DE966809C

DE966809C - Anordnung zur elektrischen Regelung technisch-physikalischer Betriebsgroessen unter Verwendung eines Stellmotors

Info

Publication number: DE966809C
Application number: DEA10359D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Eduard Krochmann
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1939-10-11
Filing date: 1939-10-11
Publication date: 1957-09-12

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 12. SEPTEMBER 1957

A 1035p VIIIb 12i c

ist als Erfinder genannt worden

Es ist bereits eine Anordnung zur elektrischen Regelung technisch-physikalischer Betriebsgrößen vorgeschlagen worden, bei der der Steuerimpuls direkt oder unter Zwischenschaltung eines Relais bzw. eines Verstärkers auf ein elektrisches Speicherglied, vorzugsweise einen Kondensator, geleitet und zur Herstellung des Rückführeinflusses verwendet wird. Die Anordnung kann so aufgebaut sein, daß die aus dem Vergleich zwischen Soll- und Istwert der Regelgröße und dem Rückführeinfluß herrührenden Ströme über einen Verstärker einem Stellmotor zugeführt werden, wobei der Rückführeinfluß von der Ausgangsspannung des Verstärkers, der die Ankerspannung für den Stellmotor liefert, abgeleitet wird.

Nun besitzt kein Motor ideale Anlaufverhältnisse, und ist — wie bei jedem verstellbaren Organ — eine Reizschwelle vorhanden, die zunächst überwunden werden muß, bis der Anlauf beginnt. Der Anlauf vollzieht sich nicht entsprechend der angelegten Spannung. Tritt am Ausgang des Verstärkers eine von Null ausgehende Ausgangsspannung auf, so steht der Stellmotor, dem diese Spannung zugeführt wird, zunächst so lange still, bis die Reizschwelle überschritten wird. Alsdann haben sich allerdings die elektrischen bzw. magnetischen Felder in dem Motor schon so stark ausgebildet, daß bei geringem weiterem Anstieg der Spannung plötzlich ein sehr schneller Anlauf erfolgt. Die Drehzahl ist also nicht eindeutig propor-

709 672/57

tional der angelegten Spannung. Daraus ergibt sich aber eine mitunter merkliche Verschlechterung des Regelergebnisses.

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur elekirischen Regelung technisch-physikalischer Betriebsgrößen unter Verwendung eines Stellmotors, der abhängig von dem Vergleich zwischen Ist- und Sollwert der Regelgröße und einem Rückführ einnuß über einen Verstärker gesteuert wird, wobei zur ίο Herstellung des Rückführeinfiusses ein elektrisches Speicherglied, vorzugsweise ein Kondensator, verwendet wird. Erfindungsgemäß wird der Rückführeinfluß zwecks Verbesserung der Anlauf Verhältnisse des Stellmotors von dessen Drehzahl abhängig gemacht.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigt Fig. ι ein Ausführungsbeispiel mit einer Tachometermaschine,

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel mit der erwähnten B rückenschal tung.

In beiden Fällen ist eine Gegenkopplung auf dem Verstärkereingang vorgesehen.

In Fig. ι bezeichnet ι die geregelte Anordnung, die also beispielsweise eine Kraftmaschine, ein elektrischer Generator, ein Verteilungsnetz sein kann. Von dieser geregelten Anordnung wird über die gestrichelte Einflußleitung 2 ein Meßwert geführt, der dem jeweiligen Istwert entspricht. 3 ist ein SoIlwertgeber beliebiger Bauart. Die dem Istwert und dem Sollwert entsprechenden Ströme werden gegeneinandergeschaltet, so daß ihre vorzeichenrichtige Differenz auf der Leitung 4 durch den Verstärker 5 fließt. An dem Ausgang des Verstärkers ist der Stellmotor 6 angeschlossen. Die Anordnung enthält ferner eine Tachometermaschine 7, die, wie schematisch angedeutet ist, mit dem Stellmotor oder mit der geregelten Anordnung in Verbindung stehen kann und in jedem Augenblick eine Drehzahl annimmt, die der Drehzahl des Stellmotors entspricht. Die Ausgangsspannung der Tachometermaschine 7 wird an einem Widerstand 8, der zur Einstellung der Amplitude des Stabilisierungseinflusses dient, abgegriffen und schließlich dem Eingang des Verstärkers 5 zugeführt. In diesem Teil der Schaltung ist zur Herstellung des Rückführeinflusses ein Kondensator 9 sowie ein verstellbarer Widerstand 10 zur Veränderung der Zeitkonstanten des Rückführeinflusses vorgesehen. Je größer die Drehzahl des Stellmotors 6 bzw. die Stellgeschwindigkeit in der geregelten Anordnung 1 ist, um so größer ist auch die Drehzahl der Tachometermaschine bzw. die von ihr erzeugte Spannung, die über den Kondensator 9 und die Gegenkopplung im Verstärker 5 den Stellmotor 6 wieder beeinflußt.

Bei der Anordnung nach Fig. 2 sind für übereinstimmende Teile dieselben Bezeichnungen angewandt. Auch hier wird von der geregelten Anordnung der Istwert über die Leitung 2 übertragen, mit einem von dem Sollwertgeber 3 kommenden Strom zusammengesetzt und das Ergebnis über die Leitung 4 vorzeichenrichtig dem Verstärker 5 zugeleitet. An die Ausgangsklemmen des Verstärkers ist nun eine Brückenschaltung angeschlossen, die die Widerstände R₁, R₂, R₃ und den Stellmotor 6 enthält. Der Stellmotor wird also immer bei einer Störung des Brückengleichgewichts mit einem entsprechenden Strom gespeist. Die an der Brücke auftretende Spannung wird ähnlich wie vorher über einen Widerstand 8 geleitet, der zur Veränderung der Amplitude des Rückführeinflusses dient. Auch hier sind wieder der Kondensator 9 und die Gegenkopplung auf dem Verstärkereingang vorgesehen; der in diesem Stromkreis noch vorhandene Widerstand 10 dient zur Einstellung der Zeitkonstanten des Rückführeinflusses. Diese Anordnung ergibt wegen des Ersatzes der Tachometermaschine durch eine Brückenschaltung eine Vereinfachung des schaltungsmäßigen Aufwandes.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Anordnung zur elektrischen Regelung technisch-physikalischer Betriebsgrößen unter Verwendung eines Stellmotors, der abhängig von dem Vergleich zwischen Soll- und Istwert der Regelgröße und einem Rückführeinfluß über einen Verstärker gesteuert wird, wobei zur Herstellung des Rückführeinflusses ein elektrisches Speicherglied, vorzugsweise ein Kondensator, verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückführeinfluß zwecks Verbesserung der Anlaufverhältnisse des Stellmotors von dessen Drehzahl abhängig gemacht ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführkraft in Form einer Gleichspannung geliefert und auf dem Eingang des zur Speisung des Stellmotors dienenden Verstärkers gegengekoppelt wird.

3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführspannung von einer. Tachometermaschine geliefert wird, die mit dem Stellmotor bzw. mit der geregelten Anordnung mechanisch verbunden ist (Abb. 1).

4. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführspannung \Όη einer Brückenschaltung geliefert wird, die in einem Zweig den Stellmotor enthält (Abb. 2).

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 621 258, 732 064, 232363. 767721, 439946;

USA.-Patentschriften Nr. 2 113 164, 1 633 822; britische Patentschrift Nr. 489 271; schweizerische Patentschrift Nr. 202951.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen