DE905208C - Regulator for temperature, pressure, quantity, fluid level and other control variables - Google Patents

Regulator for temperature, pressure, quantity, fluid level and other control variables

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DE905208C
DE905208C DEP1971D DEP0001971D DE905208C DE 905208 C DE905208 C DE 905208C DE P1971 D DEP1971 D DE P1971D DE P0001971 D DEP0001971 D DE P0001971D DE 905208 C DE905208 C DE 905208C
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Germany
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measuring mechanism
actuator
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DEP1971D
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German (de)
Inventor
Dipl-Ing Helmut Stock
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Julius Pintsch AG
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Julius Pintsch AG
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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
    • G05B11/012—Automatic controllers electric details of the transmission means

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Fluid Pressure (AREA)

Description

Regler für Temperatur, Druck, Menge, Flüssigkeitsstand und sonstige Regelgrößen Bei Reglern für Temperatur, Druck, Menge, Flüssigkeitsstand, oder sonstige Regelgrößen tritt bekanntlich häufig der Übelstand auf, daß bei einer Regelabweichung das Stellglied, beispielsweise infolge der Anlaufzeit der Regelstrecke, einer Verzögerung oder Nacheilung im Fühler oder im Meßwerk, weiter verstellt wird, als zur Beseitigung dien Regelabweichung erforderlich ist, und damit ein Überregeln, d. h. eine unzulässige Überschreitung des Sollwertes. in ,entgegengesetzter Richtung, verursacht wird. Dies führt leicht zu unerwünschten P'endelungen der Regelgröße um ihren Sollwert; die in vielen Fällen die Anordnung von Stabilisierungseinrichtungen erforderlich machen.Regulator for temperature, pressure, quantity, liquid level and others Controlled variables With controllers for temperature, pressure, quantity, liquid level, or other As is well known, controlled variables often suffer from a control deviation the actuator, for example due to the start-up time of the controlled system, a delay or lag in the sensor or in the measuring mechanism is further adjusted than to eliminate it the control deviation is required, and thus an overregulation, d. H. an impermissible Exceeding the setpoint. in the opposite direction. This easily leads to undesired fluctuations in the controlled variable around its setpoint; which in many cases require the arrangement of stabilizing devices do.

Gemäß der Erfindung werden derartige Pendel.ungen dadurch vermieden oder wenigstens auf ein unschädliches Maß herabgesetzt, daß zwischen dem Meßwerk und dem Stellglied eine -Ü'bersetzung angeordnet wird, die vom Meßwerk aus derart gesteuert wird, d@aß der Ausschlag des Meßwerkes im mittleren Teil des Meßwerkausschlagbeneiches mit einer kleineren Übersetzung auf das Stellwerk übertragen wird als an den Enden des Meßwerkauss-chlagbereiches.According to the invention, such Pendel.ungen are avoided or at least reduced to a harmless level that between the measuring mechanism and the actuator a -Ü'translation is arranged, which from the measuring mechanism from such is controlled, d @ aß the deflection of the measuring mechanism in the middle part of the measuring mechanism deflection area is transmitted with a smaller translation to the signal box than at the ends of the movement range.

Hierdurch wird erreicht, daß kleine Änderungen der Regelgröße und die dadurch hervorgerufenen Ausschläge des bei diesem Sollwert der Regelgröße etwa in dl--r Mitte seines Ausschlagbereiches befindlichen Meßwerkes infolge der dann eingeschalteten kleinen Übersetzung verhältnismäßig kleine Verstellungen des Stellgliedes zur Folge habe, die ein Überregeln ausschließen. Nur wenn sich das Meßwerk in der einen oder anderen Richtung weiter von seiner Mittelstellung entfernt; gelangt die große Übersetzung zur Wirkung, die eine weitergehende Verstellung des Stellgliedes herbeiführt.This ensures that small changes in the controlled variable and the resulting deflections of the controlled variable at this setpoint value, for example in the middle of its deflection area due to the then switched on small translation relatively small adjustments of the actuator that rule out overriding. Only if that Measuring mechanism further away from its central position in one direction or the other; got the large translation to the effect, the further adjustment of the actuator brings about.

Die Übersetzung zwischen Meßwerk und Stellglied kann gemäß einer ersten Ausführungsform gebildet werden durch ein quer zur Bewegungsrichtung der mit dem Meßwerk und dem Stellglied verbundenen Teile der Übertragungseinrichtung verschiebbares Walzenpaar, von dem :sich die eine Walze gegen eine an dem mit dem Meßwerk verbundenen Teil der Übertragungseinrichtung angebrachte schiefe Ebene und die andere Walze gegen das mit dem Stellglied verbundene Teil der Übertragungseinrichtung stützt und deren Querverschiebung durch eine Leitkurve gesteuert wird.The translation between the measuring mechanism and actuator can according to a first Embodiment are formed by a transverse to the direction of movement with the Measuring mechanism and the actuator connected parts of the transmission device displaceable Pair of rollers, one of which: one roller against one on the one connected to the measuring mechanism Part of the transfer device attached inclined plane and the other roller against the part of the transmission device connected to the actuator and whose transverse displacement is controlled by a guide curve.

Um eine möglichst geringe Neigung der schiefen Ebene zu erhalten, kann auch das mit dem Stellglied verbundene Teil der Übertragungseinrichtung an dem nach dem Walzenpaar zu gelegenen Ende als, schiefe Ebene ausgebildet sein.In order to keep the incline as low as possible, can also the part of the transmission device connected to the actuator the end to be located after the pair of rollers as an inclined plane.

Von den erwähnten schiefen Ebenen kann eine oder können auch beide einstellbar sein, so daß durch Änderung der Neigung ein anderes Übersetzungsverhältnis herbeigeführt werden kann, was zur Anpassung des Reglers an bestimmte Aufgaben erwünscht sein kann.One or both of the inclined planes mentioned can be used be adjustable, so that a different gear ratio by changing the inclination can be brought about what is desired to adapt the controller to specific tasks can be.

Gemäß einer zweiten Ausführungsform der E'rfindung kann die Übersetzung zwischen Meßwerk und Stellglied durch eine drehbar gelagerteNockenscheihe gebildet werden, die sich einerseits. gegen das mit dem Meßwrerk verbundene Teil der Übertragungseinrichtung abstützt und deren Winkelstellung mittels einer an ihrer Achse befestigten, sich mit dem freien Ende gegen eine Leitkurve stützenden Armes geändert wird. Da in diesem Fall der dem Ausschlag des Meßwerkes entsprechende Hab der Nockenscheibe verhältnismäßig klein ist und daher auch das freie Ende des- sich gegen die Leitkurve abstützenden Armes eine kleine Bewegung ausführt, wird zweckmäßig die Leitkurve gleichzeitig mit der Nockenscheibe derart bewegt, und zwar wird diese Bewegung mit einer entsprechenden Übersetzung vom Meßwerk aus herbeigeführt, so daß die Abrollbahn des freien Endes. des mit der Nockenscheibe verbundenen Armes eine entsprechende Verlängerung erfährt. Hierdurch wird eine entsprechende Verlängerung der Leitkurve erzielt und die Steuerung der Nockenscheibe erleichtert.According to a second embodiment of the invention, the translation Formed between the measuring mechanism and the actuator by a rotatably mounted cam plate be that on the one hand. against the part of the transmission device connected to the measuring unit supported and their angular position by means of a fixed on their axis, themselves with the free end against a guide curve supporting arm is changed. Because in this Case of the cam disk corresponding to the deflection of the measuring mechanism is small and therefore also the free end of the one which is supported against the guide curve If the arm makes a small movement, the guide curve is expediently at the same time moved with the cam disc in such a way, and that this movement is with a corresponding Translation brought about by the measuring mechanism, so that the rolling path of the free end. of the arm connected to the cam disc is extended accordingly. This results in a corresponding lengthening of the guide curve and the control the cam disc facilitated.

