den beeiden Seiten die Größen oder Rückführsp,annung bei gleichartigem zeitlichem Verlauf -einzeln bie-,einflußt werden. Mit den Widerständen 3 und q. geeinigt -es, die Größe des Ausschlages des Bügels B bei einer gegebenen. Kontaktdauer einzeln zu beeinflussen. Über den Widerstand 5 kann im wesentlichen die Rücklaufzeit,eingestellt werden, da mit dem Widerstand 5 edas Drehmoment, das sauf edie Scheibe wirkt, verändert werden kann, während die Bremsung im wesentlichen von dem Eisen E¢ mit der Spule S4. erfolgt.
  • Eine weitere Ausf'ühruggsmöglichkeit besteht darin, edaß edas Triebsystem S4, S5, E4, E5, E6 durch einen Umkehrmotor ähnlich Ft, F2, L ersetzt wird, .der zweckmäßig in seiner Geschwindigkeit regelbar ist. Dieser Motor dreht das feststehende Zahnrad, solange der Korntakt I( den Stromkreis schließt. Bei einer Kontaktgabe wird also der Bügel B in der Einsen oder ;anderen Richtung verstellt und nach Öffnung ödes Kontaktes langsam unter Wirkung des Systems E3, S3 in die Ruhelage zurückgebracht. Untea:- Umständen kann sowohl die Verstellung des Schalters Tals .auch die Bewegung wies BfigelsB an dem gleichen. Motor erfolgen.

Claims (6)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Rückführung für elektrische Regler, bei der durch die von einem Meßixistrument bewirkte Kontaktgabe Beine Bewegung eines zählerartigen Triebwerkes erfolgt das die Kontaktgabe zu unterbrechen sucht und nach Unterbrechung der Kontaktgabe in seine Ausgangslage zurückkehrt, da durch gekennzeichnet, daß der Scheibienmittelpunkt des Triebwerkes gegenübler den ran leer Scheibe angreifenden Triebsystemen dermaßen verstellhar gelagert. ist, daß bei seiner Kontaktgabe des Reglerkontaktes die Scheibe aus seiner Normallage herauswandert und-bei Unterbrechung des Kontaktes-in edle Ausgangslage zurückkehrt, so daß nie Rückführung von der Bewegung eines der Scheibenlagerung :dienenden Teiles iabgeleitet wird.
  2. 2. Rückführung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, edaß zwei Ferraristriebsystemle vorgesehen sind, deren Drehmomente in der Ausgangsstellung entgegengesetzt gleich groß sind und von denen das eine während der 'Kontaktgabe des Regelkontaktes ganz oder teilweise iausgeschaltet wird (Fig. i und 2).
  3. 3. Rückführung nach Anspruch i, dadurch ,gekennzeichnet, Üaß neben dem die Auslenkung bewirkenden und durch edle Kontaktgabe des Reglers ;gesteuerten Triebsystem ein weiteres dauernd erregtes, dem Auslenksystem madial gegenüberliegendes System iangeordnet ist, dessen auf die Scheibe iausgeübtes Drehmoment in der Ausgiangslage der Scheibe Null ist und bei ausgeschwenkter Scheibe eentsprechend dem nunmehr vorhandenen Hebelarm des ,angreifenden Feldes eine Rückstellkraft lauf die Scheibe ausübt (Fig.3 und q.). q..
  4. Rückführung ,nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe meinem durch ihre Drehung verstellbaren Bügel ,gelagert ist, der gleichzeitig Geegenkontakte für Beinen vom auf die zu regelnde Größe eansprechenden Meßinstrumeent betätigten Mittelkontakt trägt oder auf den Abgriff eines den Nullpunkt des Meßinstrum:entes verändernden Potentiometers einwirkt.
  5. 5. Rückführung nach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß edle Scheibe sich mit seinem lauf ihm sitzenden Trieb, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung von Übersetzungsrädern oder Schneckengetrieben, ;auf seinem gegenüber ihm und dem Bügel feststehenden Zahnrad oder -Segment .abrollt, so daß Beine zur Lagerung des Bügels konzentrische Verstellung der Scheibenlagerung erfolgt.
  6. 6. Rückführung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, Üaß durch,dies Wahl der übeersetzungsräder die Schnelligkeit der Rückführung geändert werden- kann.
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