DE765774C - Einrichtung zur Steuerung von Grossinstrumenten oder Regelvorrichtungen - Google Patents
Einrichtung zur Steuerung von Grossinstrumenten oder RegelvorrichtungenInfo
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- DE765774C DE765774C DES133483D DES0133483D DE765774C DE 765774 C DE765774 C DE 765774C DE S133483 D DES133483 D DE S133483D DE S0133483 D DES0133483 D DE S0133483D DE 765774 C DE765774 C DE 765774C
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- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
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- G05D3/12—Control of position or direction using feedback
- G05D3/14—Control of position or direction using feedback using an analogue comparing device
- G05D3/16—Control of position or direction using feedback using an analogue comparing device whose output amplitude can only take a number of discrete values
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B11/00—Automatic controllers
- G05B11/01—Automatic controllers electric
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- G—PHYSICS
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- G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
- G08C19/00—Electric signal transmission systems
- G08C19/02—Electric signal transmission systems in which the signal transmitted is magnitude of current or voltage
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Description
- Einrichtung zur Steuerung von Großinstrumenten oder Regelvorrichtungen Um Meßwerte weithin sichtbar zu machen, verwendet man meist Großinstrumente. Diese bestehen im wesentlichen aus einem Antrieb und einem Steuerorgan. Der Antrieb hat die Aufgabe, einen Riesenzeiger oder ein Band od. dgl. zu bewegen. Das Steuerorgan steuert den Antrieb in der den Schwankungen des Meßwertes entsprechenden Richtung. Es vergleicht also den vorhandenen Meßwert mit der Anzeigestellung des Großinstrumentes und steuert bei einer Difierenz den Antrieb so lange, bis der angezeigte Wert dem Meßwert entspricht (Nachlaufsteuerung).
- Es sind bereits verschiedene mechanische und elektrische Verfahren zur Steuerung von Großinstrumenten bekanntgeworden. Dabei hat die vollelektrische Steuerung gegenüber der mechanischen den Vorteil, daß die Aufstellung des Steuerorgans entfernt vom Großinstrument, z. B. in einer Warte, erfolgen
kann. Hierdurch ist die Einrichtung gegen äußere Einflüsse geschützt und jederzeit leicht zugänglich. Die bekannten elektrischen ,StetierGrgane können in zwei Gruppen ein- geteilt werden, und zwar in solche. die nur für langsam veränderliche Meßwerte geeignet ,ind und vorwiegend mit Fallbügelreglern arbeiten. und solche, die für jede Anzeige. insbesondere für schnell veränderliche Meß- werte -. verwendbar sind. Letztere waren bis- her in ihrer Ausführung sehr kostspielig. Gemäß der Erfindung sind bei einer Ein- rizlitung zur Steuerting von Großinstruntenten oder Regelvorrichtungen, bei denen ein Regel- kreis und ein von diesem elektrisch unabhän- .#iger Kompensationskreis vorgesehen ist. ein Punkt des Regelkreises, dessen Potential sich bei Störung des Gleichgewichtes im Regel- kreis verschiebt. und ein Punkt des Kompen- sationskreises, welcher bei stromloser Korn- pensationswicklung gleiches Potential wie der Punkt des Regelkreises besitzt, über strorn- abhängige Widerstände verbunden. Die Ein- richtung ist geeignet zur Anzeige sämtlicher Meßgrößen, die sich durch einen verhä.Itnis- gleichen Strom oder eine Spannung darstellen lassen, insbesondere für schnell veränderliche Meßgrößen. Der wesentliche Vorteil dieser Einrichtung gegenüber den bisher verwendeten ist eine erhebliche Vereinfachung durch An- wendung einer neuartigen Schaltung. In Fig. i ;estellt. Dabei ist an- ist die Schaltung dar,- _genommen. daß das Instrument durch eine Impulsfrequenzfernmessung beeinflußt wird. Am -Meßort befindet sich der -i. von dem aus'die Meßimptilse züi der Ernp- fangseinrichtun- 3 übertragen werden. welche die Impulse in einem verhältnisgleichen Gleichstrom umwandelt. i ist die Spule des Regelorgans, deren Drelinioment verhältnis- gleich dem zu messenden Strom und damit auch der -Meßgröße ist. Handelt es sich um eine 'Nahinessung, so kann die Schaltung nach Fig. 2 verwendet werden. Bei dieser Schaltung erhält die Spule i des Regelorgans seine Spannung von einem Potentiometer, z. B. einem Ringrohr _5. Dem Drehmontent der Spule i entgegen wirkt das Kompensationsdrehmoment der Spule.2. Der Kompensationsstrorn wird einem Kompensationsbrückenkreis entnommen. der aus den Brückenzweigen 111 und IV besteht. In dem Brückenzwei- IV befindet sich ein Potentiometer 6. dessen beweglicher Abgriff gan direkt gekuppelt ist mit dem Anzeigeor und den Diagonalpunkt io der Brücke ver- schiebt. Durch das Potentiometer 6 wird der Kompensa,tionsstrom in der Spule 2 einge- stellt. Die Drehmomente der Meßspule I und der Kompensationsspule 2 werden mitein- ander verglichen und steuern das Regel- organ, zu dein die Brückenz-,veige 1 und 11 gehören. Das kontaktlose Regelorgan ist so aus- ,gebildet, daß der innere Widerstand der I`löhre 14 mit einer Fahne 16 unter Verwen- dumg einer Hochfrequenzkopplung, verändert werden kann. Die Fahne ist an dein durch die Spulen i und 2 gebildeten Doppelrähmehen befestigt. Die Brücke ist so beinessen, daG) der Diagonalstrom zwischen den Punkten 7 und 8 positive und negative Werte annehmen ],:arm, je nachdem. ol) die Fahne sich aus ihrer Mittellage heraus nach links oder rechts bewegt. Ist die Summe der Amp-erewindungen Z' in den Spulen i und 2 nicht gleich 2,#ull. so wird die Fahne in der eNsprechenden Rich- tung gedreht. Der innere Widerstand der Röhre verändert sich. und es entsteht zwi- sehen den Punkten ;7 und # ein dem Vor- zeichen nach bestimmtes Potentialgefälle. Zwischen die Punkte 7 und 8 ist in den Diagonalzweig der Brücke 1. 11 ciii Relais i i geschaltet. Dieses spricht auf den Strom im gonalzweig an und steuert den Antriel) Diag z# des Instruments. Zu diesem Zweck- besiut das Relais ii den Kontakt 12. der die einander entgegengesetzt arbeitenden Motoren 13' tilld 13 wahlweise einschaltet. Die 'Motoren ver- stellen z. D. den Zeiger des Instruments in der erforderlichen Richtung. Zugleich mit der gers wird der Abgriff des Verstellung des Zeig Potentiometers 6 im Kompensationsbrücken- ,ge verstellt. bis die Wir- kreis III. IV so lang kung des Kompensationsstromes gleich der des 'Meßstromes ist und das kontaktlose Regelorgan über das Steuerreials ii den An- trieb abschaltet. Das Regelorgan ist massebehaftet und würde deshalb einen Regelvorang zeitlich verzögert abschalten. Die Folge wäre ein stetiges Pendeln um den Sollwert. Um dies zu vermeiden, wird der Kompensationsstroni im Sinn der jeweiligen Änderungsrichtung gefälscht, und zwar um so viel. als zum Aus- gleich der zeitlichen Verzögerung erforder- lich ist. Dieser im Sinn der bekannten Rück- führungen wirk-ende Effekt. der den ein- geleiteten Regelvorgang wieder rückgingig züi inachen sucht. muß mach dein Abschalten des Antriebes unwirksam werden. Kleine Drehmomente z. B. durch die Richt- kraft der Zuführungshändchen oder Ände- rung des --\leß,#vertes unter iü,/o würden ge- nügen, um das Rähmchen des Regelvorganges aus der _Mittelstellung züi drehen. wodurch dann wieder ein ständiges Nachregeln er- folgen würde. Um dies züi vermeiden, muß die Ansprech-empfindlichkeit begrenzt w,-r(leii, und zwar bis auf ± i Oio \-om