DE1078363B

DE1078363B - Controller with an additional measuring mechanism that responds to sudden control deviations

Info

Publication number: DE1078363B
Application number: DES42964A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Wilhelm Kafka; Dr-Ing Georg Sichling
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1955-03-08
Filing date: 1955-03-08
Publication date: 1960-03-24

Description

DEUTSCHESGERMAN

Bei Regelstrecken mit mehreren Speichern, d. h. mehreren trägheitsbehafteten Gliedern, ist es im allgemeinen trotz Anwendung eines IPD-Reglers nicht möglich, eine plötzliche Störung so schnell auszuregeln, wie dies an sich durch die Leistungsfähigkeit des Stellgliedes möglich wäre. Dies beruht darauf, daß das Stellglied noch während des Regelvorganges durch den Regler zurückgeholt wird, um Schwingungen zu vermeiden.In the case of controlled systems with several stores, i. H. several members subject to inertia, it is in general Despite the use of an IPD controller, it is not possible to correct a sudden fault so quickly, how this would be possible by the performance of the actuator. This is based on that the actuator is brought back by the controller during the control process to avoid vibrations to avoid.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Regler, der langsame Regelabweichungen stetig ausregelt, mit einem auf sprunghafte Regelabweichungen ansprechenden zusätzlichen Meßwerk. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, einen Regler zu schaffen, der bei gegebener Äusregelzeit mit knappster Bemessung des Stellgliedes auskommt.The invention relates to a controller that regulates slow control deviations continuously, with an additional measuring mechanism responding to sudden deviations. It is based on the task to create a controller that with a given correction time with the smallest dimensioning of the actuator gets by.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das zusätzliche Meßwerk in Verbindung mit einem Begrenzer integrierend wirkt, so· daß eine konstante Hilfsstellgröße erzeugt wird, die das Stellglied in der betreffenden Endlage für eine Zeitdauer hält, die der Größe der den Bereich stetiger Regelung überschreitenden Regelabweichung proportional ist.This object is achieved according to the invention in that the additional measuring mechanism is connected has an integrating effect with a limiter, so that a constant auxiliary manipulated variable is generated which the actuator holds in the relevant end position for a period of time that corresponds to the size of the area of continuous regulation exceeding control deviation is proportional.

Durch die Erfindung werden plötzliche Änderungen von Störgrößen bzw. die durch sie hervorgerufene dynamische Regelabweichung dahingehend ausgewertet, wieviel Zeitintegral des Hilfsstellimpulses notwendig ist, um die Störungen schnellstens zu beseitigen. Dementsprechend wird das Stellglied gesteuert.The invention eliminates sudden changes in disturbance variables or those caused by them dynamic control deviation evaluated to determine how much time integral of the auxiliary control pulse is necessary is to eliminate the disturbances as quickly as possible. The actuator is controlled accordingly.

Hierbei wird neben der normalen, durch eine stetige Grundregelung gegebenen Verstellung des Stellgliedes eine zusätzliche Verstellung erzeugt. Diese wird auch bei verhältnismäßig kleinen Störungen das Stellglied in die zugeordnete Endlage bringen. Gleichzeitig wird die Dauer des Hilfsstellimpulses so bemessen, daß sie der Größe der Störung oder der durch die Störung bedingten Regelabweichung entspricht. Dadurch werden kürzeste Ausregelzeiten ermöglicht. Der stationäre Ausgleich von Störgrößen durch die stetige Regelung kann durch an sich beliebige bekannte Regeleinflüsse erreicht sein, etwa durch einen P- und/oder einen I-Einfluß. Hierdurch wird das Stellglied nur so weit verstellt, wie zum Ausgleich der jeweiligen Störgrößen im stationären Zustand erforderlich ist.In addition to the normal adjustment of the Actuator generates an additional adjustment. This is also the case with relatively small disturbances Bring the actuator into the assigned end position. At the same time, the duration of the auxiliary control pulse is like this dimensioned so that it corresponds to the size of the disturbance or the system deviation caused by the disturbance. This enables the shortest possible settling times. The stationary compensation of disturbance variables the continuous control can be achieved by any known control influences, for example by a P and / or an I influence. This will the actuator is only adjusted as far as necessary to compensate for the respective disturbance variables in the steady state is.

