DE1588615A1 - Prozessregelungsanordnung - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

DR. CLAUS REINLÄNDER

DIPL-ING. KLAUS BERNHARDT

D-8 MÜNCHEN 8
2EPPELINSTBASSg ZS 84/26

E.I. du Pont de Nemours

and Company

Wilmington, Delaware 19898

U.S.A.

Prozeßregelungsanordnung

Die Erfindung betrifft eine Prozeßregelungsanordnung und insbesondere eine direkte digitale Regelungeanordnung, die in der Lage ist, einzelne Prozeßkreisläufe oder Susannen eine relativ kleine Zahl von einzelnen Prozeßkreislaufen entweder auf unabhängiger oder auf Multiplex-Basis zu bedienen.

Bisher ist es üblich, gewesen, einen oder mehrere Bestandteile von automatischen Prozeßregelungeanlagen für die Bedienung von allen oder einer wesentlichen Anzahl von Mehrfachkraislauien von Prozessen, die automatisch geregelt werden sollen, aufzuteilen. Es sind bereits große Erfolge bei dem Aufbau von monolithischen Feetkörperkreieen erreicht worden, woraus sich Aussichten auf eine wesentliche zukünftige Verringerung der losten bei Bauteilen argeben, die in der Regelungstechnik anwendbar sind. Dies macht es auch wirtschaftlich möglich, Analog-Digital-Wandler ebenso vie Zähler für jeden einzelnen Kreislauf oder für eine relativ kleine Zahl von Kreisläufen zusammen vorzusehen» Die Erfindung

000821i \iT3

β oll einen direkten digitalen einzeln Kreislauf regler der vollotändig unter Verwendung von Festkörperbauteilen her» gestellt werden kann und der große Vorteile als eine Folge einer einzelnen Dienst Zuteilung oder wenigstens einer begrenzten aufgeteilten Verwendung besitzt,, im Gegensatz zu einer vollständigen aufgeteilten Zuteilung Innerhalb der gesamten Regelungsanlage* Zu dieeen Vorteilen gehört die Driftfreiheit im Vergleich mit analogen Reglern, eine erleichterte Kopplung mit einen zentralen Rechner, falls dies erforderlieh 1st, die Freiheit von Begrenzungen, die als Funktion der Anzahl der Kreisläufe auftreten, die Freiheit von schädliohen Folgen eines Aussetzens des zentralen Rechners und die Möglichkeit der Verwendung einer relativ grofien Vielfalt von Rechnern zur Ausführung einer zentralen Regelung.

Ein Zweck der Erfindung besteht demgemäß darin, eine verbesserte digitale Anordnung zu schaffen, die für die Regelung eines Prozesses über einzelne oder eine geringe Mehrzahl von Ausführungen von Kreislaufeteuerungen geeignet ist. Die Erfindung soll desweiteren einen Prozeßregler mit geringen Kosten und einer Ausbildung schaffen, die unempfindlich auf Fehler im B-jtrieb des zentralen Rechners iet und die frei von Beschränkungen ist, die sich aus einen gro-ίβϋ. ojiiang einer /uftniluug derT'ielfachkreiBlättÄJergebrfr Dia Art und Weiße, in der die Erfindung ausgeführt wird, ergibt eich aus der Beschreit'ing ii. Zusammenhang mit der Zeichnung, in der sind:

BAD ORIGINAL

00ÖS21/1S73 ^C0PY

Fig. 1 ein schematisehes Schaltbild, welches das allgemeine

Prinzip der Erfindung in Bezug auf die Erzeugung eines Gegengewicht B-Rückkopp iungBBignale gleichzeitig mit einem Prozeßregelungssignal, das auf ein abgetastetes Prozeßsignal anspricht,zeigt,

Fig. 2 eine schematische Darstellung des E-Regieters (Speichers) der Fig. 1 mit seinen zugeordneten Signaleingängen und -ausgängen,

Fig. 3 ein Blockschaltbild, das ein anderes Verfahren zur Ausführung der Wirkungsweise nach Fig. 1 darstellt, wobei ein durch einen Impulsmotor angetriebenes Potentiometer gegen die Kombination aus Zähler und Digital-Analog-Wandler der Fig. 1 ausgetauscht ist,

Jig. A eine schematische Darstellung einer Zusatzanlage, die in

der Lage ist, eine vorgewählte Art eines GeschwindigkeitsprograameB der Rücketollwirkung dem E-Register der Fig. zu erteilen,

Fig. 5 ein Bchematischee Schaltbild der Anordnung nach Fig. 1, die abgeändert ist, um eine Rücketeilregelung zunehmend zu erreichen,

Fig. 6 ein echematisches Schaltbild der Anordnung der Fig. 1 und ϊ die in der Lage ist, eine Rückstellregelung auf der Basis der gemessenen Variablen F und des Einstellpunktes F_Q direkt auszuführen, und zwar ohne die Kotwe digkeit der vorherigen Signalumwandlung ins Analoge,

Fig. 7 eine scheaatische Darstellung, welche die übertragung der

000621/1073 copy -

Information allein für die beiden eineeinen Kreislaufregler gemäß der Erfindung in Multiplex-Auebildung und wahlweise mit noch anderen Kreislau Reglern über einen zentralen Rechner zeigt,
Fig. 8 Bchematieche Sarstellungen, in welcher Weise ein K₁-

(Proportional)-Konetantzähler mit einer impulsbet&tigte Regelungeeinrichtung Y verbunden ist, um gemäß Pig. 8 a einen Betrieb von T mit einer Geschwindigkeit zu bewirken, die größer als der Fehler e ist, d.h. K^ >1, während gemäß Fig. 8b schematisoh gezeigt ist, wie ein ^-(Proportional) -Konstantzähler mit einer impulsbetätigt· Regeleinrichtung 7 verbunden ist, um den Betrieb von T mit einer Geschwindigkeit zu bewirken, die kleiner als der Fehler e ist, d.h. K₁^I, und
Fig. 9 ein schematisches Schaltbild einer bevorzugten AusfUhrungsform einer Regelungeanordnung zur Ausführung ,einer proportionalen Plus-Rüekstell-Prozeßeteuerung gemäß der Erfindung.

Allgemein gesehen betrifft die Erfindung einen Prozeßregler, der in der lage ist, entweder einen einzelnen Prozeß kreislauf oder eine relativ kleine Zahl von einzelnen Proze£ kreielüufen

zusammen

zu bedienen, der in Kombination eine Einrichtung enthält zum Liefern eines Prozeßsignalee, das eine Funktion eines zu regelnden Prozeßzustandes ist, eine Hull-Abgleieh-Yergleichseinriohtung, die ale eine Eingangsgröße das Prozeßsignal und

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in Gegenphase dazu ein Gegengewicht-Rückkopplungssignal empfängt, und eine Einrichtung, um den unsymmetrischen Signalausgang yon der Vergleichseinrichtung zu Toreinrichtungen in einem Serienkreis zwischen einer elektrischen Impulsquelle und durch Impulse betätigtenEinrichtungen zu geben, die als Funktionen des unsymmetrischen Signalauegangs erzeugen: (1) das Gegengewicht-Rückkopplungssignal und (2) ein Regelbetätigungssignal, das der Anordnung zugeführt wird.und auf den Prozeß in einem Sinne einwirkt, um das Prozeßsignal auf einen vorbestimmten Wert einzustellen*

Während die Erfindung nicht auf die Betätigung der üblichen Art der proportionalen Plus-Rückstellung einer Prozeßregelung beschränkt 1st, ist die Erfindung insbesondere bei der Regelungsbetätigung nach dieser Art anwendbar und wird deshalb in dieser Anwendung nachfolgend beschrieben.

Der Algorithmus der proportionalen Plus-Rückstellregelung lautet in kontinuierlicher Form:

(1) V β K₁ Δ F + tjr·- J Δ P dt, worin sind

T - Stellung des Endoperators,
Δ ^? = Abweichung der geregelten Variablen vom Einstellpunkt,

d.h. dae Fehlersignal e_a,
K.J « proportionale Konstante und
T a Rückstellkonstante.

In digitaler Form kann die Gleichung (1) geschrieben werdenι (2a) in Positionsform:

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At L

Z^ & *η* *°^{rln fllnd} Abtaetintervall und
η * Zahl der Stromabtastung (d.h. letztenAbtastung),

(2b) in Oesehwindlgkeitsforms

-S-. £- (AF_n -A^₁)

(2c) in Inkrement-Poeitionsformi
Λ ^v * V_n - V_n-1» worin sind

T_n » derzeitige Stellung und

Y_n-1 » letzte vorhergehende Stellung, berechnet beim j^t-IntexYall vor des derzeitigen Zeitpunkt.

Die Gleichungen (2a) - (2c) schließen eine abgetastete Batenart der Regelung ein« wobei das Abtastintervall die oben verwendete Zeit A t ist. Gleichwohl ist eine Beschränkung auf einen Betrieb mit einer einzelnen Maltiplex-Reglerarbeltsweise auf einer abgetasteten Daten-Basis theoretisch nicht wesentlich und die Erfindung wurde gemacht, um eine vergrößerte Flexibilität zu erhalten, indem als erstes Prinzip von dieser Beschränkung abgewichen wurde.

Zur Vereinfachung der Beschreibung und in Übereinstimmung mit der herrschenden Praxis wird angenommen, daß die Abweichung von dem Sinstellpunkt als SingangsgruSe zu dem Regler nach der Erfindung erhältlich ist, \>b#i diese Abweichung definiert wird als:

ORIGINAL

00SÖ21/1S73

(3) Δ ? «· e_a m ρ - P₀, worin P dl· gewesene Variable und P₀ der Einstellpunkt sind.

Ein normalisiertes System τοη Variablen wird nachfolgend auch Terwendet, insbesondere ein solches, bei de« die Variablen P, F₀ und T Verte haben« die swlsohen 0 und 1023 liegen.

Sa schließlich proportionale und BüokstellregelTorgänge unabhängig roneinander geaäfi der Erfindung ausgeführt werden, werden die anwendbaren Regelgleichungen, die rorher angeführt worden sind, in folgender Weis· umgeschrieben!

(4*) T - T_p ♦ V_r
(4b) T_n - I₁ Δ Ρ

(4c) r m -i- J Δ Ϊ dt, worin sind ^Γ ϊ ο

T β Koaponente der Ventileteilung, die τοη der proportionalen Wirkung beigesteuert wird, und

V_x. * Komponente der Ventilstellung, die τοη der Rücke teilwirkung beigesteuett wird.