Endwert. Gemäß der Erfindung wird der Ausgleich der zeitlichen Verzögerung des Regelvor- Z-, ,&anges und die- Begrenzung der Anspre#ch- empfindlichkeit daidurch erreicht, daß ein Punkt des RegeIkreises, dessen Potential sich bei Störung des Gleichgewichtes im Regelkreis verschiebt, und ein Punkt des Kompensations- kreises, welcherbei stromloser#Kompensations- wicklung gleiches Potential wie der Punkt des Regelkreises besitzt, über stromabhängige Widerstände verbunden sind. Als strom- abhängige Widerstände können Gleichrichter in der Durchlaßrichtung verwendet werden. Bei der Schaltung nach Fig. i ist dies in der Weise durchgeführt, daß zwischen den Punkt 8 des Regelbrücken-kreises und den Punkt 9 des Kompensatiansbrückenkreises zwei parallel und in der Durchlaßrichtung entgegengesetzt geschaltete Gleichrichter 15 geschaltet sind. Über diese Gleichrichter kann der Regelbrückenkreis auf die Spannungs- verhältni#se im Kompensationsbrückenkreis Einfluß nehmen. Zur Erläuterung der Erfin- dung sei zunächst angenommen, daß beide Brückenkreise so abgeglichen sind, daß die Diagonalströrne zwischen den Punkten 7, 8 und 9, io,gleich Null sind. Ändert sich der innere Widerstand der Röhre 14 nur um einen kleinen Wert, z. B. durch Veränderung des Meßwertes unter i %, so, fließt ein kleiner Diagonalstrom zwischen den Punkten 7 und 8 des Regelbrückenkreises, der das Potential des Punktes 8 gegenüber dem des Punktes 9 verschiebt. Dies hat zur Folge, daß über die Verbindung zwischen den Brüdkenzweigen II und III auch in der Bi-ücke III, IV die be- stehenden Spannungsverhältnisse gcstört werden und sich der Diagonalstrom zwischen den Punkten 9 und io, der über die Spule 2 fließt, ändert. Hierdurch wird die kleine Än- derung des Meßwertes wieder so, weit aus- geglichen, daß die Fahne 16 des Regelorgans im Unempfindlichkeitsbereich von ± i % festgehalten wird. Liegt eine größere Änderung des Meß- wertes über i % vor, so überwiegt das Dreh- moment der Meßspule i so stark, daß die Fähne 16 ausgelenkt wird und damit der innere Widerstand der Röhre 14 SO w(2it ge- ändert wird, daß das Steuerrelais i i zum An- sprechen kommt und eine Verstellung des Zeigers des Meßinstruments veranlaßt. Dabei ändert sich auch die Potentialdifferenz zwi- schen den Punkten 8 und 9, so daß der über die Punkte 9 und io fließende Kompensations- strom entsprechend gefälscht wird. Da zwischten, diie Punkte 8 und 9 veränderliche Widerstände mit negativen Koeffizienten ge- schaltet sind, nimmt, entsprechend den Forde- rungen der pendelungsfreien Einreglung des Meßinstruments, die Fälschung des Kompen- sationsstromes mit zunehmender Meßwert- abweichung ab. Bei der Betrachtung der Einflußnahme des Regelkreises auf den Kompensationskreis war zunächst angenommen, daß beide Kreise so abgeglichen sind, daß der Diaganalstrom Null ist. Für den Regelkreis trifft diese Annahme für den abgeglichenen Zustand zu, Im Korn- pensationskreis ist' dagegen die Brücken- schaltung in der Regel nicht abgeglichen, da im Diagonalzweig ständig ein solcher Strom fließen muß, daß das Drehmornent der SpUle 2 gerade das Drehmoment der Spule i aus- gleicht. Der Punkt 9 des Kompensations- kreises befindet sich also im Ruhezustand nicht genau auf dem gleichen Potential wie der Punkt 8 des Regelkreises. Eine merkbare Rückwirkung des Ko#mpensationskreises auf den Regelkreis, die etwa ein Ansprechen des Steuerrelais ii zur Folge haben könnte, ist jedoch nicht möglich, da der Strom im Kom- pensationskreis nur etwa 5 1/o des Stromes im Regelkreis beträgt. Es können selbstverständlich durch die er- findungsgemäße Einrichtung an Stelle von Großinstrumenten auch Regelvorrichtungen zur Regelung beliebiger Meßgrößen gesteuert werden.