Der Regler nach der Erfindung unterscheidet sich trotz gewisser Ähnlichkeit in der Wirkungsweise grundsätzlich von dem bekannten D-Regler, bei dem der Regeleinfmß der Änderungsgeschwindigkeit der Regelabweichung proportional ist. Die Hilfsstellgröße beim Erfindungsgegenstand ist jedoch von dieser Änderungsgeschwindigkeit unabhängig, seine Dauer ist eine Funktion der Größe des Regelabweichungssprunges. The regulator according to the invention differs in its mode of operation despite a certain similarity basically from the known D-controller, in which the control influence of the rate of change of the Control deviation is proportional. However, the auxiliary manipulated variable in the subject matter of the invention is based on this Change speed independent, its duration is a function of the size of the control deviation jump.

Regler mit einem auf sprunghafteRegulator with one on erratic

Regelabweichungen ansprechendenControl deviations appealing

zusätzlichen Meßwerkadditional measuring mechanism

Anmelder:Applicant:

Siemens-SchuckertwerkeSiemens-Schuckertwerke

Aktiengesellschaft,Corporation,

Berlin und Erlangen,Berlin and Erlangen,

Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Dipl.-Ing. Wilhelm Kafka,Dipl.-Ing. Wilhelm Kafka,

Tennenlohe-Turmberg bei Erlangen,Tennenlohe-Turmberg near Erlangen,

und Dr.-Ing. Georg Sichling, Erlangen,and Dr.-Ing. Georg Sichling, Erlangen,

sind als Erfinder genannt wordenhave been named as inventors

Es ist ein Regler bekannt, bei dem zwischen dem Meßwerk und dem Stellglied eine Übersetzung angeordnet ist. Sie wird vom Meßwerk aus derart ge- A controller is known in which a translation is arranged between the measuring mechanism and the actuator. It is determined by the measuring mechanism in this way

a5 steuert, daß der Ausschlag des Meßwerkes im mittleren Teil des Ausschliagbereiches mit einer kleineren Übersetzung auf das Stellglied übertragen wird als an den Enden dieses Bereiches. Beim Regler nach der Erfindung wird jedoch keine veränderliche Über-Setzung angewandt, sondern unabhängig vom Ausschlag des Meß werkes bei plötzlichen Regelabweichungen das Stellglied bis in die Endlage geführt. Zum stationären Ausgleich von Störeinflüssen kann beim Erfindungsgegenstand ein von der Hilfsregelung unabhängiger labiler Stelleinfluß verwendet werden. Als Beispiel sei die Regelung eines elektrischen Generators genannt, dessen Erregerwicklung von einer Nebenschluß erregermaschine gespeist wird. In diesem Fall läßt man die Kennlinie Erregerstrom—Erregerspannung der Erregermaschine mit der Widerstandsgeraden ihres Erregerkreises zusammenfallen. Dadurch kann sich die Erregermaschine in jedem Punkt des geradlinigen Kennlinienteiles selbst erregen. Durch den Hilfsstellimpuls nach der Erfindung wird dann jeweils der richtige Arbeitspunkt eingestellt, der dann so lange gehalten wird, bis durch eine neue Regelabweichung ein neuer Punkt bestimmt wird.a5 controls that the deflection of the measuring mechanism is in the middle Part of the exclusion area is transferred to the actuator with a smaller translation than at the ends of this area. In the controller according to the invention, however, there is no variable transmission ratio applied, but independent of the deflection of the measuring mechanism in the event of sudden control deviations the actuator is guided to the end position. For the stationary compensation of interfering influences an unstable control influence independent of the auxiliary control can be used in the subject matter of the invention. An example is the control of an electrical generator whose excitation winding is from a Shunt exciter machine is fed. In this case, leave the excitation current-excitation voltage characteristic curve of the excitation machine coincide with the resistance line of its excitation circuit. Through this the exciter can excite itself at every point of the straight line part of the characteristic curve. By the auxiliary control pulse according to the invention is then set to the correct operating point, which then is held until a new point is determined by a new control deviation.