BiBchränkt nan die Aufaerkeaskeit suerst auf das proportionale Glied der Gleichung (1), können die drei GegenstttckausdrUoke in den Gliedern der Stellung,der Geschwindigkeit und der Inkreaent-Steilung, die für digitale Behandlung geeignet sind, geschrieben werden als χ

I (1a) V a K₁ Δ?ι welches die kontinuierliche Stellungsform ist,

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dV« *i

I(1b) —2— « -Ι— (Δ?- - Αϊ_ J₁ welches die Ϊ0 dt Δ* ⁿ n-i

der konstanten Geschwindigkeit ist, die über eine Abtastperiode & ¹L aufrechterhalten wird, und

Χ(ΐβ)Δτ_ρ. J

* JL· Λ P_n " ^vp t welches die Pom der

Inkrementstellung 1st, die bei Interrallen τοπ At eingesetzt 1st.

In den Pig. 1 und 2 ist in einzelnen eine beispielhafte Anordnung eur Ausführung einer Prozeßregelung genäß den Qleichungen I(1a) bis X(1c) beschrieben. Hierin ist C eine analoge Yergleichseinrichtung, die als Eingangsgröße das Pehlersignal e_ = Δ ? exapfängt, das von dem Prozeß durch eine übliche

nicht näher beschriebene Einrichtung abgetastet wird und dem ein Gegengewicht-RUckkopplungssignal e ' entgegengesetzt wird, das in nachfolgend beschriebener Weise abgeleitet wird. Der unsymnetrisohe (Jleichetron-Signalausgang von G, der. für die Tatsache der Hichtgleichheit von e_ und β ' kennzeichcBnd ist» und der Sinn oder die Polarität der Hichtgleichheit werden gleichzeitig eu dem Richtungetor des Sanmelregisters E in der Bezeichnung der Polarität über Leitungen 14 und 15 und zu dem ODER-Tor 10 als eine Eingangsgröße zu dem DHD-Tor 11 gegeben. Der andere Eingang zu dem ÜHD-Tor 11 1st ein Gleichßtroa-Impulß-

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■ . ■ - 9 -

zählsignal f.,, das beispielsweise mit einer Frequenz von 100 JcHs zugeführt wird, wobei eine Festkörper-BetätigungBeinrichtung verwendet wird, oder bei einer frequenz von 400 Hz für eine Betätigungseinrichtung in der Art eines. Stufennotor -Potentiometers oder eines lopuleatotora.

Die Anordnung» die auf den Prosed einwirkt, nachfolgend als Operator bezeichnet, kann beispielsweise ein duroh Impulse betätigtes Motor-Ventil sein, das sehematieeh mit V bezeichnet ist, das mit Signalpolaritäts-Seratungsleitungen H* und 15* versehen ist, die jeweils von leitungen 14 und 15 abzweigen ,und das siit einer durch Impulse gesteuerten Signalversorgungeleitung 16 v©rselasa ist, die ait der AusgangSBeite des üHD»fors11 verbtmSeziL ist* las Zählsignal, das zu dem Register E gegeben wird, wirü gleichseitig.von dem Ausgang des Tores 11 unter Zuhilfenahme ©ines konstanten kg—Multipliziervorrichtung, die naelafolgend be« schrieben wird₉ zugeführt·

Eim© geeignete Ausbildung eines £3hlerregisters B im Zueammen-

mit einem Digital-Analog-Wandler und einer k^-Miltlplizier-Ist im einzelnen in ?ig» 2 beschrieben.

dieser Ausbildung ist Ξ ein reversibles ?lip-?lop-ZShler~

ait einem Gleichstromausgang, der zu den einzelnen li&gängen des"Digital-Analog-WaBdlerß gegeben wird, der in <äles@m lalle ein übliches belastetes Kettenleiternetswerk ist, wie dies Z₉B₉ ia "A-J) Conversion Handbook", ver off entlieht von Digital Equipment öorp«, Maynard, Mass«, 1S64» Seiten 4, 30 und In den USA-PatentachrifteE, 2 539 625 und 2 718 634 beschrieben

-■ ίο -

Sas Register E kann beispielsweise eine Abmessung haben, die vier Bruchteil-Bits» zehn ganzzahlige Bits, d.h. einen Be-

reich bis zu 2 , und ein Yorzeichenbit vorsieht, wobei der binäre Punkt zwischen den Bits 2 und 2° angezeigt ist.

!Das Kettenleiter-Hetzwerk des Digital-Analog-Wandlers besteht funktionsmäfiig aus einer Mehrzahl von Schaltern 19, die entweder an ihren oberen Jc₁ -Einführungskontakten oder an ihren unteren Eontakten geschlossen werden» wobei die letzteren auf einem gemeinsamen Bezugspotential gehalten werden, das e * a 0 entspricht und hier als Kasse angenommen wird. Die Schalter 19 werden einzelm durch Signale betätigt_s die von einzelnen litc äQB gi&lerregisters E abgeleitet sr@rd©n, um dadurch ein

fleg^ngewiehts-Rüelckopplungssignal e_* abzugeben, annung mit einer Größe ist, die durch den bestimmt wirä₉ der fortschreitend der Spannungsquell® entgegenwirkt₃ die mit der Eingangsseite jedes Schalters 19 ist. Um die Barstellung zu erleichtern, ist der 9^s ß©l3.9iaatisch als ein Relais dargestellt, obwohl in Pestkörper-lquivalente bevorzugt werden, wobei ein von dem 2°-Bit zu der Betriebsspule zugeführt wirö, um den Schalterara an seinem unteren Eontakt jüu schließen und dadurch die Spannung k₁ in das Leiternetzwerk: einzuführen. Wie nachfolgend beschrieban werden wird, ist k^ in der GrÖBs so vorgewählt, daß eine Multipliziereinrichtung entsteht, die bei

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Zuhilfenahme der Regelgleiohung wirksam wird.

Die Einrichtung kg ist ebenfalls als Maltipliziereinriehtung wirksam, die durch Verbinden des Einganges der Impulsquelle f.j mit einem vorgewählten Bit des Zählerregisters E durch Einstellung des geseigten Vielfachschalters durch Hand eingeführt wird.

Im Betrieb wird die Auflage der Prozefiregelung im Kreislauf des Vorzählens oder Rückzählens des Zählerregisters E in Übereinstimmung mit einem genauen Ausgleichen dee Prozeßeignale *_a gegen das Rückkopplungeslgnal e_a* ausgeführt, wobei jedes Vorhandensein einerlfasymmetrie su einer Zähländerung innerhalb des Registers E als eine Funktion der Größe der Unsymmetrie alt einer Zählrichtung entweder Torwarts oder rückwärts führt, wie diese durch, die Polarität des Ausganges der Vergleicheinrichtung bestimmt wird, die über die leitungen 14 und 15 festgelegt ist. Somit gibt jedes Üneyametriesignal,. das von der Vergleicheeinrichtung C herkommt und über das ODER-Tor zu dem UND-Tor 11 gegeben wird, Zähllmpulse von der Quelle f₁ zu der entsprechenden Bitstellung des Zählerregisters E, die von Hand durch den Schalter kg vorgewählt ist, während gleichzeitig Betätigungsimpulse zu des Operator V abgegeben werden, die direkt auf den zu regelnden Prozeß einwirken, wobei der Operator die entsprechenden Korrekturen auf den Prozeß mit dem Zwecke ausführt, e_a auf Hull zu reduzieren«

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Di· proportional· Beziehung zwischen der Stellung τοη Υ und des Fehlersignal e_a ergibt sieh aus folgendem.

Ba Ic₁ die Proportionalltätskonstant· ist, die eich auf die Digitalsählung innerhalb des Registers E und auf den Ausgang dee Digitol-Analog-Vanderle bezieht, ergibt sieh

1(2) e_a· - Ic₁E.

Gleichermaßen ist Ic₂ die Proportlonalitätskonstante , die sich auf das Inkrement, das den B-Register hinzugefügt wird, und auf die Zahl der diesem Register zugeführt ea Impulse besieht. Da jedoch jeder Impuls, der dem E-Regieter zugeführt wird, auch dem Operator T xugeführt wird, ergibt sich

1(3) E - k₂T

Durch Kombinieren der Gleichungen 1(2) und 1(3) ergibt sich 1(4) *_a « Ic₁B -

Da aber bei Symmetrie, wenn diese durch die Yergleleiteinrichtung C aufgefunden wird, gilt e_ft » e_a, ergibt sich

E » t~— e. und daraus Da nun Ic₁ und k₂ Konstanten sind, ergibt sich

I(5b) K₁ χ " f worin K₄ eine neu· Konstant« 1st» ¹ *1*2 ⁷

Eieraus ergibt eich
1(6) V_{p s} I₁.^

welcher Ausdruck dem proportionalen Regelglied der aieichung (4b),

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vie Torstehend rorausgesetrt worden ist, identieoh ist, so da* die Regelwirkung tatsächlich als eine kontinuierliche proportionale Regelung betrachtet werden kann, Yorausgesetst, daß (1) die frequens f., derart ist_t deJ die Periode eines Zyklus sehr kurs im Tergleieh su der Zeltkonstante des Prozesses ist, und (2) der Regler wie beschrieben kontinuierlich an den Prozeß angeschlossen 1st, tat wobei diese beiden Bedingungen durch die beschriebene Ausbildung erfüllt werden.

Die Anordnung kann jedoch auoh intermittierend rerwendet werden, falls dies erforderlich 1st, wobei eine Umwandlung in ein Multiplexsystem in einfacher Weise ausgeführt werden kann» das Tor zugsweise als allgemeine Regel nicht mehr als 4 oder 5 Kreisläufe bedient, indem die uedäohtniselnriohtung M hinzugefügt wird, die schematiseh in Pig. 1 mit gestrichelten Linien angedeutet ist.

Das Gedächtnis H speichert den letsten rorangehenden gemessenen Wert von E für einen gegebenen Kreislauf unter Überwachung und gibt ihn in das Register E am Beginn eines gegebenen Regelzyklus eines Prozefckreislaufe,woraufhin der gegebene Kreislauf abgetastet wird, a.B. durch einen üblichen nicht dargestellten Abtastschalter od. dgl·, und die Zfihinng für diesen Kreislauf kann mit der zusammenwirkenden Betätigung des Operators T weitergehen, bis eine neue Symmetrie τοη e_ft und e_a* erreicht wird, wobei ein neuerlich erhaltener B-¥ert, der innerhalb des Gedächtnisses M erseugt wird, gespeichert wird, su welchem Zeitpunkt der Zyklus vollständig 1st und ein neuer Zyklus für den nächsten zu regelnden Kreislauf beginnt. . . - ' ■ 000821/1673

BADORlGiNAt

Dieser Torgang ist seiner Hatur nach inkrement und kann dargestellt werden als

K7)

^pn
worin η der derzeitige Wert und n-1 der letzte vorangehende Vert sind.