Um einen größeren Regelbereich zu erhalten, wird die Leitkurve vorteilhaft auswechselbar ausgebildet, so daß leicht und schnell eine dem jeweiligen Zweck am besten entsprechende Leitkurve eingesetzt werden kann. Auch ist es, möglich, eine Mehrzahl verschiedener Leitkurven auf dem Mantel eines Zylinders anzuordnen, so daß durch Drehen des Zylinders die einzelnen Leitkurven wahlweise in Eingriff mit dem von ihnen gesteuerten Teil gebracht werden können.The guide curve is advantageous in order to obtain a larger control range designed to be interchangeable, so that easily and quickly one for the respective purpose on best corresponding guide curve can be used. It is also possible to have a To arrange a plurality of different guide curves on the jacket of a cylinder, see above that by turning the cylinder, the individual guide cams are optionally in engagement with can be brought to the part controlled by them.

Bei einem Regler der behandelten Art kann es vorkommen, daß der Regelbereich sich ändert, weil beispielsweise die Gleichgewichtslage des Stellgliedes eine andere wird, so daß Pendelungen um eine neue Lage auftreten, die von der Ausgangs-Lage verschieden ist. Um in diesem Fall die Pendelbewegungen abdämpfen zu können, muß auch die die Steuerung :des Übersetzungsverhältnisses bewirkende Leitkurve entsprechend verschoben werden. Zu diesem Zweck ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung die Leitkurve auf einer Führungsstange längs verschiebbar angeordnet und mit dieser durch eine Kupplung verbunden, die bei Berühren der an der Leitkurve angeordneten, zweckmäßig einstellbaren Ehdanschläge für das, von der Leitkurve gesteuerteTeil gelöst wird. Infolgedessen kann, wenn der Regler beispielsweise infolge Vierschiebung der Gleichgewichtslage eine über die normale Pendelbewegung hinausgehende Bewegung ausführt, die Leitkurve dieser Bewegung folgen und sich entsprechend dieser neuen Gleichgewichts= sage einstellen.With a controller of the type discussed, it can happen that the control range changes because, for example, the equilibrium position of the actuator is different so that oscillations occur around a new position from the starting position is different. In order to be able to dampen the pendulum movements in this case, must also the guide curve effecting the control of the transmission ratio accordingly be moved. To this end, according to a further feature of the invention the guide curve is arranged on a guide rod so that it can be displaced longitudinally and with this connected by a coupling which, when touching the one arranged on the guide curve, appropriately adjustable end stops for the part controlled by the guide cam is resolved. As a result, when the controller, for example, as a result of four-shift the equilibrium position a movement that goes beyond the normal pendulum movement executes, the guide curve will follow this movement and adjust itself accordingly to this new one Adjust equilibrium.