Bevor auf Beispiele und Möglichkeiten zur näheren Erläuterung der Erfindung eingegangen wird, sei einBefore going into examples and possibilities for a more detailed explanation of the invention, a

Vergleich mit den bekannten Tirrillreglern angestellt. Bei diesen werden auch Stellimpulse gegeben, deren Zeitdauer von der Regelabweichung abhängt. Jedoch wird hier durch beständiges Abwechseln zwischen Plus- und Minuisimpulsen ein Mittelwert zur Steue-Comparison made with the known Tirrill regulators. With these, control pulses are also given, their Duration depends on the control deviation. However, by constantly alternating between Plus and minus pulses a mean value for the control

9M 767/989M 767/98

rung des Stellgliedes gebildet, der der Regelabweichung entspricht. Demgegenüber verwendet das durch die Erfindung vorgeschlagene Regelprinzip bei einer Störung bestimmter Richtung nur Impulse einer Richtung. Bei Störungen in anderer Richtung werden Hilfsstellimpulse in anderer Richtung erzeugt. Ein weiterer Unterschied liegt darin, daß der Tirrillregler, wenn eine Regelabweichung _t nicht vorliegt, beständig arbeitet, jedoch diesen Arbeitsvorgang unterbricht, wenn ein großer Störimpuls* vorliegt. Dagegen wirkt der Hilfsstellimpuls nach der Erfindung so, daß nicht gearbeitet wird, d. h. kein Stellimpuls erzeugt wird, wenn keine plötzliche Störung bzw. keine über die stationäre Grenze hinausgehende Regelabweichung vorliegt, daß jedoch gearbeitet wird, wenn eine solche Störung vorliegt.tion of the actuator is formed, which corresponds to the control deviation. In contrast, the control principle proposed by the invention only uses pulses in one direction in the event of a disturbance in a certain direction. In the event of malfunctions in another direction, auxiliary control pulses are generated in another direction. Another difference is that the Tirrill controller _{works continuously if there is no control deviation t} , but interrupts this operation if there is a large interference pulse *. On the other hand, the auxiliary control pulse according to the invention acts in such a way that no work is carried out, ie no control pulse is generated if there is no sudden disturbance or no control deviation exceeding the stationary limit, but work is carried out if such a disturbance is present.

Die Hilfsstellimpulse nach der Erfindung können als Rechteckimpulse entsprechend Fig. 1 a durch Ein- und Ausschalten eines Stromkreises mit Hilfe von Schaltern oder Relais gewonnen werden. Sie können aber auch mit Hilfe von stetig arbeitenden Verstärkern, z. B. mit Hilfe von Magnetverstärkern, erzeugt werden. Die Impulse brauchen an sich nicht rechteckig sein, sondern können abgeschrägte Flanken aufweisen, wie Fig. 1 b zeigt, oder ein aperiodisches Ausklingen aufweisen gemäß Fig. 1 c. Mit H ist die Impulshöhe und mit At die wirksame Impulszeit bezeichnet, die der Größe der Regelabweichung proportional ist.The auxiliary control pulses according to the invention can be obtained as square-wave pulses according to FIG. 1 a by switching a circuit on and off with the aid of switches or relays. But you can also with the help of steadily working amplifiers such. B. with the help of magnetic amplifiers. The pulses do not need to be rectangular per se, but can have beveled edges, as shown in FIG. 1 b, or have an aperiodic decay as shown in FIG. 1 c. The pulse height is denoted by H and the effective pulse time is denoted by At , which is proportional to the size of the control deviation.