Gemäß der Gleichung 1(4) ist das entsprechende Inkrement in des E-Register

1(8) ΛΕ * 4— (e_ - e_ft ).

Wenn diese Wirkung für einen gegebenen Kreislauf mit regulären Intervallen At wiederholt wird, wird die Ventilwirkung beschrieben als

1(9) τ- ^ ■ <%.

Wie vorher erläutert wurde, ist aber K₁ » 1/Ic^₂, so daB sich ergibt

1(10) γ = -J- (e_ - e ),
At ^an ^1

was identisch die Inkrement-Positionsform der GeschwindigkeitB-gleichung I(1b) ist, wie diese vorstehend entwickelt wurde. ,

Ua die Arbeitsweise der Torrichtung, die nach den Pig. 1 und aufgebaut ist, zu erläutern, soll das minimale auffindbare Differential (Sinheitsauflösung) der Tergleichseinrichtung C su £, werden· Auch die Spannungequelle k^ füx den Digital-Analog-

00ÖS21/1St3 ^ ^-

Wandler let derart, daß ein« Einheitsänderung in den Wert

von E, venn Ic₁ = 1 gilt, eine Änderung

Ton e_a ^f um ε bewirkt· Auch ist Ic₂ in folgender Weise

definiert:

Ic₂ * 1 entspricht dem Zähleingang zu den 2°-Bit_f

k₂ ■ 2 entspricht dem Zähleingang zu dem 2 -Bit, kg * 4 entspricht dem Zahleingang tu dem 2 -Bit, k₂ a 1/2 entepricht dea Zähleingang zu dem 2" -Bit usw.

Ee wird nun gesetzt k₁ » k₂ * 1. Wenn das System ursprünglich im Gleichgewicht let,wird dann e_ um einen Betrag £ geändert.

. el

Dies ermöglicht einem Impuls von der Quelle f₁, das B-Register um eine Zahlung zn vermehren, die der 2°-Stellurig über den k₂-Schnlter zugeführt wird, der von Hand in die in Fig. 2 dargestellte Stellung gebracht wird, wodurch e ' xaa den Betrag S vergrößert wird, waa eine Nachgleichung der Vergiß., cheeinrichtung C bewirkt. Diese einzelne Zahlung erhöht uuc'u Y. Somit ergibt sich in Übereinstimmung mit den Gleichungen 1(3) und 1(4)

E « V « e_a.

Nun wird k^ «s 1 und lCj, « 2 gesetzt.

Dann gibt der Einheiteanstieg von e„ einen Impuls von der Quelle f₁ zu dem 2 -Bit des E-Reigsters, womit der Zählerwert.' ura Z ansteigt, wobei ein entsprechender Anstieg um 2 £ von «_a* stattfindet. Dieser ist größer als der erforderliche Syaaetriewert, so daß e_D nicht e ' übersteigt, bis e_ um mehr als zwei

oL el el

Einheiten ansteigt. Die Änderung in dem Wert von E beträgt unter diesen Umständen 2. Der Wert von Y ist jedoch nur um 1 angestiegen. Zwischenverte, die durch e gegeben sind, können ein Suchen des Registers E bewirken, das jedoch nötigenfalle durrsh eine RC-Dämpfung in dem Digital-Analog-Wandler ausgeschaltet werden kann.

Somit ergibt sich in Übereinstimmung nur mit diesem Falle gemäß der Gleichung 1(4)

E β β . während gilt V ■ e_e/2.

ei EL

Entsprechende Vorgänge treten bei anderen Werten von k« auf.

Wo kp gleich dem Einheitewert gesetzt wird und k₁ = 2 wird, was in einfacher Weise durch ein nicht dargestelltes Potentiometer Ausgeführt werden kann, das in den Kreis zwischen die kj-Energiequelle und den Digital-Analog-Wandler der Fig. und 2 eingesetzt wird, führt eine Einheiteänderung in dem Wert von Σ zu einer Änderung von e_a ^f um 2 ε . Dann führt in einer dem voranstehend beschriebenen Fall gleichartigen Weise ein Anstieg von e_ um zwei Einheiten zu einer neuen Symnetriebedingung, während der gleichzeitge Anstieg von E und Y nur eine Einheit beträgt.

Deshalb gilt in Übereinstimmung mit der Gleichung 1(4)

E = e /2 und Y = e_o/2.

Gleichartige Vorgänge finden bei anderen Werten von k₁ statt. Aus Fig. 2 ist au sehen, dafl keine direkten Verbindungen zwischen

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BAD ORIGINAL

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jede« der 2""ⁿ-flip-llops dee !»Register« und de· Digital-Analog-Wandler vorhanden sind, nobel alle 2""^η·111ρ-ί1ορβ nur für die Auewahl von Ic₂-Werten vorbehalten sind, wobei der lotste Ausgang SU dem Digital-Analog-Wandler nach dem Torsahlen vorhanden 1st, das dann durch den 2°-Ilip-Plop ausgeführt wird.

Ein anderes Verfahren sub Ausführen des proportionalen Torganges, wie er vorher beschrieben worden ist, ist scheaatiseh in Pig. 3 gezeigt, wobei ein Impulsmotor P_a der Bit einem Potentiometer kombiniert ist, anstelle der kombination Zählerregister-Dlgital-Analog-Vandler vorgesehen ist. Hier wird k| als eine variable Spannung eingeführt, die von der Spannungequelle 12 zu dem Potentiometer 18 gegeben wird, dessen Abgriff durch den Impulsmotor P_& fiber die Antriebeverbindung eingestellt wird, die mit gestrichelten Linien dargestellt ist. Unter diesen Bedingungen ist der Wert von B in der Stellung der Potentiometerwelle mit einbegriffen* Erforderlichenfalls wird eine äußere Ablesung von E in einfacher Weise durch Beifügung einer Koderad-Ablesesusatseinrlchtung, die auf die Potentiometerwelle aufgekeilt ist, ausgeführt·

Sie Eonstante Ic₂ 1st in dieser Ausftthrungsform nicht vorgesehen, obwohl sie leicht durch Zufügung einer gesonderten Zählereinrichtung eingeführt werden kann.

Die Wirkungsweise ist der Wirkungsweise der Anordnung nach den Fig. 1 und 2 genau äquivalent, wobei kg ■ ^{1 ist}» ^d*ⁿ· jeder Impuls von der Quelle f₁ fügt eine Zählung des Motors P_n hineu, wodurch der Schleifer des Potentiometers 18 in eine neue Symmetrie

stellung eingestellt wird.

Es wird nun das Rückstellglied aus der Gleichung 4(0) berücksichtigt.

Y_r . -1- J Δ Ρ dt
r _T ο

Daraus ist zu ersehen, daß die Ventilstellung mittels des Operators Y durch Integration der Yentilgeschwindigkeit V₇ festgesetzt werden kann:

4. dV_
11(1) (a) T « Γ —£— dt

ο ^dt

, χ ^dYr ^Σ1

(b) —2— « -J β - ν

dt T ^{a r}

Daraus ist zu ersehen, daß die Yentilgeschwindigkeit auch als eine proportionale funktion des Tehlersignales e„ auedrückbar ist, wodurch es praktisch möglich wird, den Rücke te 11-regelungsteil der gesamten Regelung, die mit der Erfindung beabsichtigt ist, dadurch zu bewirken, daß auf den Operator Y eine Geschwindigkeit aufgedrückt wird, die dem fehlersignal proportional ist. Die aufgedrückte Geschwindigkeit kann eine aus einer ausgewählten Gruppe von vorbestimmten Geschwindigkeiten sein, wie dies in der USA-Patentschrift 3 201 572 offenbart ist. Die kontinuierliche Weise des vorliegenden Regeloystems macht jedoch eine Auswahl und Verwendung einer festen Abtastzeit, über welche die Geschwindigkeit konstant gehalten wird, unnötig.

Eine bevorzugte Anordnung zur Ausführung der Art mit ausgewählter Geschwindigkeit der Rücketellwirkung ist schematisch in Pig. 4 gezeigt, in der dasselbe Register E in Verbindung mit der Zusatz-

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einrichtung gezeigt ist, die für die RÜcketellregelung notwendig Iat, wobei die Einrichtung der Fig. 1 bis 3, die für die proportionale Regelung erforderlich ist, ebenfalle gezeigt ist. Diese Ausführungsform ergibt sowohl eine kontinuierliche proportionale ale auch tine RÜcketellregelung, wobei jede während getrennter Phasen des Iapulssignaleβ auftritt» das dem Geschwindlglceitsgenerator 22, wie nachfolgend beschrieben, zugeführt wird.

Geaäfi Fig. 4 werden die einzelnen Bit-Stellungen des E-Registers durch eine Anordnung τοη Geschwindigkeitsauswahltoren 21 alt einzelnen Ausgingen des Gesohvindigkeitageneratora 22 zusaamengefaast, so dafi die ZahlerrorrUokung, die in den E-Register auftritt, durch Aufdrücken τοη OesohwindigkeitsiapulszUgen eines vorgewählten Trequenzverhältnlsses durch die ODER-Tor© 23 und 24 nacheinander auf den Operator T ausgeführt wird.

Der Qesohwindlgkeitsgenerator 22 ist einfach ein binärer Zähler nit pulsierende« Eingang 2f^, so dafi jeder aufeinanderfolgende Flip—Flop des Generators den Eingang dazu halbiert, wobei ale erstes Teilungsresultat zwei Phasenausgänge τοη f^ erzeugt werden, wobei der eine, der Über die Leitung26 gegeben wird, für die Ausführung der proportionalen Regelung vorbehalten 1st, während der andere, der über die Leitung 27 gegeben wird, für die Ausführung der Rückßtellregelung unter Zuhilfee dee einzelnen UND-Tores 21, zu dem diese führt, vorbehalten ist. Spätere Frequenzen iu Ausdrücken von gleichen Brüchen von f^ enthalten

f^2 » ^fi/4» *1/Q» ^fi/i6 usw., von denen Joder an einem einseifen BADORIGiNAL 00Ö821/1B73

Sehaltkontakt verfügbar gemacht werden kann, der eine Schalteinheit bildet, durch die eine Auswahl eines Geschwindigkeiten bereiches, in den der Betrieb ausgeführt werden soll, durch Einstellung des Schalters t₂ von Band vorgenonmen wird, und Ewar eines Gruppenaehalters mit drei Xontakten, wobei in dieses falle nur die drei Kontakte I₁, JT^₂ **& Ί/4 β** Gründen" des Beispieles eingeschlossen sind.

