Patentanspruch:
Schaltung für pneumatische Regelgeräte mit Rückkopplung, bestehend aus mindestens einem
Verstärker, der ein vom Istwert und von im Rückkopplungszweig angeordneten Zeitgliedern
abhängiges Ausgangssignal erzeugt, das zur Bildung eines Mitkopplungssignals dient, wobei mit Hilfe von
Druckteilern aus dem Istwert und Mitkopplungssignal ein der Summe entsprechender Druck gebildet
wird, der als Eingangssignal des als Differenzdruckverstärker
ausgebildeten Verstärkers dient, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Bildung eines Pl-Relais an dem Widerstand (17), der zu dem
Druckteiler (Istwertdruckteiler) gehört, dessen anderer Widerstand vom Istwert (x) beaufschlagt ist,
der Ausgangsdruck ^ über ein Zeitglied (21) anliegt,
und an dem anderen Eingang des Differenzdruckverstärtcers
(10) eine konstante Druckgröße (Ko) anliegt
Die Erfindung betrifft eine Schaltung für pneumatische Regelgeräte mit Rückkopplung, bestehend aus
mindestens einem Verstärker, der ein vom Istwert und von im Rückkopplungszweig angeordneten Zeitgliedern
abhängiges Ausgangssignal erzeugt, das zur Bildung eines Mitkopplungssignals dient, wobei mit
Hilfe von Druckteilern aus dem Istwert und Mitkopphingssignal
ein der Summe entsprechender Druck gebildet wird, der als Eingangssignal des als Differenzdruckverstärker
ausgebildeten Verstärkers dient.
Es sind Schaltungen für pneumatische Regler bekannt (Kietschmer: Pneumatische Regler, Düsseldorf
1958, S. 26-29), bei denen ein sog. Büchsenregler vorgesehen ist, der aus mehreren, durch Membranen
unterteilten Druckkammern besteht. Der Ausgangsdruck, der in einer der Druckkammern durch die
Steuerung eines Düsen-Prallplattensystems erzeugt wird, wird über eine Rückführung mit einer Nachstelldrossel
einem Speichertopf zugeführt Dieser ist durch eine Membran abgeschlossen, die wiederum über eine
Düsen-Prallplattenanordnung und eine Kaskade einen Zwischendruck in einer der Ausgangsdruckkammer
entgegenwirkenden Druckkammer hervorruft, der gleichzeitig auch über eine P-Drossel dem Ausgangsdruck
überlagert wird. Durch diese Ausgestaltung wird eine nachgebende Rückführung erreicht, bei der der
Speichertopf als Zeitglied im Rückkopplungszweig wirkt Der Nachteil dieser Anordnungen ist der
komplizierte Aufbau, der viele aufeinander abgestimmte Membranen und zwei Düsen-Prallplattensysteme erfordert
Solche Anordnungen weisen daher neben der unvermeidbaren Schwingungsanfälligkeit, aufgrund des
vorzusehenden mechanischen Vergleichssystems, auch den Nachteil einer relativ großen Störanfälligkeit auf.
Zur Verkleinerung oder Beseitigung des Regelfehlers sind auch sog. Nachhalter-Anordnucgen bekannt
(Kretschmer: Pneumatische Regler, Düsseldorf
ίο 1958, S. 34-36), die auch zur Eindämmung der
Schwingungen beihelfen können, wenn der Regelkreis schneller anspricht, als ihm der Regler folgen kann.
Auch bei diesen Nachhaltern ist jedoch eine Anordnung von mehreren, durch Membranen gegeneinander
getrennten Druckkammern notwendig, die ebenfalls mindestens ein Düsen-Prallplattensystem steuern. Auch
hier treten daher die vorher erwähnten Nachteile des komplizierten Aufbaus und der Anordnung eines
mechanischen, mit Membranen ausgerüsteten Vergleichssystems auf. Dazu kommt der Nachteil, daß diese
Nachhalter eine Dämpfungswirkung ausüben, die die
Ansprechempfindlichkeit der Regelung in an sich
unerwünschter Weise herabsetzt
Es wurde auch schon eine Schaltung vorgeschlagen
(DE-PS 18 01 240), bei der ein mechanisches Vergleichssystem zur Bildung der Differenz aus Istwert und
Sollwert als Gegen- und Mitkopplungssignal entfällt
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Vorschlag so zu verbessern, daß auch
andere Anwendungsfälle mit erfaßt werden können, wobei einfache und raumsparende Ausführungen
pneumatischer Regelgeräte realisiert werden können.
Die Erfindung besteht darin, daß zur Bildung eines PI-Relais an dem Widerstand, der zu dem Druckteiler
gehört (Istwertdruckteiler), dessen anderer Widerstand vom Istwert beaufschlagt ist, der Ausgangsdruck über
ein Zeitglied anliegt und an dem anderen Eingang des Differenzdruckverstärkers eine konstante Druckgröße
anliegt
Das so gebildete PI-Relais weist den Vorteil auf, daß
es einfach aufgebaut werden kann und nicht schwingungsanfällig ist
In der Zeichnung ist ein Schaltbild eines PI-Relais gezeigt, bei dem ein Differenzdruckverstärker 19 mit
Eingangssignalen E+ und E beaufschlagt wird, von
denen das E+ -Signal dem aus den Widerständen 15 und
17 gebildeten Druckteiler entnommen ist An dem
Widerstand 15 liegt dabei der Istwert χ an.
Das Zr-Signal wird von einer konstanten Druckquelle
so ko entnommen. Der Ausgangsdruck y wird über das
Verzögerungsglied 21 an den Istwertdruckteiler rückgeführt, und zwar an dessen Widerstand 17.