Claims (2)
- PATEN TANSPR ÜC IIL: i. Einrichtung zur Steuerung von Großinstrumenten oder Regelvorrichtungen, bei denen ein Regelkreis und ein von diesem elektrisch unabhängiger Kompensationskreis vorgesehen ist, dadurc ' h gekennzeichnet, daß ein Punkt des Regelkreises, dessen Potential sich bei Störung des Gleichgewichtes im Regelkreis verschiebt, und ein Punkt des Kompensationskreises, welcher bei strornloser Kompensations-,vickfung gleiches Potential wie der Punkt des Regelkreises besitzt, üb#er stromabhängige Widerstände verbunden sind.
- 2. Einrichtung nach Anspruch i, da,-durch gekennzeichnet, daß als stromabhängige Widerstände Gleichrichter in der Durchlaßrichtung verwendet werden. 3. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dein Punkt des Kompensationskreises verbundene Punkt des Regelkreises sich an der Stelle befindet, an der zwei Zweige der Regelbrückenschaltung mit festen Widerständen und der das Steuerrelais enthaltende Diagonalzweig der Brückenschaltung zusammentreffen. 4. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Punkt des Regelkreises verbundene Punkt des Kompensationskreises sich an der Stelle befindet, an der zwei Zweige des Kompensationsbrückenkreises mit festen Widerständen und derdieKompensationsspule enthaltende Diagonalzweig der Brückenschaltun'-, zusammentreffen. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschriften -Nr. 3C12 016, 5 ig t)62. -16 1 950-
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DES133483D DE765774C (de) | 1938-08-14 | 1938-08-14 | Einrichtung zur Steuerung von Grossinstrumenten oder Regelvorrichtungen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DES133483D DE765774C (de) | 1938-08-14 | 1938-08-14 | Einrichtung zur Steuerung von Grossinstrumenten oder Regelvorrichtungen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE765774C true DE765774C (de) | 1952-12-22 |
Family
ID=7539418
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DES133483D Expired DE765774C (de) | 1938-08-14 | 1938-08-14 | Einrichtung zur Steuerung von Grossinstrumenten oder Regelvorrichtungen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE765774C (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1268255B (de) * | 1962-01-20 | 1968-05-16 | Kabushikikaisha Tokyo Keiki Se | Elektrisches Regelsystem |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE362016C (de) * | 1922-10-21 | Erich Roucka | Einrichtung zur Fernanzeige, Registrierung usw. der Intensitaet einer sich aendernden, physikalischen oder anderen (chemischen) Groesse | |
DE461950C (de) * | 1926-09-24 | 1928-07-03 | Siemens & Halske Akt Ges | Elektrische Steuervorrichtung |
DE519962C (de) * | 1926-07-31 | 1931-03-16 | F E H Edy Velander | Empfangsanordnung fuer eine nach dem Kompensationsverfahren fernuebertragene Messgroesse |
-
1938
- 1938-08-14 DE DES133483D patent/DE765774C/de not_active Expired
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE362016C (de) * | 1922-10-21 | Erich Roucka | Einrichtung zur Fernanzeige, Registrierung usw. der Intensitaet einer sich aendernden, physikalischen oder anderen (chemischen) Groesse | |
DE519962C (de) * | 1926-07-31 | 1931-03-16 | F E H Edy Velander | Empfangsanordnung fuer eine nach dem Kompensationsverfahren fernuebertragene Messgroesse |
DE461950C (de) * | 1926-09-24 | 1928-07-03 | Siemens & Halske Akt Ges | Elektrische Steuervorrichtung |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE1268255B (de) * | 1962-01-20 | 1968-05-16 | Kabushikikaisha Tokyo Keiki Se | Elektrisches Regelsystem |
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