Der Schalter tj ist ein Gruppenschalter, durch den vorgewählte Bits des Registers E gleichseitig sussjsnengefasst werden und mit einer relativen Ordnung durch einstellung von Band aufrechterhalten werden, bevor der Betrieb beginnt. Sine mechanische Kupplungsverbindung 28 1st «wischen dem Sehalter t₁ und den Schalter kg vorgesehen, um immer das Verhältnis von t^A₂ ■ aus -dem nachfolgend beschriebenen Grund aufrechtzuerhalten. Bieee mechanische Kupplung 1st von üblicher Ausbildung, welche die Betätigung der beiden Schalter t₁ und Ic₂ in derselben Richtung sur Aufrechterhaltung eines Verhältnisses der Zwischenbewegung koordiniert, wobei das normalisierte Verhältnis ihrer Einstellungen immer gleichförmig ist, was eine aufeinander einwirkende Regelung gemäß dem normalerweise verwendeten proportionalen Plue-Rüekstellalgorlthaus ergibt.

Die Arbeitsweise let folgende, wobei angenommen ist, da3 ά,οτ einzustellende Schalter t-jvie dargestellt mit dem Auawahlgittsr 21 der geringsten Geschwindigkeit eingeütellt werden εοΐΐ, da:s mit dexa-2°-Bit de3 E-Registera Tertunrten ist. Da dann das effektive ImpulevorliältiLLs, daß dem Operator V zugeführt wird,

BAD

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durch die 1 mit der höchsten Wertigkeit in dem B-Register bestimmt ist und da die verfügbaren Geschwindigkeiten sich in binärer Progression ändern, ist der Wert von v_r tatsächlich proportional der Zahl in dem Ε-Register, und «rar nur begrenzt durch die Auflösung der besonderen ausgewählten Geschwindigkeit. Wenn nun der Schalter t^ einen Bit nach rechts aus seiner in Fig. 4 dargestellten Stellung bewegt wird, d.h. t₁ » 1/2, so daß das Gitter 21 mit der geringsten Geschwindigkeit Bit de» 2~¹-Bit verbunden Ut > vixd dl· Geschwindigkeit für ein gegebenes B verdoppelt, so dafl glitt 11(2) v_r m EA₁

Falls der Schalter t₂ unter der Annahme, daß er für den Zustand t₂ =■ 1 in der dargestellten Stellung steht, auch in Richtung einer geringeren Geschwindigkeit bewegt wird, x.B. t₂ =· 1/2, wird die Geschwindigkeit halbiert. Somit gilt

11(3) v_r * t2 ε

Aus der Gleichung 1(4) ergibt sich aber E * -i- e_» so dafl

■Cdi Sm ·

kombiniert gilt

t_{2 1}

Dann werden die Gleichungen 11(4) und H(Ib) und 1(5) kombiniert:

£ ^τ1 ^K1 ^K1
so dafl gilt

2 s

Falls nun die Schalter t₁ und kp, wie vorstehend beschrieben,

,, . 00ÖS21/ii7i

mechanisch gekuppelt werden, um sich in derselben Richtung zu bewegen, so daS das Produkt tj/k₂ « 1 ist, dann wird

11(6) T « 1/_t
²

Das Ruckstellsystem der Fig. 4 ist vollständig für die Verwendung alt dem kontinuierlichen System der ?ig. 1 geeignet, jedoch wird ein anderes Verfahren vorgesehen, um die RÜckfteilfunkt ion in Ausdrücken der Inkreaent-Stellung zu erzeugen, wobei dies durch Korrektur In die Ventilstellung wirkt, die in vorbestimmten Zeitinterrallen ausgeführt wird.

Das Einsetzen des Rilckstellausdruckes wird ansteigend vorgenommen, Indem die Anordnung für den proportionalen Ausdruck der Fig. 1 geändert wird, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist.

Die Einrichtung dieser Figur 1st Identisch alt der in Flg. 1 dargestellten, mit der Ausnahme, daS die Schaltor S₁, S₂, S, zusammen alt einem von Hand betätigten variablen Zeitgeber 30 hinzugefügt werden. Der Zeitgeber 30 ist vorgesehen, um wiederholt die Schalter S^, S₂ und S, durch mechanische Verbindungen, die scheaatisch in gestrichelten Linien in Fig. 5 dargestellt sind, in fester Beziehung zueinander nach Zeitintervallen von £ zu betätigen· Der Arm des Schalters S^ wird dann von dem Eontakt des Elngangssignales e_ft su einem Eontakt 31 geschaltet, der auf einem Potential gehalten wird, das e_a ^f * 0 entspricht, was hier für Zwecke der Erläuterung als Erdpotential bezeichnet wird. Gleichseitig wird der Schalten S₂, der ein Umkehrechalter ist, der in Reihe alt Polaritätsleitungen U* und 15* geschaltet 1st,

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die Ton der Vergleichsschaltung C kommen, betätigt, um die leitungsverbindung umzukehren. Der normalerweise geeehloeeene Schalter 3, la Kreis mit der Energiequelle I^ bleibt während dieser Periode geschlossen.

Die Arbeitsweise bei der proportionalen Art ist genau dieselbe, wie rorher in Bezug auf die ?ig. 1 bis 4- beschrieben. Venn dann der Zeitgeber 50 die Schalter S₁, S₂ und S, in Torgewählten Zeitinterrallen betätigt, wobei der Eingang o_& in Gleichgewicht mit e_ft· ist, wird der Inhalt des E-Hegisters proportional zu dem letzten abgetasteten Fehler. Ein SohlitBen des Schalters S₁ aufgrund der sofortigen Erdung des Xontaktes 31 wirkt dem vorgezählten Eingang e_a* auf einen lullwert e_a entgegen, worauf das B-Regieter betätigt wird, um die Kähiung auf lull umzukehren. Wenn die Ausgangeleitungen jedoch wirksam umgekehrt werden, und »war durch die Betätigung des Schalters Sg in seine Umkehrstellung, und wenn der Schalter S, geschlossen bleibt, ist jedoch ein t^- Impulseingang im selben Riehtungssinn wie die letste vorangehende proportionale Betätigung für den Operator T für eine Zeitdauer vorhanden, die durch das RUokzählen des B-Registers bestimmt 1st.

Bei Beendigung dieses Torganges, was wahlweise durch die 7ergleichseinrichtung 0, wenn diese den Sjmmetriesustand erreicht, oder vorzugsweise durch eine willkürliche Begrenzung eines .festen Ze it int ervalles nach dem Beginn signalisiert werden kann, werden die Schaltor S₁ und S₂ in ihren Normalzustand zurückgeführt, d.h. für.den proportionalen Arbeitsvorgang, und dor Schalter S. wird geöffnet, wodurch die Impulequelle von dem Operator V abge-

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schaltet wird. Dies ermöglicht sofort, daß das System in seinen ursprünglichen Zustand des Gleichgewichte mit dem Fehler e_ surückkehrt, ermöglicht aber auch dem Operator V, in einer neuen Stellung zu verbleiben. Diese Rückstellung des E-Registers in seinen ursprünglichen Vorzählsustand kann ausgeführt werden, indem die normale Ventilbetätigungsfregu«ns f_i verwendet wird, da aber keine Ventilbetätigung während dieses Vorganges erwünscht ist, kann eine viel höher· Frequens verwendet werden, um die Rückführung in den aktiven Zustand zu erleichtern. Folgt man dem Vorzählen des Ε-Registers in seinen vorherigen Zustand, wird der Schalter S« als Schluövorgang des Arbeitszyklus des Zeitgebers 30 geschlossen, woraufhin die Anordnung in ihre normale' vollständig proportionale Arbeltsweise zurückgeführt wird.

De die Arbeltsweise der Anordnung nach Pig. 5 darin besteht, den Operator V ura einen Betrag zu erhöhen, der proportional der in deaj E-Rogieter zu den Zeitinterrallen χ gespeicherten Menge int, kann dao Inkrement, dao dem Operator V la n-ten ZyVlup - Gleichung 1(6) - hinzugefügt. wird,geschrieben werden

IT(ea) Δ7_Ρκ -I₁ e_v

"£ie !>.;: clißchnil if'goßcliwindigkeit über d'e Periode des n-ten ^ykj.ua wird da3C.11-

Die IP (>i ©ine loitge Zeitperiode (t >• _t' } integrierte Ventilstellung wird damit

t τ t 009821/1573

IK9) V. = J Mt _v 1 -_tV,t.

O 0 O

BAD ORiqiNAL

was die Pora der Rüekstellgleiehung der Gleichung 4(c) Mit T ist.

Wenn der vorangehend beschriebene Differenzkreis, der sum Erzeugen von e_a als Eingangssignal vorgesehen ist» weggelassen werden soll, kann die gesessene Variable P direkt verwendet werden. Wenn es gewünscht ist« die Festlegung des Einstell" punktes direkt von eine» zentralen Rechner vorzunehmen, 1st es zweckmäßig, diesen Schritt auszuführen.

Die proportionale Plus-Ruckstellgleichung, ausgedrückt in Abhängigkeit von dem Einstellpunkt und der gemessenen Variablen anstelle des Pehlerslgnais, lautet folgendermaßen

111(1) V * X₁(^-P₀) +I₂ J (M₀) dt_f

aus welcher der proportionale Ausdruck gesehrieben werden kann als 111(2) V_p * K₁P - K₁P₀.

Gemäß Pig. 6 verwendet eine bevorzugte Anordnung für die Aus* führung dieser Art der Regelung denselben Tjp eines Digital-· Analog-Wandlers, wie er unter Bezugnahme auf Pig. 1 besehrieben ist, zusammen mit einem identischen Ε-Register, vorzugsweise

mit
einem reversiblen Zähler/10 Bits« Sie Ausgangsgröße ?* von dieser Untereinheit wirkt Über eine Vergleicheeinrichtung 0 der gemessenen Variablen P entgegen, die den Eingang von dem zu regelnden Prozeß bildet, der durch den normalerweise geschlossenen Kontakt P eines Sreikontaktschalters S₁ abgetastet wird. Wie vorher geht die Ausgangsgröße von der Vergleiehseinrichtung C zu einem DHIMPor 11, wo sie mit der den Operator betätigenden

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ORIGINAL.

Impulsfrequenz f₁ vereinigt wird, welche da« Impulebetätigungseignal über die leitung 16 durch die beiden ?-Xontakte des Schalters S^ und den normalerweise geschlossenen Schalter S₅ zu des Operator 7 liefert. Gleichseitig wird eine Vorwärtszählung des Registers E durch die Abzweigleitung 17 ausgeführt, die «ι der Hull-Bit-Stellung führt.

Sie Richtung der Polarität des Schalters 38 wird erhalten, indem die Abzweigregelleitungen 14" und 15" jeweils von den einzelnen Schalterkontakten 31' und 38'* an den die Polarität best lernenden Leitungen des Operators 7 führen·

Die dem Einstellpunkt analoge Spannung F₀ wird durch ein Potentiometer 36 erzeugt, das über die Spannungsquelle 40 geschaltet ist und dessen Abgriff 36* durch einen Impulsmotor 37 angetrieben wird, der von einer Impulsquelle Energie erhält, die einen stetigen Impulsauegang f₂ ^du?ch den von Hand betätigten Schalter 38 abgibt. Die Abzweigverbindungen 39* und 39" von diesen Kontakten gehen in die Leitung 39 über, die zu dem rechten F₀-Kontakt des Schalters S. führt, wobei der linke P_o-Xontakt des Schalters nur ein Blindkontakt für die zweite Ausschaltnormalstellung des linken Schaltarmes des Schalters S. ist. Die Schalter 38 und S^ sind für einen Betrieb im Oleichlauf miteinander über die mechanische Verbindung gekuppelt, die schematises mit 40 bezeichnet ist, so daS ein Schließen des Sehaltere 38 an einem seiner Eontakte 38' odf»r 38*' gleichzeitig den Schalter S, an seinen F_Q-Kontakten schließt.

Für eine anfängliche Vereinfachung der Beschreibung der Arbelts-

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weise wird angenommen, daß die Konstant* S₁ der Gleichung(2) eine Einheit iet, und es wird angenommen, dafi das System in folgender Weise nonaalieiert ist:

F-Bereicn O-1OOO Einheiten
F₀-Btreieh 0-1000 Einheiten

Y-Bereich 0-1000 Einheiten JCapacität des E-Registers 0-1023 (10 Bits).

Der Betrieb des Systeme besteht aus swei getrennten Phasen entsprechend den beiden Ausdrücken der Gleichung 111(2). Der erste Teil K^F des sueaBBengeeetzten Betriebes τοη V wird durch die Wirkung des Analog-Digital-Wandlerβ ausgeführt, genau wie dies vorher beschrieben worden ist, indes eine Änderung F um eine Einheit BU einer Änderung in der Zählung innerhalb des Registers £ Einheit und auch su einer Änderung in der Stellung des um eine Einheit führt, Somit gilt

IH(Ja) E » F' ' .

xxi(5b) v_pt « E₁F , - ■ : ■ ₁ ι gilt ο

Bar sif/©Ite. Ausdruck E₁^₀ wird durch die Wirkung des 37 eingeführt _s ä©r sues Eissegeln des ElsBteÜlptis 36 sririctj tioöiircb öle itestellpünktepfeHBiiag F trr.sugt

■Wenn der'Schalter S. in der -F^S teilung angeordnet 1st "and der dea Motor 37 betätigende Schalter 38 von lead betätigt wird, "betätigt dar Operator ¥ eine gleich© Ansah!.. Ton Eiiüieiten in deif Rie&txmg der Polarität, die über öea Absvelg 14^8f oöe-r 15^fi -beaeieha«t iet. ■ Somit wird-der «weite Teil dee Betriebes

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111(30)" T_p2 -K₁P₀ ,
wobei ILj β 1 gilt·

Der linke Schaltara des Schalters 3, uff ent, wenn er an seinem zugeordneten ?_O-Kontakt geeohloesen ist, den Kreis mit dem E-Register, so daß ein Betrieb des Registers während des Zeitintervalle, in dem die Regelung dee Einstellpunktee ausgeführt wird, wirksam verhindert ist, „ "

Aus dem Vorhergehenden ergibt sich, daß die Betätigung der Kombination, die duroh die Gleichungen III(3b) und III(3c) dargestellt 1st, den proportionalen Algorithms der Gleichung (2) für die Bedingung erfüllt, bei der K₁ * 1 gilt. Der RUcketellausdruck in dem Regelalgorlthnus aus der Gleichung 111(1) ist

III(4a) T_r * K₂ j* (?-F₀) dt,

was wiederum geschrieben werden kannt

III(4b) Y * K₁/! J* (?-I₀) dt, ,

unter der Bedingung, daß die Größe (P-P₀) der vorher vorhandenen Summe bei Zeltintervallen von ψ hinzugefügt wird, siehe Gleichung

Die Einführung das Rücketellausdruckes wird vorgenommen, indem eine Schaltanordnung der bereits im Zusammenhang mit Pig. 5 beschriebenen Art vorgesehen wird, die einen durch den Zeitgeber

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betätigten Sehalter S₁ analog dem Schalter S₁ der Pig. 5 aufweist, der zusätzlich su den Kontakten I und ?₀ einen Kontakt 51· besitzt, der auf einem gemeinsamen Besugspotential gehalten wird, dem I¹ »0 entspricht, was hier als Erdpotential angenommen wird. Ea ist ebenfalls ein durch den Zeitgeber betätigter Uakehrschalter S₂ vorgesehen, der in elektrischer Reihenschaltung mit den Leitungen H* und 15·* welche das Ausgangssignal von der VergXeiehseinxiehtung 0 führen, und einem durch den Zeitgeber betätigten Schalter S* direkt vor dem Operator Y eingeschaltet ist.

Xm Betrieb wird beim Schließen des Sehalters S₁ am Kontakt ?₀ iind beim Betätigen des Schalters S₂ in seine umgekehrte Stellung der Digital-Analog-Wandler unmittelbar gestartet, um gegen den neuen,durch F₀ erzeugten Eingang nachzugleichen· Wenn dies geschieht, treiben Impulse von der Quelle P^ den Operator V bei einer Bewegung des Schalters S₂ in seine umgekehrte Stellung in eine solche Richtung, daß F in Übereinstimmung mit F₀ gebracht wird, z.B. besteht das Bestreben, einen typischen Operator Y nach Art eines Yentlls zu schließen, das für den Betrieb so geschaltet ist, daß es mit einem Abfall von I- »ion öffnet, «renn die Bedingung vorhanden ist, daß P > P₀ gilt· Am Ende dieses Vorganges, der vorzugsweise durch das Ablaufen eines vorbestimmten Zeitintervalles an dem Seil des Zeitgebers 50 oder durch Auffindung eimer CKLelchgewlehtshedlngung an dem Ausgang der Yerglelatoeinrlebtung C angezeigt wird, wird der Schalter S^ zurück seine iweprüngl'iehe Stellung am Eontakt f geschaltet, wae es ein Iaeligl@£@hen für das I-Signal amss»£ühr(§n. Während

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dieses letzten Intervalls ist der Schalter S, durch den Zeitgeber 30 geöffnet» um eine Addition dieses Naohgleiehimpulees zur Stellung des Operators 7 su vermeiden. In derselben Weise, wie vorher im Zusammenhang mit der Pig. 5 beschrieben, wird somit die Größe des Rückstellausdruckes festgesetzt, wie diese durch die Frequenz vorbestimmt wird, Bit der dieser Ausdruck dem Operator V während einer gegebenen Perlode einer abgelaufenen Zeit zugeführt wird, was wiederum durch Einstellung you Hand des Zeitgebers 50 auegewählt wird» Während Sie proportionalen und Rückstellausdrücke unabhängig den Operator Y betätigt haben, ist die resultierende.Stellung des Operators Y die Summa dieser beiden Ausdrücke, was eins vollständig© Steuerung geiaEJ ctem Algorithmus ergibt,

Hit geringen Änderungen, z»B» der Himsufü^ung vom einzelnen Erdungskontaktem 31 * am Schalter S₁,1st ein® zentrale Überwachungsregelung von Mehrfachkreisläufen in einfacher Weise erhältlich, und zwar durch die sehematisch in Pig. 7 dargestellte Anordnung, In der die ausgezogenen Linien die Informationsübertragung und die gestrichelten Linien die Betätigung der Regelung anzeigen.

Hler wird die Übsrwaslmmgsregelung durch einen zentralen Rechner 43 ausgeführt, an ü&n alle einzelne Prozeßkreisläufe $ 1,^-2, usw. über die Mulitplexelnrichtung 44 in üblicher Ausbildung angeschlossen sind« Zur Y<ar@iafaehu&g der Darstellung sind nur einige der Haupt-

tulle der e£ms@ln<§n su regelnden Kreisläufe in Pig. 7 dargestellt „ vr^bei di© Einzelheiten d@e Zeitgebers weggelassen sind.

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DIe Vorrichtung 1st In einzelnen In der Lage, den zentralen Rechner 43 mit den digitalen Werten P und P₀ für jeden einseinen Kreislauf au rereehen und danach ermöglicht wiederum der Rechner 43, den Wert ?₀ für jeden Kreislauf einzustellen. Somit wird z.B. im Betrieb» wenn der Rechner 43 den Kreislauf ^ Über die Hultiplexeinrichtung 44 abtastet, ein Schaltsignal su dem Regler gesandt, das die normalen Regelungefunlctionen endaktiviert, während die in Pig. 7 dargestellten Seile im aktiven Zustand bleiben. Sann wird der Schalter S₁ an den Xontakt F₀ durch ein Steuersignal angeschaltet, was durch die gestrichelte Linie 48 für die Darstellung der Regelung angegeben ist. Der Rechner 43 liefert Impulse einer Trequenii, die gleich fi ist, über die Regelungsleitung 49, um ein Faohgleichen der Anordnung su bewirken, wobei gleichseitig diese Impulse gesählt werden. Wenn dl® Symmetrie über den Kreis erreicht ist, der an dem Kontakt P_Q gehalten ist, wie dies eu dem Rechner 43 über die Leitungen 51 signalisiert wird, speichert der Reebner den erhaltenen Wert, der gleich P-P₀ ist, schaltet den Schalter S₁ auf den Kontakt 31⁸ Mr E* a 0 und führt den SynaetrieYorgang fort. Wenn die Anordnung wieder die Symmetrie erreicht, wird die neue Zahl, die F₀ gleich ist, aufgezeichnet, womit der gesamte Torgang somit dl© vorhandenen Werte von P und P bestimmt.