Ein Beispiel für eine kontaktlose Schaltung zur Gewinnung eines Hilfsstellimpulses, der seiner Dauer nach der Regelabweichung einer Regeleinrichtung entspricht, ist in Fig. 2 dargestellt. Diese zeigt einen elektrischen Zeitkreis, der an den Klemmen 1 und 2 von einer der Regelabweichung x-x₀ proportionalen Spannung u gespeist wird. Der Zeitkreis enthält einen Kondensator 3 und zwei Widerstände 4 und 5, von denen der erste einstellbar ist und der zweite ein Konstantstromglied darstellt, durch den der Ladestrom i des Kreises konstant gehalten wird. Der Widerstand 5 kann beispielsweise ein Eisemvasserstoffwiderstand sein oder eine gittergesteuerte Hochvakuumröhre, ein Transistor oder ein Widerstand mit positivem Temperaturbeiwert und kleiner Erwärmungszeit. In vorliegendem Fall ist ein Halbleiterkörper hoher Trägerbeweglichkeit benutzt. Der Widerstand 5 wird durch das Magnetfeld einer Wicklung 6, die von der an dem Widerstand 5 abfallenden Spannung gespeist wird, selbst gesteuert, so daß ein konstanter Ladestrom i erzeugt wird. Konstantstromeinrichtungen, die auf der Ausnutzung des Effektes der magnetfeldabhängigen Widerstandsänderung von Halbleiterkörpern hoher Trägerbeweglichkeit (größer als 6000 Cm²V-¹SCk"¹) beruhen, sind an anderer Stelle vorgeschlagen, worden, so daß sich ein näheres Eingehen darauf hier erübrigt, zumal auch das Mittel und die Art und Weise, durch die der Ladestrom i konstant gehalten wird, für die Erfindung an sich weniger wichtig ist. Jedoch ergibt sich durch die Anwendung halbleitender Widerstandskörper im vorliegenden Fall eine verhältnismäßig einfache und zugleich robuste Schaltung gegenüber den vorgenannten Mitteln zur Erzeugung des konstanten Ladestromes. Die Steuerung des halbleitenden Widerstandskörpers 5 kann außerdem oder zusätzlich durch den Ladestrom i des Kondensators 3 oder durch Störgrößen oder Störgrößenänderungen erfolgen.An example of a contactless circuit for obtaining an auxiliary control pulse, the duration of which corresponds to the control deviation of a control device, is shown in FIG. This shows an electrical time circuit that is fed to terminals 1 and 2 by a voltage u proportional to the control deviation xx ₀ . The time circuit contains a capacitor 3 and two resistors 4 and 5, of which the first is adjustable and the second represents a constant current element by means of which the charging current i of the circuit is kept constant. The resistor 5 can be, for example, an iron hydrogen resistor or a grid-controlled high vacuum tube, a transistor or a resistor with a positive temperature coefficient and a short heating time. In the present case, a semiconductor body with high carrier mobility is used. The resistor 5 is itself controlled by the magnetic field of a winding 6, which is fed by the voltage drop across the resistor 5, so that a constant charging current i is generated. Constant current devices, which are based on the utilization of the effect of the magnetic field-dependent change in resistance of semiconductor bodies with ^{high carrier mobility (greater than 6000 cm 2} V- ¹ ^{SCk "1} ), have been proposed elsewhere, so that a closer look at them is superfluous here, especially since the means and the way in which the charging current i is kept constant is less important for the invention, but the use of semiconducting resistance bodies in the present case results in a relatively simple and at the same time robust circuit compared to the aforementioned means for generating The control of the semiconducting resistor body 5 can also or additionally take place through the charging current i of the capacitor 3 or through disturbance variables or disturbance variable changes.

