Anordnun- zur Störschallkompensation C
bei schallabhängigen
Regelungen Die nachstehend beschriebene Erlmdung bezieht sich auf eine Anordnung
zur Störschallkompensation bei schallabhängigen Regelungen, bei denen eine der Schallstärke
des in der Regelstrecke entstehenden Geräusches proportionale Spannung als Maß für
den Istwert der Regelgröße dient.Arrangement for background noise compensation C in sound-dependent controls The explanation described below relates to an arrangement for background noise compensation in sound-dependent controls, in which a voltage proportional to the sound intensity of the noise generated in the controlled system is used as a measure for the actual value of the controlled variable.
Der Schallstärke als Maß für den Istwert der Regelgröße bedient man
sich beispielsweise bei der Füllstandsregelung von Kugelmühlen. Eine Kugelmühle
stellt eine Geräuschquelle dar, deren Lautstärke vom Füllstand abhängt. Bei leerer
Mühle ist das Geräusch stark, bei voller Mühle schwach. Stehen mehrere Mühle#n im
gleichen Raum, so läßt es sich nicht vermeiden, daß der Regler der einen auch auf
das Geräusch der anderen Mühle anspricht. Es wird damit ein erhöhtes Geräusch vorgetäuscht
und die Mühle überfüllt.The sound intensity is used as a measure for the actual value of the controlled variable
for example in the level control of ball mills. A ball mill
represents a source of noise, the volume of which depends on the level. With empty
The grinder makes the noise strong, but weak when the grinder is full. If there are several mills in the
same room, so it cannot be avoided that the controller is also on
the sound of the other grinder speaks to itself. This simulates an increased noise
and the mill is crowded.
Um diese gegenseitige Beeinflussung zu vermeiden, ist eine Störschallkompensation
erforderlich. Bekannt ist hierzu eine Anordnung, bei der dem Regler der gestörten
Mühle eine konstante Kompensationsspannung über einen Hilfskontakt am Motorschütz
der störenden Mühle zugeführt wird. Diese Spannung ist dann so lange wirksam, wie
die störende Mühle in Betrieb ist. Sie ist jedoch konstant und kompensiert daher
nur einen Mittelwert des Störgeräusches. Diese bekannte Anordnung erfüllt jedoch
nicht die Anforderungen des praktischen Betriebes, da sie nicht das wirkliche Störgeräusch
kompensiert.In order to avoid this mutual influence, noise compensation is required
necessary. For this purpose, an arrangement is known in which the controller of the disturbed
Mill a constant compensation voltage via an auxiliary contact on the motor contactor
is fed to the interfering mill. This tension is then effective as long as
the disturbing grinder is in operation. However, it is constant and therefore compensates
only an average value of the background noise. However, this known arrangement is satisfactory
does not meet the requirements of practical operation, as it does not reflect the real background noise
compensated.
Diese Nachteile lassen sich mit einer Anordnung zur Störschallkompensation
bei schallabhängigen Regelungen, bei denen eine der Schallstärke des in der Regelstrecke
entstehenden Geräusches proportionale Spannung als Maß für den Istwert der Regelgröße
dient, beispielsweise zur Füllstandsregelung von Kugelmühlen, durch Einführung einer
Hilfsspannung, die den Spannungsanteil kompensiert, die die SchaUstärke von Störgeräuschquellen
hervorruft, nach der Erfindung vermeiden, die dadurch gekennzeichnet ist, daß einem
Widerstand in dem Istwertkreis über einen vorzugsweise hochohmigen Widerstand gegenphasig
eine Spannung eingekoppelt ist, die im wesentlichen nur der Schallstärke der Störgeräuschquelle
proportional ist. Dabei sind die Widerstände so zu bemessen, daß die Größe der eingekoppelten
Spannung dem Spannungsanteil in der Istwertspannung entspricht, den die Störgefäusche
im Istwertmeßgerät hervorrufen. Die eingekoppelte Spannung wird dabei einem Schallstärkenmeßgerät
entnommen, das in unmittelbarer Nähe der StörgeräuschqueRe angebracht ist. Auf dieses
SchaUstärkenmeßinstrument wirkt zwar auch die Schallstärke der Geräuschquelle ein,
auf die der Regelvorgang wirken soll. Diese SchaUstärke ist jedoch, insbesondere
bei geeigneter räumlicher Anordnung, klein gegenüber der Schallstärke der Störgeräuschquelle
und kann vernachlässigt werden. Diese Vernachlässigung wird auch dadurch gerechtfertigt,
daß nur ein Teil der Spannung eingekoppelt wird und somit der von dem Schallstärkenmeßgerät
aufgenommene Anteil der Schallstärke des Geräusches der zu regelnden Anordnung noch
vermindert wird.These disadvantages can be overcome with an arrangement for noise compensation
for sound-dependent controls where one of the sound strength of the in the controlled system
the resulting noise proportional voltage as a measure for the actual value of the controlled variable
is used, for example, for level control of ball mills, by introducing a
Auxiliary voltage that compensates for the voltage component that increases the intensity of noise sources
causes, avoid according to the invention, which is characterized in that a
Resistance in the actual value circuit in phase opposition via a preferably high resistance
a voltage is coupled which essentially only corresponds to the sound strength of the background noise source
is proportional. The resistances are to be dimensioned so that the size of the coupled
Voltage corresponds to the voltage component in the actual value voltage that the interference noise
in the actual value measuring device. The coupled voltage is used in a sound strength meter
which is attached in the immediate vicinity of the noise source. On this
The sound strength measuring instrument also has an effect on the sound strength of the noise source,
on which the control process should act. This show strength is, however, in particular
with a suitable spatial arrangement, small compared to the sound strength of the background noise source
and can be neglected. This neglect is also justified by
that only a part of the voltage is coupled and thus that of the sound strength meter
recorded share of the sound intensity of the noise of the arrangement to be controlled
is decreased.
In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel der Anordnung nach der
Erfindung dargestellt. Mit 1 ist in dieser Figur ein Schallstärkenmeßgerät
bezeichnet, das eine Spannung liefert, die, der Schallstärke des Geräusches der
zu regelnden Anordnung proportional ist. Außerdem enthält diese Spannung aber auch
noch einen Spannungsanteil, den die Schallstärke der Störgeräuschquelle hervorruft.
Um diesen Anteil zu kompensieren, ist nach der Erfindung neben der Störgeräuschquelle
das Schallstärkenmeßgerät 2 angeordnet. An diesem tritt eine Spannung auf, die der
Schallstärke der Störgeräuschquelle entspricht. Außerdem enthält sie noch einen
kleinen Anteil, der von der Schallstärke der zu regelnden Anordnung hervorgerufen
wird. Als Schallstärkenmeßgeräte können beispielsweise Mikrofone mit nachgeschalteten
Vexstärkern dienen. Nach der Erfindung wird nun in Reihe mit dem Schallstärkenmeßgerät
1 der Widerstand 3 geschaltet und in diesen Widerstand über den hochohmigen
Widerstand 4 ein Teil der Spannung des Schallstärkenmeßgerätes 2 eingekoppelt. Wie
bereits oben ausgeführt, wird dabei der Spannungsanteil vernachlässigbar klein,
den die Schallstärke, der zu regelnden Anordnung in dem Schallstärkenmeßgerät hervorruft.
Die Größe der Widerstände, 3 und 4
wird dabei so bemessen,
daß dir, eingekoppelte Spannung dem Spannungsanteil entspricht, den die Störgeräuschquelle
in dem Schallstärkenmeßgerät 1 hervorruft. über die Klemmen 5 und
6 kann dann das Schallstärkenmeßgerät 1 als Meßwertgeber mit einem
Regelkreis verbunden werden.In Fig. 1 an embodiment of the arrangement according to the invention is shown. In this figure, 1 denotes a sound intensity measuring device which supplies a voltage which is proportional to the sound intensity of the noise of the arrangement to be controlled. In addition, this voltage also contains a voltage component caused by the sound strength of the background noise source. In order to compensate for this proportion, the sound strength measuring device 2 is arranged according to the invention in addition to the noise source. A voltage occurs at this which corresponds to the sound strength of the background noise source. It also contains a small amount that is caused by the sound intensity of the arrangement to be controlled. For example, microphones with downstream Vex amplifiers can serve as sound strength measuring devices. According to the invention, the resistor 3 is now connected in series with the sound strength measuring device 1 and part of the voltage of the sound level measuring device 2 is coupled into this resistor via the high-resistance resistor 4. As already stated above, the voltage component caused by the sound intensity of the arrangement to be controlled in the sound intensity measuring device is negligibly small. The size of the resistors 3 and 4 is dimensioned in such a way that the coupled voltage corresponds to the voltage component that the background noise source causes in the sound intensity measuring device 1. The sound intensity meter 1 can then be connected as a transducer to a control loop via the terminals 5 and 6.
Handelt es sich auch bei der Störgeräuschquelle um eine zu regelnde
Anordnung, so wird auf dem .angegebenen Wege zugleich auch eine Kompensation der
Störung erzielt, den die erstgenannte zu regelnde Anordnung in dem Schallstärkenmeßgerät2,
das dann der Istwertgeber für die zweite zu regelnde Anordnung ist, hervorruft.
Handelt es sich um mehrere sich gegenseitig störende schallabhängige Regelungen,
so werden in entsprechender Weise die jedem Istwertkreis einzukoppelnden Spannungen
aus den anderen Istwertkreisen abgeleitet. Ein Ausführungsbeispiel für diesen Fall
ist in Fig. 2 dargestellt. Die bereits in Fig. 1 beschriebenen Schaltglieder
sind dabei mit den gleichen Ziffern bezeichnet. In diesem Ausführungsbeispiel ist
angenommen, daß zu den zu regelnden Anordnungen, deren Istwerte durch die Schallstärkenmeßgeräte
1 und 2 erfaßt werden, noch eine weitere Anordnung hinzukommt, deren Schallstärke
durch das Schallstärkenmeßgerät 7 gemessen wird. Entsprechend dem Widerstand
3 liegen in Reihe mit den anderen Schallstärkenmeßgeräten dir, Widerstände
8
und 9. Die Verbindungen zwischen den einzelnen Istwertkreisen werden
dabei über die Widerstände 10
bis 14 hergestellt. über die Klemmen
516, 15116 und 17/18 sind die einzelnen Istwertkreise, in denen
nun die Einflüsse der Störgeräusche kompensiert werden, mit den zugehörigen Regelkreisen
verbunden. Sind die Spannungen an den Widerständen 3, 8 und 9
klein
gegenüber den Ausgangsspannungen der Schallstärkenmeßgeräte, so arbeitet die Anordnung
rückwirkungsfrei.If the source of the background noise is an arrangement to be regulated, a compensation of the disturbance is also achieved in the specified way, which the first-mentioned arrangement to be regulated in the sound intensity measuring device2, which is then the actual value transmitter for the second arrangement to be regulated, evokes. If there are several mutually disturbing sound-dependent controls, the voltages to be coupled into each actual value circuit are derived from the other actual value circuits in a corresponding manner. An exemplary embodiment for this case is shown in FIG. The switching elements already described in FIG. 1 are denoted by the same numerals. In this exemplary embodiment, it is assumed that, in addition to the arrangements to be controlled, the actual values of which are recorded by the sound intensity measuring devices 1 and 2, there is also another arrangement, the sound intensity of which is measured by the sound intensity measuring device 7. Corresponding to resistor 3 , resistors 8 and 9 are in series with the other sound strength measuring devices. The connections between the individual actual value circuits are established via resistors 10 to 14. Terminals 516, 15116 and 17/18 are used to connect the individual actual value loops, in which the influences of the background noise are compensated, to the associated control loops. If the voltages at the resistors 3, 8 and 9 are small compared to the output voltages of the sound strength measuring devices, the arrangement works without any reaction.