Wenn es -erwünscht ist, den Binstellpunkt, wie dies unter Bezugnahme auf Fig. 6 beschrieben ist, unter Verwendung des Rechners 43 surückzusteilen,-wird dies ausgeführt, indem die genaue Zahl der Impulse Von dom Rachner eu dem Einstellpunktmotor 37 über eine Regelungsleitung 50 geliefert wird.

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Bei Beendigung dieser Torgänge wird der Regler φ. 1 in den normalen Betrieb zurückgeführt und der nächste Kreislauf, z.B. der Kreislauf jfc. 2 oder ein ander r Kreislauf, der programmiert ist, um in chronologischer Reihe au folgen, wird in den Kreis über die Multiplexeinrichtung 44 geschaltet.

TUr die Vereinfachung der Darstellung ietjdie rorstehend be» schrieben« Anordnung auf eine besondere Situation gerichtet worden, die eine proportionale Plue-Rücketell-Regelung enthält, wobei die proportionale Regelungskonstante K₁, d.h. die Verstärkung, gleich einem Einheitswert gemacht worden ist· Wenn es erwünscht ist, daß die Verstärkung Irgendeinen anderen Wert hat, wird eine bevorzugte Anordnung für diese Ausführung rerwendet, die in den Fig. 8a, 8b und 9 dargestellt ist.

Die Gleichungen 111(3») und III(3b) die jeweils S - Y und T » K₁? angeben, beziehen sich auf die Anzahl der Impulse, die das Register E für die Zahlenbetätigung des Operators T betätigen, während die Gleichung III(3e) eine parallele Besiehung in Bezug auf ?₀ in der Form T ■ K₁F₀ ausdrückt. Ein zweckmäßiger Veg zum Einsetzen der Konstante K₁ bei einem rorgewählten Wert erfolgt unter Zuhilfenahme eines binären Zählers, der in das bereits beschriebene System in geeigneter Weise eingeschaltet wird.

Ein zweckmäßiger Bereich der Werte für K₁ liegt zwischen 1/32 und 32 und eine ausreichende Auflösung kann durch Auswahl ron Potenzen von 2 τοη 2 -* bis 2 * erhalten werden, obwohl erforderlichenfalls eine Einheitsauflösung erhalten werden kann.

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- 53 -

In Fig. 8a ist ein unabhängiger K₁-Zähler 52 dargestellt, der in der lage let, den Operator T bei einer vorgewählten Geschwindigkeit zu betätigen, die größer als e ist, d.h. K₁ > 1. Der Zähler 52 1st daher Bit einer Schaltkontakteinheit versehen, die mit den einseinen Stellungen des Zählere verbunden ist und die eine Verschiebung des Schaltarmee 53 von Band zu einem vorgewählten Punkt innerhalb dee Bereiches ermöglicht. Dies teilt den Impulseingang zu dem Register £ durch den Faktor wirksam auf, welcher der Einstellungslage des Zählers 52 äquivalent ist, da der Eingang des E-Registers nun über einen binären Zähler 52 und die Leitung 54 anstatt direkt über die Leitung 17» wie in Tig. 6 gegeigt ist, eingeführt wird. Gleichzeitig betätigt jeder Eingangsimpuls den Operator 7 direkt über die Leitung 16.

Für E₁-Werte kleiner als 1 wird eine Abänderung der Schaltung in Fig. 6 vorgenommen, so wie dies in Fig. 8b dargestellt 1st. Hier ist es erwünscht, daß Impulse F₁, die von dem UND-Tor über die Abzweigleitung 17 zugeführt werden, das Register E betätigen, um die Vergleichseinrichtung C im Gleichgewicht zu halten, daß aber nur jeder k-te Impuls den Operator V betätigt. Demgemäß werden die den Operator V betätigten Impulse über den binären Zähler 56 mit einer Stellung der Signaleinfügung, die von Hand durch den Abgriff 53* und seine zugeordnete Eontakteinheit ausgewählt geführt. Dies teilt wirksam den Impulseingang zu dem Operator V im Verhältnis zu dem auf, der zu dem Ε-Register durch den Faktor geht, der durch die Einstellung des

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Abgriffes 53· auegewählt ist. Dasselbe Schema kann in einfacher Weise in die Anordnung nach Fig. 6 eingesetzt werden» indem ein Zähler, s.B« 56, zwischen den Schalter S* und den Operator T eingeschaltet wird.

Das Ε-Register in den Jig. 8a und 8b benötigt keine Bruchteil-Bit-Zähler, so daß der Eingang 2m dem Register sich in beiden Fällen in der 2°-Stellung befindet. Auch kann jetzt die Einsetzung der k₂-Konstante mit der K₁-Auswahl als eine Punktion der Lageeinstellungen des Abgriffes 53, 53' jeweils mit Bezug auf die Zähler 52 und 56 kombiniert werden.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Anordnung nach der Erfindung» die in der lage ist, einen Tollautomatischen Betrieb auszuführen, 1st schematisch im einseinen in Fig. 9 beschrieben.

Sie Elemente, die rorher in Zusammenhang mit den Fig. 1 bis beschrieben worden sind, oder ihre Äquivalente werden hler alle verwendet. Jedoch ist zusätzlich ein zentraler logischer Regelblock 60 vorgesehen, der einen genauen aufeinanderfolgenden oder gewUnschtenfalls gleichseitigen Betrieb der einzelnen Komponenten in Bezug aufeinander ausführt. Sie ausgezogenen Verbindungslinien der Fig. 9 bezeichnen die Informationsspeisekanäle, während die gestrichelten linien die Regelungskanäle zeigen.

Bei dieser Ausbildung 1st es bevorzugt, drei Identische reversible Zähler 61, 62 und 63 *u verwenden, von denen jeder

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ι oooo ι υ

mit eines eigenen Digital-Analog-Vandler versehen let, von denen der erste ale das Ε-Register, der «weite ale ein Ersatz für den P -Impulsmotors 371 wie er vorher beschrieben worden ist und in dieser'Veise mit T₀ beaeicnnet ist» um den Ausdruck su identifizieren, auf den er sich besieht, und der dritte als Operator T für sich dient, wobei der Zähleingang in allen Fällen daa am wenigsten geltenden Bit ist.

Sin einsiger in einer Richtung wirkender Zähler 64 ist als Zählteiler fUr eine konstante X^Zwisohenbeslehung τοη Zählungen nach Belieben entweder su dem B-Register 61 oder dem Y-Operator 63 vorgesehen, wobei dl· Ztthleingttng· in Besug auf die Einset sung durch einen Abgriff 65 ausgewählt sind, der von Band durch den Schalter I^ eingestellt wird, der über einen zentralen Kegler 60 und den Zählauegang wirkt, der von dem am meisten geltenden Bit geliefert 1st.

Die Spannungsvergleichseinrichtung C empfängt über die Leitung 68 ale eine Eingangegröße das analoge Signal P¹, das der Zählung entspricht, die in dem E-Regiater 61 ausgeführt wird, und als andere Eingangsgröße das Projseßeingangssignal F, P₀ oder R₁ das durch geeignete Einstellung des Schalters S₁ ausgewählt wird, die über die Verbindung 70 durchgeführt ist, die von dem zentralen Regelblock 60 kommt.

Der Unsyametrieausgang von der Yergleichseinrichtung C wird su dem zentralen Regler 60 über die Verbindung 71 geführt und das E- und V-Register werden danach in den entsprechenden Polaritäterichtungen und Großen durch Signale von dem Regler gewählt,

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I -J

die su dem E-Register 61 und des V-Register 63 jewelie über Regelrerbindungen 72 und 73 gehen.

Der Sehalter E₁ let die Vorrichtung sum Einstellen dee Teil·

bandee τοη Band» sweokmafiigerweise dee Bereiches τοη 2~^ bis 2⁵, das wirksam ist, um den I₁-Wert der Gleichung (1) in seinen Richtungen grOSer ale eine Einheitsgröße oder kleiner als eine Einheitsgröße durch geeignete Einstellungen des Abgriffs 65 des I-Zählere 64· der Ton dem Schalter I₁ betätigt wird, auszuwählen. I ist ein Ton Band betätigter Schalter, der das Zeitintervall auswählt, in dem der Zeitgeber f die Rückstellregelung über den sentralen Regler 60 ausfuhrt·

Die automatische Impulesählquelle ist wiederum fj, die direkt in den zentralen Regler 60 eingeführt wird, wobei eine «weite Quelle niedrigerer frequens f₂ fttr eine bestimmte Auswahl der OrUBe von P₀ durch den Bandschalter MP, das ?₀-»Register 62 und seinen Digital-Analog-Vandler und für einen Übereteuerungsrorgang ▼on T τοπ Band direkt durch den Schalter Ky vorgesehen ist. Die Iieitung 74 ist eine Polarltätssignalleltung.

Die normale Arbeitsweise der Anordnung der ?ig. 9 wird automatisch durch den sentralen Regler 60 ausgeführt und kann sweokmaBigerweiee in Abhängigkeit von den getrennten geführten Stufen beschrieben werden, nämlich t

(a) Proportionaler Torgang - Schalter S₁ geschlossen am P-Iontak Das E-Register 61 mit seinem Dlgital-Analog-Vetswerk gleicht kontinuierlich sein analoges Ausgangssignal ?' als eine Punktion

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dee numerischen Inhaltes Im Reglet·? X gegen f aus, wobei der Zählimpuls f₁ das B-Register stufenweise schaltet, so dai ein Sinheitswecheel in des digitalen Inhalt τοη B su einem ent* sprechenden Einheitsweehsel τοη V führt, wobei ein Einheit·- weohsel in dem analogen Eingang 7 ausgeglichen wird.