Bei der Schaltung nach Fig. 2 ergibt es sich, daß die Dauer des Ladestromes i der Spannung u proportional ist und somit der Größe der Regelabweichung -T-X₀. Die Spannung am Widerstand 5 ist dem Steuereingang eines mit 7 bezeichneten Verstärkers zugeführt, der beispielsweise ein Magnetverstärker ist und deshalb schematisch mit einer Steuerwicklung 8 dargestellt ist. An den Ausgangsklemmen 9, 10 des Verstärkers 7 entsteht der Hilfsstellimpuls 3». Die Eingangsamperewindungszahl des Magnetverstärkers ist so bemessen, daß dieser bei Erreichen der Stromgrenze des Widerstandes 5 stets bis an die Grenze seines Bereiches ausgesteuert wird.In the circuit according to FIG. 2, the result is that the duration of the charging current i is proportional to the voltage u and thus to the size of the control deviation -TX ₀ . The voltage across the resistor 5 is fed to the control input of an amplifier labeled 7, which is, for example, a magnetic amplifier and is therefore shown schematically with a control winding 8. The auxiliary control pulse 3 »is generated at the output terminals 9, 10 of the amplifier 7. The number of input ampere turns of the magnetic amplifier is dimensioned so that it is always driven to the limit of its range when the current limit of the resistor 5 is reached.

Gemäß einem Ausbildungsmerkmal der Erfindung kann zur Erzielung von rechteckförmigen Hilfsstellimpulsen, insbesondere im Falle eines Magnetverstärkers zur Lieferung der Hilfsstellimpulse, der Verstärker mit einer Kennlinie I gemäß Fig. 3 ausgerüstet werden.According to a design feature of the invention, to achieve rectangular auxiliary control pulses, especially in the case of a magnetic amplifier for supplying the auxiliary control pulses, the amplifier be equipped with a characteristic curve I according to FIG.

In Fig. 3 zeigt I die Kennlinie eines Gegentaktmagnetverstärkers, also eines Magnetverstärker, bei dem die Augangsgröße der steuernden Eingangsgröße nach Größe und Richtung proportional ist. Als Be-Sonderheit gegenüber den normalen Kennlinien bei Gegentaktmagnetverstärkern ist hier ein (normalerweise unerwünschter) Unempfindlichkeitsbereich in der Nähe des Nullpunktes vorhanden. Dieser ist in bekannter Weise durch eine Vormagnetisierung der beiden Hälften des Gegentaktmagnetverstärkers in entgegengesetzter Richtung erreicht. Der Unempfindlichkeitsbereich ist gleich 2 /_{s 0}. Ein diesen Bereich nicht überschreitender Steuerwert kann nicht wirksam werden. Für den Hilfsstellimpuls y ist dies ohne Belang, da die zu seiner Bildung erforderliche Steuergröße, wie aus Vorstehendem hervorgeht, in jedem P'all größer ist als /_s0 entspricht. Der Vorteil des Unempfindlichkeitsbereiches besteht darin, daß irgendwelche im Ladekreis der Fig. 2 durch den Ladekreis selbst bedingte Störeinflüsse, beispielsweise infolge von Restladungen des Kondensators 3, nicht wirksam werden können. Will man dem Hilfsstellimpuls eine Form nach Fig. 1 c geben, so wird man /_{s 0} wesentlich kleiner wählen, als dem durch den Widerstand 5 be-In FIG. 3, I shows the characteristic of a push-pull magnetic amplifier, that is to say a magnetic amplifier in which the output variable is proportional to the controlling input variable in terms of size and direction. As a special feature compared to the normal characteristics of push-pull magnetic amplifiers, there is a (normally undesirable) insensitivity range near the zero point. This is achieved in a known manner by pre-magnetizing the two halves of the push-pull magnetic amplifier in opposite directions. The dead band is equal to 2 / _{s 0} . A control value that does not exceed this range cannot take effect. This is irrelevant for the auxiliary control pulse y , since the control variable required for its formation, as can be seen from the above, is greater than / _s0 in each P'all. The advantage of the insensitivity range is that any disturbing influences caused by the charging circuit itself in the charging circuit of FIG. If you want to give the auxiliary control pulse a shape according to Fig. 1c, then you will choose / _{s 0 to be} significantly smaller than that determined by the resistor 5