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE: i. Regler für Temperatur, Druck, Menge, Flüssigkeitsstand oder sonstige Regelgrößen, gekennzeichnet durch eine zwischen dem Meßwerk und dem Stellglied angeordnete Übersetzung, die vom Meßwerk aus derart gesteuert wird, daß der Ausschlag des Meßwerkes im mittleren Teil des Meßwerkausschlagbereiches mit einer kleineren Übersetzung auf das Stellglied übertragen wird als an den Enden des Meßwerkausschlagbereiches. PATENT CLAIMS: i. Regulator for temperature, pressure, quantity, liquid level or other controlled variables, characterized by a between the measuring mechanism and the Actuator arranged translation, which is controlled by the measuring mechanism from such that the deflection of the measuring mechanism in the middle part of the measuring mechanism deflection range with a smaller translation is transmitted to the actuator than at the ends of the measuring mechanism deflection range. 2. Regler nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Übersetzung zwischen Meßwerk und Stellglied durch ein quer zur Bewegungsrichtung der mit dem Meßwerk und dem Stellglied verbundenen Teile .der Übertragungseinrichtung verschiebbares Walzenpaar gebildet wird, von dem :sich die eine Walze gegen eine an dem mit dem Meßwerk verbundenen Teil der Übertragungseinrichtung angebrachte schiefe Ebene und die andere Walze gegen das mit dem Stellglied verbundene Teil der Übertragungseinrichtung stützt, und deren 0uerverbindung durch eine Leitkurve gesteuert wird. 2. Regulator according to claim i, characterized in that that the translation between measuring mechanism and actuator by a transverse to the direction of movement the parts connected to the measuring mechanism and the actuator. of the transmission device displaceable roller pair is formed, of which: one roller against a attached to the part of the transmission device connected to the measuring mechanism inclined plane and the other roller against the part connected to the actuator the transmission device supports, and their external connection by a guide curve is controlled. 3. Regler nach Anspruches dadurch gekennzeichnet, daß die Walze sich auch andererseits gegen eine an dem mit dem Stellglied verbundenen Teil der Übertragungseinrichtung angebrachte schiefe Ebene stützt. 3. Regulator according to claim, characterized in that the roller on the other hand against a part of the connected to the actuator Transmission device attached inclined plane supports. 4. Regler nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet; daß die Neigung der schiefen Ebene einstellbar ist: 4. Regulator according to claim 2 and 3, characterized; that the inclination of the inclined plane is adjustable is: 5. Regler nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Übersetzung zwischen Meßwerk und Stellglied durch eine drehbar gelagerte Nockenscheibe gebildet wird, die sich einerseits gegen das mit dem Meßwerk verbundene Teil der Übertragungseinrichtung und andererseits gegen das mit dem Stellwerk verbundene Teil derÜbertragungseinrichtung abstützt, und deren Winkelstellung mittels eines an ihrer Achse befestigten, sich mit dem freien Ende gegen eine Leitkurve stützenden Armes geändert wird. 5. Regulator according to claim i, characterized in that the translation between Measuring mechanism and actuator are formed by a rotatably mounted cam disk, on the one hand against the part of the transmission device connected to the measuring mechanism and on the other hand against the part of the transmission device connected to the interlocking supports, and their Angular position by means of one on its axis fixed arm supporting itself with the free end against a guide curve will. 6. Regler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitkurve oder ihre Führungsstange vom Meßwerk über eine gleichbleibende Übersetzung verstellt wird. 6. Regulator according to claim 5, characterized in that the guide curve or their guide rod adjusted by the measuring mechanism via a constant translation will. 7. Regler nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitkurve auswechselbar ist. B. Regler nach Anspruch i bis 6, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von verschiedenen Leitkurven, die beispielsweise durch Drehen eines Zylinders, auf dessen Mantellinie sie angeordnet sind', wahlweise in Eingriff mit dem von ihnen gesteuerten Teil gebracht werden können. g. Regler nach Anspruch i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitkurve auf einer Führungsstange längs verschieblich angeordnet und mit dieser durch eine Kupplung verbunden ist, die bei Berühren der an der Leitkurve angeordneten, zweckmäßig einstellbaren Endanschläge für das von der Leitkurve gesteuerte Teil gelöst ist.7. Regulator according to claim i to 6, characterized in that the guide curve is interchangeable. B. Controller according to claim i to 6, characterized by a plurality of different guide curves, for example by turning a cylinder on whose surface line they are arranged ', optionally in engagement with that of them controlled part can be brought. G. Regulator according to Claims 1 to 8, characterized characterized in that the guide cam is arranged to be longitudinally displaceable on a guide rod and is connected to this by a coupling which, when touched, is connected to the guide curve arranged, appropriately adjustable end stops for the controlled by the guide cam Part is solved.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1064740B (en) * 1954-11-09 1959-09-03 Siemens Ag Multiple control arrangement with setpoint adjuster that allows the controlled variables to be changed in a non-linear function sequence
DE1078363B (en) * 1955-03-08 1960-03-24 Siemens Ag Controller with an additional measuring mechanism that responds to sudden control deviations
DE1200035B (en) * 1958-10-18 1965-09-02 J C Eckardt A G Regulator operated by pressure medium with non-linear proportional behavior

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