Der Impulseingang su dem B-Register 61 betätigt gleichseitig das Y-Register 63» das jedoch durch Eineteilung des Sehalters K₁ qualifleiert ist, d.h. (1) mit einer Einstellung des K₁ Schalters auf 1 werden Impulse den beiden Registern E und Y * gleichzeitig und in gleichem tfiafange sugefUhrt, (2) mit 1^^ 1 wird der Zähler 64 so angeschlossen, dsJ die Impulaquelle f₁ direkt das Register 7 betätigt aber das Register S über den Zähler betätigt, so daß für jeden Binheiteweoheel τοη B ein Wechsel von 2^k-Slnb.eit«n im Register T auftritt, wobei k der Exponent 1st, welcher dem K-j-Schalterbereicb. der Stellungen 2~⁵ bis 2⁵ entspricht, und (3) wenn K₁ < 1 1st, ist der Zähler 64 so geschaltet, daß die Impulaquelle f₁ direkt das Register E betätigt, jedoch das Register T über den Zahler betätigt,, so daß für eisen Wechsel τοη B um 2^k«Elnheiten nur ein Einheit»-» wechsel in dem Register Y auftritt« Der Impulseingang su dem .geeigneten Bit des Zählers 64 ist durch die Einstellung des Abgriffs 65 über den Schalter k., Torbestimmt und die Zählriehtung des Registers Y ist so, daft die genaue Polarität erseugt wird, und ein Ansteigen in der B-Zählung führt su einem Abfallen in der Y-Zählung,

(b) Proportionaler Vorgang - Schalter S₁ geschlossen am ?_O-Xontakt·

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Dieetr Vorgang führt dta sweiten Ausdruck, d.h. (-K₁T₀) des Regelalgorlthmus ein. Dieser Sehritt tritt nur auf, wenn «in Wechsel yon Band la Einstellpunkt ausgeführt wird, was durch die Bedienungsperson erfolgt, indem der Schalter My betätigt wird, UÄ den Elnstcllpunkt üb «inen gewünschten Betrag entweder anzuheben oder absusenken.

Unter diesen Bedingungen wird die Einführung dee f-Singangs in die Vergleicheeinrichtung 0 seitvellig unterbrochen und die Zspulsquelle f₂ wird an das f_o-Register 62 angeeohloeeen, was bewirkt, daB dieses in die entsprechende Richtung stufenweise geschaltet wird und entsprechend den analogen Auegang P₀ rergröBert.

Dies bewirkt, dafi das T-Regieter 63 autoaatleeh in eine neue Einstellung schaltet, wie diese durch die bestehende Einstellung des I-Zahlere 64 bestieet 1st, und «war in genau derselben Weise, wie dies unter (a) rojihax besehrieben worden 1st· Bach dem Loslassen des Bandschalters My kehrt der Regler sofort In den kontinuierlichen proportionalen Torgang f nach (a) surüok.

(e) RttekstellToxgang - Sehalter S₁ geschlossen aa ?_O-Kontakt und I]tekehrechalter S₂ innerhalb des sentralen Reglere 60 in der umkehrstellung geschlossen.

Sie Rtteketellwirkang fuhrt den dritten Ausdruck (Susaierung) des Regelalgorithaus ein, d.h. K (

K₄ (
— J

ein, was dadurch ausgeführt wird, dafl dem T-Zähler 63 eine öröfle

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BAD ORIGINAL

hinzugegeben wird, die numerisch gleioh C-Y₀) let,und indem diese Addition in Torbestiamtcn regulären Zeitinterrallen f wiederholt wird« die τοη Band über den Schalter Ϊ ausgewählt werden, der die Periode des Znterrmllseitgebers )f einstellt.

Während dieses Torganges gleicht die Tergleiohseinriohtung C das B-Register 61 gegen das innen erseugte Signal P₀ nach, und die Impulsquellc f₁ führt ihre 7JIhIuTIg, wenn das Register S naohgleieht, sowohl in das B-Register 61 als auch in das Y-Register 63 ein. Sa sieh jedoch der Umkehrsohalter S₂ nur in seiner umgekehrten Stellung befindet, führt ein Abfall in dem Wert des Registers B während des Vaohgleiehens unter der Annahm», da£ P > I₀ ist, su eines Abfall in der Zählung des Y-Registers, d.h. su einer umkehr des normalen proportionalen F-Yorganges·

Wenn das Register E gegen P_Q abgeglichen 1st, wird die Impuls^- quelle f ₁ το« Register Y durch Betätigung eines Sehalters S, innerhalb des sentralen Reglers 60 jrie Torangehend beschrieben, abgetrennt, woraufhin die Yergleiohseinrichtung 0 wieder an den P-Xontakt angesohloesen wird und das Register S in der Lage 1st, darauf nachgeglichen su werden. Die Anordnung kehrt dann su ihrem normalen proportionalen P-Yorgang surttok.

Ee ist beabsichtigt, dafi die Anordnung der Pig. 9 wahlweise in Verbindung «dt einem nicht dargestellten Rechner verwendet wird, der für eine überwachungsregelung dient, wie dies rorher im Zusammenhang mit Pig. 7 beschrieben worden ist.

In einem solchen Palle mud eine bestimmte Information au oder τοη dem Rechner übertragen werden, und swar in folgender Weiset

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(1) Information iu dem Rechner . - lach Empfang des Übertragungsbefehls werden dit normalen Regelungsfunktionen Terfeindert, Jtdoch ait der Ausnahme, dad dieses, wenn ein Rücketelleyklue im Torrücken ist, die Priorität über die Informationsübertragung einnimmt und letztere Tersögert wird, bieder Rücketelleyklus beendet ist.

Der Sehalter S₂ wird in die J_o-Iontaktetellung während dieeer Übertragung bewegt, woraufhin das Register S gegen f_Q abgeglichen wird, wobei der Impuleeug Jf₁ nun über den Rechner gegeben wird. De« folgt eine Bewegung des Schalters S₂ *u dem R- Kontakt, der in Yig. 9 als Brdpotential dargestellt 1st, jedoch ist es beabsichtigt, daß dies in allgemeinen ein Besugepotentialpegel ist, gegen den P₀ gegründet let, wie Yoretehend erläutert worden ist. Ein Abgleich gegen R folgt dann, und swar wieder» alt einem Xapuleeingang, der über den Rechner gellsTert wird. Zuletst wird der Schalter S₂ «urück su seines V-Kontakt bewegt und die Anordnung ist in der lage, das Ε-Register gegen f naehsugleiohen, wobei während dieses Bachgleichens die in Fig. 9 dargestellte fj-Iapulsquelle r*r~ wendet wird·

(2) Information τοη dea Rechner . - Der Torgang der Tergröfierung des Wertes τοη P₀ durch eine besondere Ansahl τοη Impulsen, die τοη dea Rechner erseugt werden, kann jederzeit mit Ausnahme der Zeit während des Rückstellsyklus ausgeführt werden. Mit dieser Begrenzung nimmt der Operator T in der normalen Veise in demselben Sinne su, wie dies durch eine ?_O-Einsteilung τοη Hand ausgeführt wird. Selbstrerständlich wird jede susätslieh

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BAD ORIGINAL

vorgesehene ?₀-Bixwtellung τοπ Band durch die autoMitieohe f₀-Einetellung verhindert*

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Claims (13)

1. ♦a
2. Patentansprüche
3. 1J Proseflregler für die Bedienung eines einseinen Proseekreislaufes oder einer relatir kleinen Ansahl ron einselnen ProscB-kreisläufen susavsen, gekennseiehnet durch Einrichtungen sub Erzeugen eines ProseBsignales, das eine Tunkt ion einer su steuernden Proβeßbedingung ist, durch eine Xullausgleiehs-Yergleichseinrichtung, die als eine Eingangsgrö6e das Proseflsignal und in Gegenphase dasu ein (tegengewichts-Süekkopplungssignal tmp fängt, und durch eine Einrichtung sue fuhren des unsyssjetrisehen Signal ausgangs und der Tergleichseinriohtung su Soreinrichtungen in ,Seriensohat imag «wischen einer elektrischen Impulsquelle und einer durch Iapulse betätigten Einrichtung, die ansprechend auf den uneyeeetriechen Signalauegang erzeugt t (1) das Oegengewichts-Sttckkopplungseignal und (2) ein Signal su« Ausfuhren ά·ν Regelung, das der Torriohtung sugeftthrt wird und auf den Proses in eines Sinne einwirkt, der das ProseBsignal auf einen rorbeetieeten Wert einstellt.
4. 2, Proseflregler nach Anspruch 1, dadurch gekennseiehnet, daJ die durch Impulse betätigt· Einrichtung, die ansprechend auf den unsysswtrisohen Signalauegang das Gegengewichte-Ruckkopplungesignal erseugt, eine iepulebetätigte digitale Zähleinrichtung, / die auf die Polarität des unsjasetrisehen Signalausganges anspricht, enthält.
5. 5. Prozeßregler nach Anspruch 1, dadurch gekennseiehnet, dafi die

   iapulabetätigte Einrichtung, die ansprechend auf den uneyassetrisobjen

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   Signalausgang das Gegengewichte-Rückkopplungeβignal erzeugt, einen elektrischen Impulsmotor enthält, der den Abgriff eines belasteten Potentiometernetzwerkes antreibt, wobei das Gegengewicht e-Rücklcopplungeeignal von dem Abgriff abgenommen wird.

   4· Prozeßregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Prosefieignal ein Pehlersignal e_a » P-P₀ ist, worin P das HaB der rorgewählten Prozeßvariablen und F₀ der Yorbestijnte Einstellpunkt der vorgewählten ProBeßrariablen sind, und daß das Oegengewichts-Rückkopplungeeignal ein Pehlerelgnal e_a· ist.