<to stimmten Ladestromgrenzwert entspricht. Mit Hilfe des Widerstandes 11 kann die Abklingzeit des Impulses eingestellt werden.<to corresponds to the correct charging current limit value. With help of the resistor 11, the decay time of the pulse can be adjusted.

In Fig. 3 ist noch eine weitere, gestrichelt ausgeführte Kennlinie II vorhanden, die lediglich in ihrem oberen und unteren Teil gleichartig wie die Kennlinie I verläuft. Diese Kennlinie weist im Bereich des Nullpunktes einen Bereich geringer Steigung auf. Nachdem etwa der Bereich /_so überschritten ist, steigt die Kennlinie fast senkrecht an und weist anschließend wie die Kennlinie I einen ausgeprägten Sättigungsbereich auf. Eine solche Kennlinie ist für den Fall vorteilhaft, daß zum Erzeugen von Hilfsstellimpuls und zusätzlichem Regeleinfluß gemeinsame Meß- und Steuermittel vorhanden sind. Die Kennlinien kann durch Wahl der Eisensorte des Kernes des Magnetverstärkers sowie Wahl der Speisewechselspannung erzielt werden, ferner in Verbindung mit einer entsprechenden. Rückkopplungsbemessung und der oben bereits erwähnten Kennlinienverschiebung durch Vormagnetisierung. In FIG. 3 there is another characteristic curve II, shown in dashed lines, which runs in the same way as characteristic curve I only in its upper and lower part. This characteristic has a low slope in the area of the zero point. After the range / _{so has been} exceeded, the characteristic curve rises almost vertically and then, like characteristic curve I, has a pronounced saturation range. Such a characteristic is advantageous in the event that common measuring and control means are available for generating the auxiliary control pulse and additional control influence. The characteristics can be achieved by choosing the type of iron of the core of the magnetic amplifier and choosing the AC supply voltage, furthermore in conjunction with a corresponding one. Feedback dimensioning and the above-mentioned shifting of the characteristic curve due to premagnetization.

Fig. 4 zeigt die der Regelabweichung x-x_n entsprechende Spannung u sowie den Steuerstrom i des Magnetverstärkers 7 und den Stellimpuls y in Abhängigkeit von der Zeit t, und zwar für zwei verschiedene Regelfälle. Im oberen Teil α der Fig. 4 ist eine kleine Regelabweichung, im unteren Falle b eine
Regelabweichung angenommen. Die Darstellungen für i_s und y zeigen in jedem Falle gleiche Ordinatenwerte, jedoch sind die Abszissenwerte, also die Dauer4 shows the voltage u corresponding to the control deviation xx _n as well as the control current i of the magnetic amplifier 7 and the actuating pulse y as a function of the time t, specifically for two different control cases. In the upper part α of FIG. 4 there is a small control deviation, in the lower case b one
Control deviation assumed. The representations for i _s and y show the same ordinate values in each case, but the abscissa values are the duration

von i_s und y, entsprechend der Größe der Spannung u of i _s and y, according to the magnitude of the voltage u

I 078 363I 078 363

jeweils verschieden. Die Darstellungen für i_s zeigen außerdem nach Beendigung des Impulses konstanter Höhe jeweils kleine positive und negative Nachimpulse, die dadurch bedingt sind, daß sich der Kondensator 3 in Fig. 2 während der Übergangszeit Z über den Widerstand 5 entladen kann. Diese Störimpulse können jedoch durch die Kennlinie I gemäß Fig. 3, wie oben erklärt, nicht zur Wirkung gelangen, da die Ansprechschwelle/_so des Verstärkers 7 (Fig. 2) nicht erreicht wird. Die der Regelabweichung entsprechende Spannung u verschwindet nach der sogenannten Verzugszeit T_n plus Anlaufzeit T_a der Regelstrecke.each different. The representations for i _{s also} show small positive and negative post-pulses after the pulse of constant height has ended, which are caused by the fact that the capacitor 3 in FIG. 2 can discharge via the resistor 5 during the transition time Z. However, as explained above, these interference pulses cannot take effect due to the characteristic curve I according to FIG. 3, since the response threshold / _{so of} the amplifier 7 (FIG. 2) is not reached. The voltage u corresponding to the control deviation disappears after the so-called delay time T _n plus the start-up time T _{a of} the controlled system.

Die störenden Nachimpulse (s. die Darstellungen i_s in Fig. 4), können vermindert bzw. verhindert werden, wenn dem in Fig. 2 parallel zum Ladekondensator 3 geschalteten Widerstand 11 eine Entladezeitkonstante — entsprechend dem Produkt aus dem Ohmwert des Widerstandes 11 und der Kapazität des Kondensators 3 — in der Größenordnung der Summe von Laufzeit T_u und Übergangszeit T₀ gegeben wird. Der Kondensator 3 entlädt sich alsdann gleichzeitig mit dem Zurückgehen der Spannung«.The disruptive after-pulses (see the representations i _s in Fig. 4) can be reduced or prevented if the resistor 11 connected in parallel to the charging capacitor 3 in FIG. 2 has a discharge time constant - corresponding to the product of the ohmic value of the resistor 11 and the Capacity of the capacitor 3 - in the order of magnitude of the sum of the transit time T _u and transition time T _{0 is} given. The capacitor 3 then discharges at the same time as the voltage drops.

Die Erzeugung des der Regelabweichung lediglich der Dauer nach proportionalen Hilfssteliimpulses gemäß der Erfindung ist nicht nur durch die vorbeschriebene Zeitkreisanordnung nach Fig. 2 möglich. Diese Anordnung ist vielmehr lediglich als Beispiel anzusehen. Des weiteren sind an Stelle eines Magnetverstärkers zur Verstärkung des Hilfsstellimpulses auch andere Verstärkerarten verwendbar. Ein Verstärker, mit dem sich die hinsichtlich der Kennlinie gestellten Forderungen in besonders vorteilhafter Weise verwirklichen lassen, ist der Transistor. Der erforderliche sprunghafte Zusammenhang zwischen Eingangs- und Ausgangsgröße läßt sich durch Rückkopplungseinflüsse leicht erzeugen. Außerdem kann auch als Konstantstromglied (Widerstand 5 in Fig. 2) vorteilhaft ein Transistor verwendet werden. Diesem wird man durch die Steuerelektrode eine bestimmte Stromgrenze vorschreiben, was z. B. in der emittergeerdeten Schaltung durch einen bestimmten Basisstrom möglich ist. Zum Erfassen der Richtung der Störung wird man Gegentaktschaltungen mit mindestens zwei Transistoren benutzen. Die Anwendung von Transistoren ermöglicht es außerdem, die Konstantstromgrenze in einem Ladekreis von der Größe der Störung abhängig zu machen, so daß die Dauer des Hilfsstellimpulses gleichzeitig von der Regelabweichung und der Größe der Störung beeinflußt wird. Aus diesen Gründen werden für die Zwecke der vorliegenden Erfindung Schaltungen mit Transistoren bevorzugt. Im Falle einer Kombination der Regelmaßnahmen nach, der Erfindung mit einer P-Regelung kann der P-Einftuß auf die erste Stufe, die Impuls regelung auf eine folgende von mehreren in Kaskade geschalteten Stufen des Regelverstärkers einwirken.The generation of the control deviation only according to the duration according to the proportional auxiliary position pulse the invention is not only possible through the above-described timing circuit arrangement according to FIG. These Rather, the arrangement is only to be regarded as an example. Furthermore, instead of a magnetic amplifier Other types of amplifiers can also be used to amplify the auxiliary control pulse. An amplifier, with which the requirements made with regard to the characteristic can be realized in a particularly advantageous manner let is the transistor. The necessary erratic relationship between input and Output variable can easily be generated by feedback influences. It can also be used as a constant current element (Resistor 5 in Fig. 2) advantageously a transistor can be used. One becomes this prescribe a certain current limit by the control electrode, which z. B. in the emitter-grounded Switching through a certain base current is possible. To detect the direction of the fault is used use push-pull circuits with at least two transistors. The application of transistors It also enables the constant current limit in a charging circuit to be dependent on the size of the disturbance to make, so that the duration of the auxiliary control pulse is simultaneously dependent on the control deviation and the size the disorder is affected. For these reasons, for the purposes of the present invention Circuits with transistors preferred. In the case of a combination of the control measures according to the invention With a P control, the P influence can be applied to the first stage, and the pulse control to a subsequent one act of several stages of the control amplifier connected in cascade.