   5· Prozeßregler für die Bedienung eines einzelnen Prozeßkrelslaufes oder einer relativ kleinen Anzahl τοη einzelnen Prozeßkreislaufen zusaasien in übereinstiasmng alt dem proportionalen Plus-Rücketellregelalgoritheue Y « K₁ Δ? +

   K^/T f A F dt, worin T die Stellung der Torrichtung 1st,

   die auf den Prozeß in einem Sinne einwirkt, um das Proeeßsignal auf einen Torbeetimmten Wert einzustellen, Λ J die Abweichung der geregelten Variablen τοη dem Einetellpunkt, d.h. das Pehlersignal e_a, K₁ eine proportionale Konstante und I die Rückstellkonstante sind, gekennzeichnet durch eine Hinrichtung zum Erzeugen eines Prozeßeignals, das eine Punktion einer zu regelnden Prozeßbedingung ist, durch eine lullausgleichs-Vergleicheeinrichtung, die als eine Eingangsgröße das Proseßslgnal und in Gegenpbase dazu ein Oegengewichte-Rückkopplungeeignal erzeugt ,und durch Äinrichtungen zum liefern des tin* sytBtetrieohen Signalauigangee ron der rerglelehetlnriehtung su

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   BADORlGlNAt

   Toreinrichtungen in Serienschaltung zwischen einer elektrischen Iapulsquelle und einer impulsbetätigt en Einrichtung, die ansprechend auf den unsymmetrischen Signalauegang erzeugt; (1) Das Gegengewichte-Rückkopplungeeignal und (2) ein die Regelung betätigendes Signal, das der Torrichtung zugeführt wird, um auf den Prozeß in eines Sinne einzuwirken, der das Prozeßsignal auf einen vorbestimmten Wert einstellt, wobei das die Regelung betätigende Signal als eine erste Komponente einer Größe erzeugt wird, die den proportionalen Ausdruck Kj .Δ ? des Regelalgorithmus/una eine «weite Komponente der Größe, die den Rückstellauedruck K₁/T Γ A * dt dee Regelalgorithmus liefert, erzeugt wird.
6. 6. Pro'seBregler nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß das die Regelung betätigende Signal zunehmend als eine svelte Komponente der Größe erzeugt wird, welche den Rüekstellausdruck K₁/! Γ A F dt des Regelalgorithmus liefert.
7. 7. Prozeßregler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das die Regelung betätigende Signal als eine zweite Komponente erzeugt wird, die ein rorgewähltes Geschwindigkeitsprogramm aus einer Mehrzahl τοη Geschwindigkeitsprogrammen bildet, die den

   RUcketellausdruck K₁ZT / Δ P dt des Regelalgorithmus liefern.

   ¹ ο
8. 8. Prozeßregler nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, welche die elektrische Impulsquelle als eine erste Fhaeenquelle verwendbar macht, die das Gegengewichts-Rüokkopplungssignal und die proportionale Komponente K₁ ^ P des die Regelung betätigenden Signales in Übereinstimmung mit dem Regel«

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   algorithms erzeugt, and auch ale eine «weite Phaeenquelle^ verwendbar »acht, welche die Rttekstellkosponente I₁/ϊ / Δ Τ dt dee die Regelung betätigenden Signal·« in Übereinstissung mit de» Regelalgorlthsus erzeugt.
9. 9. Prozeßregler nach Anspruch 7» gekennzeichnet durch, einen reVersiblen iiipuleebetätigten digitalen Zähler sua Erzeugen des Gegengewichts-RücklcopplungBBignalee, ansprechend auf den unsysttetrischen Signalauegang, durch einen binären Sanier» der den Inpulexug τοη der elektrischen IqPUlSq₁IMlI* bei einer Trequens Zt^ empfängt, durch aufeinanderrolgende flip-Hop-Ireiee des binären Zählere, dl· Bruchteile des Iapuleiuge· alt fortschreitend ansteigenden frequenshruchteilen liefern« wobei der erste der ilip-Ilop-Kreixe des Zählare «inen Iepuleeug alt der Frequenz f₁ liefert, der inmi—antreffend su eines τοη Hand betätigten Leistungsschalter geht, der den Impulseingang su dem iapulebetätigten digitalen Zähler und su der impulsbetätigt«! Einrichtung einführt, die das die Regelung betätigende Signal erzeugt, das der Anordnung sugefUhrt wird, die den FroseB betätigt, wobei die proportionale Kosponente I₁-Δ f des die Regelung betätigenden Signale in Überelnstiseung sit des Regelalgorithmus zugeführt wird, durch einen ersten τοη Band betätigten gekuppelten Schalter, der den elektrischen Kreis zwischen rorgewählten unabhängigen Bitstellungen des Zählers und einer Mehrzahl τοη UID-Toren bildet, wodurch eine EingangsgröSe für die UVB-Sore erzeugt wird, durch Einrichtungen, die den ersten τοη Sand betätigten gekuppelten Sohalter mit des τοη Hand betätigten Leistungseehalter

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   BAD ORfQINAL

   in einer Veise rerbinden, deJ das Verhältnis der Signalgrößen aufrechterhalten wird, die τοη dem ersten handbetätigten gekuppelten Sohalter und dem τοη Band betätigten Leistungseehalter gleich einer Einheit gesohaltetet werden» so daJ der Torgewtthlte Yeri Rückstellkonstante S immer ausschließlich eine funktion der

   er Einstellung eines zweiten τοη Band betätigten gekuppelten Schalters ist, wobei dieser sweite gekuppelte Schalter Kontakte aufweist, die in einzelnen Kreisen mit einseinen Selten der Tllp-Ilop-Krelee des binären Zählers rerbunden sind, wodurch die andere Eingangsgröße für die UKD-Sor erseugt wird, und durch ein ODER-Tor in elektrischer Reihenschaltung zwischen den Ausgängen der USD-lore und der durch Impulse betätigten Einrichtung, die das die Regelung betätigende Signal erseugt, das der An«> Ordnung zugeführt wird, die auf den Prozeß einwirkt, wodurch die Rückstellkomponente K₁/! Γ A ? &* *·^β die Regelung

   bettätigendes Signales in Übereinstimmung mit dem Regelalgorlthmus geliefert wird.

   .
10. 10, Prosefiregler nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen einzelnen Kontaktschalter, der in den elektrischen Kreis zwischen der Toreinriehtung und der durch Impulse betätigten Einrichtung geschaltet ist, die das die Regelung betätigende Signal erzeugt, das der Torrichtung zugeführt wird, die auf den Prozeß einwirkt, durch einen impulsbetätigten digitalen Zähler, der auf die ' Polarität des unsymmetrischen Ausganges anspricht und ansprechend auf den unsymmetrischen Signalauegang das Oegengewlchts-Rüokkppplungssignal erseugt, durch Polaritätssignalleitung«n für den

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    unsysmetrleehen Ausgang« die in einen elektrischen Kreis Über einen Uakehrechalter «wischen die Tergleiohseinriehtung und die !impulsbetätigt· Einrichtung geschaltet sind, die das die Regelung betätigende Signal erseugt, das der Anordnung zugeführt wird, die auf den Prosefi einwirkt, durch einen Schalter Mit swei Stellungen, der in Seriensohaltung auf der ProseAsignalseite der Vergleiehaelnriohtung Über einen ersten Stellungskontakt alt der Einrichtung verbunden ist, die das Prosefisignal liefert, das eine Punktion der su regelnden Prose£bedingung ist, wodurch bewirkt wird, dafi die iapulsbetätlgte Einrichtung das die Regelung bewirkende Signal erseugt, üb die proportionale Komponente K₁A? su liefern, und über einen swelten Stellungeaohalter Bit eines Besugspotentlal, das des Pegelwert lull des aegengewiohts-Rüokkopplungssignale entspricht, durch einen einstellbaren autoBatischen Zeitgeber, der den Zweistellunge· schalter, üb einen «weiten Stellungekontakt

    su schließen» und den UBkehrsehalter betätigt, ua die Leitungsstellung in Gleichlauf syklisdund in TorbestiBBten Zeitintervallen uBsukehren, wodurch bewirkt wird, daß die iapulsbetätigte Einrichtung das die Regelung beeinflussende Signal erseugt, um die RüokstellkoBponente I₁/! J A F dt des die

    Regelung beeinflussenden Signales su liefern, das der Anordnung auge führt wird, die auf den Proseß einwirkt, und danach den einseinen Kontaktschalter betätigt, üb die Kreisstellung wahrend des Zeitintervalle su Offnen, das für eine Rückführung der des durch lapulee betätigten digitalen Zählers auf einen Pegel

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    BADORlGiNAl

    erforderlich ist, der dem Ausgangesignal der YergleichBeinrichtung nach der Rüokechaltung dee Zweistellungsechalters auf den ersten Stellungekontakt entspricht, woraufhin der Zyklus wiederholt wird.
11. 11. Prozeßregler nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch einen Breistellungs-sehalter, der in Seriensohaltung an der Prozeßsignalseite der Vergleichseinrichtung auch durch einen dritten Stellungskonatk verbunden let, wobei das Potential des Einstellpunktes I₀ auf einer vorgewählten Grude gehalten wird, und durch eine von Hand geregeltoEinrichtung zum Speisen der durch Impulse betätigten Einrichtung, die das die Regelung beeinflussende Signal erzeugt, daa der Anordnung zugeführt wird, die dem Prozeß den Impuls zuführt, der einer Änderung in dem Einstell punkt P₀ äquivalent ist.
12. 12· Prozeßregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daS die durch Impulse betätigte Einrichtung, die ansprechend auf den unsymmetrischen Signalauegang das Oegengewiehts-Rückkopplungssignal erzeugt, einen binären durch Impulse betätigten digitalen Zähler enthält, der in elektrischer Reihenschaltung zwischen sich und der elektrischen Impulequelle und in elektrischer Parallelschaltung mit der Einrichtung zum Erzeugen des die Regelung betätigenden Signales, das der Anordnung zugeführt wird, die auf den Prozeß in einem Sinne einwirkt, um das Prozeßsignal auf einen vorbestimmten Wert einzustellen, einen digitalen Hilf β-Durchführung 8 zähler enthält, der einen vorgewählten Bruchteil des Impulsaueganges der elektrischen Impulequelle zu dem

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    primären digitales Zähler während der übertragung des roll-Btändigen Impulsausganges der elektrischen Impulequelle zu der Einrichtung, die das auf die Regelung einwirkende Signal erzeugt, überträgt.
13. 13. Prozeßregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das die durch Impulse betätigte Einrichtung,die ansprechend auf den unsymmetrischen Signalausgang das Gegengewichts-Rückkopplungsslgnal erzeugt, einen primären durch Impulse betätigten digitalen Zähler enthält, der in elektrischer Parallelschaltung damit und in elektrischer Reihenschaltung zwischen der Einrichtung sum Erzeugen des die Regelung beeinflussenden Signales, das der Anordnung zugeführt wird, die auf den Prozeß in «ine« Sinn« einwirkt, um das ProzeBeignal auf einen vorbestimmten Wert und die elektrische Impulsquelle einzustellen, einen digitalen Hilfs-Durchführungszähler enthält, der einen vorgewählten Bruchteil des Impulsausganges der elektrischen IapuIbquelle zu der Einrichtung zum Erzeugen des auf die Regelung einwirkenden Signales während der übertragung des vollständigen Xmpulsausganges der elektrischen Impulsquelle zu dem primären digitalen durch Impulse betätigten Zähler Überträgt.

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    so

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