Claims

Patent claims:

1. Regulator that steadily compensates for slow control deviations, with an additional measuring unit responding to sudden control deviations, characterized in that this measuring unit (3, 4) in conjunction with a limiter (5, 6) has an integrating effect, so that a constant auxiliary manipulated variable is generated that holds the actuator in the relevant end position for a period of time that is proportional to the size of the control deviation exceeding the range of continuous control.

2. Regulator according to claim 1, characterized in that as an arrangement for obtaining the an electrical timing circuit for the duration of the auxiliary control pulse corresponding to the control deviation with an electrical storage member, e.g. B. a charging capacitor (3) is used, which has a Constant current element (5, 6) is fed by a voltage proportional to the control deviation, and that the charging current of the time circuit directly or indirectly controls the actuator of the control device.

3. Regulator according to claim 2, characterized in that the charging capacitor (3) is connected in parallel with a resistor (11) which has a discharge time constant corresponding approximately to the sum of the delay time (T ₁₁ ) and start-up time (T _a ) of the controlled system, so that the charge of the storage element decreases at least approximately simultaneously with the voltage feeding the charging circuit.

4. Regulator according to claim 2 and 3, characterized in that

ao indicates that the constant current element from one of the charging current of the time circuit directly or indirectly influenced magnetic field-dependent semiconducting resistance body (5) high carrier mobility consists.

5. Regulator according to claim 2 or 3 with a magnetic amplifier in push-pull circuit, characterized characterized in that this is done by biasing the two amplifier halves in the vicinity of the Zero point has an insensitivity range ", so that only tax values from a minimum value are effective.

6. Regulator according to claim 4, characterized in that the magnetic amplifier by choice the iron type for its core and the AC supply voltage an amplifier characteristic (II in Fig. 3), which in the vicinity of the zero point an area of low slope, then an area with an almost vertical slope and then a pronounced saturation area having.

7. Device according to claim 1 or one of the following claims, characterized in that the amplifier supplying the auxiliary manipulated variable is a transistor amplifier which, as a result of feedback effects shows an erratic relationship between input and output variables.

8. Device according to claim 2 or one of the following claims, characterized in that the constant current element consists of a transistor to which a certain Current limit is prescribed, e.g. B. in the emitter-grounded circuit by a certain Base current.

9. Regulator according to claim 7, characterized in that for detecting the A ^ orzeichen the Control deviation a push-pull circuit of at least two transistors is used.

10. Regulator according to claim 1 or 2, characterized in that to compensate for interfering influences an unstable control influence of a type known per se, which is independent of the auxiliary manipulated variable, is present is.

Considered publications:

German Patent No. 905 208; Engel, Oldenbourg, indirect regulators and Regelanlagen, Berlin (VDI), 1944, p. 152.

1 sheet of drawings