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Regler für Impulsregelung
Das Stammpatent betrifft einen Regler für Impulsregelung mit einem in den Regelkreis eingeschalteten Verstärker, der dadurch gekennzeichnet ist, dass der Verstärkungsgrad des Verstärkers durch eine in Abhängigkeit von der Verstärkerausgangsgrösse gewonnene, im Rhythmus der Regelimpulse zugeführte Rückführgrösse veränderbar ist. Hiezu sind an den Verstärker unter Zwischenschaltung eines Kippverstärkers zwei Relais angeschlossen, deren Kontakte in Lade- und Entladestromkreisen zweier Kondensatoren eingeschaltet sind, deren Lade- bzw. Entladezeitkonstanten den Verlauf der Rückführgrösse bestimmen.
Gegenstand der Erfindung ist ein Regler für Impulsregelung nach Patent Nr. 222233, bei dem die Schaltung zur Erzeugung der Rückführgrösse wesentlich einfacher aufgebaut ist und auch mit nur einem einzigen Kondensator versehen ist, wodurch der Platzbedarf verringert ist. Erfindungsgemäss dient zur Erzeugung der Regelimpulse eine von mindestens einem an den Verstärker, vorzugsweise unter Zwischenschaltung eines Kippverstärkers angeschlossenen Relais betätigte Schaltung mit einem Kondensator, der zusammen mit einem Ladewiderstand und einem Arbeitskontakt des Relais in einen Ladestromkreis eingeschaltet ist und dem eine durch einen Ruhekontakt des Relais überbrückbare Zenerdiode mit einem Arbeitswiderstand parallelgeschaltet ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es handelt sich hiebei um einen impulsgesteuerten Regler, in dessen Regelkreis ein Verstärker eingeschaltet ist, der entweder, wie in Fig. 1 ein Magnetverstärker oder, wie in Fig. 3 gezeigt, ein elektronischer Verstärker, vorzugsweise ein Transistorverstärker sein kann. Sowohl der in Fig. 1 dargestellte Magnetverstärker als auch der Transistorverstärker nach Fig. 3 weisen eine nichtlineare Verstärkungscharakteristik (Abhängigkeit der Ausgangsgrösse des Verstärkers von der Eingangsgrösse) auf, so dass durch Verschiebung des Arbeitspunktes eine Veränderung des Verstärkungsgrades erzielt wird.
Zusätzlich zum jeweils verwendeten Verstärker ist eine in Fig. 2 dargestellte Schaltung vorgesehen, die zur Erzeugung einer im Rhythmus der Regelimpulse schwankenden Spannung dient, die als eine den Verstärkungsgrad verändernde Rückführgrösse entweder dem Magnetverstärker der Fig. 1 über die punktiert gezeichnete Verbindung 1 bzw. dem Transistorverstärker der Fig. 3 über die strichliert eingezeichnete Verbindung l* zugeführt wird.
Die als Rückführgrösse dienende Impulsspannung bewirkt in den betreffen- den Verstärkern eine Verschiebung des Arbeitspunktes auf der Verstärkungscharakteristik und dadurch eine Veränderung des Verstärkungsgrades im Rhythmus der Regelimpulse.
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Steuerwicklungen 3,4 zweier Transduktoreinheiten 5,6 einen Steuerstrom hervorruft, der die Ausgangsströme il, i2 dieser Transduktoreinheiten gegensinnig beeinflusst. Mit 7 ist ein Kippverstärker bezeichnet, dem die Ströme il, i, zugeführt sind und an den zwei Relais A und B angeschlossen sind.
Die Funktion des Kippverstärkers 7 besteht darin, in Abhängigkeit von der Differenz der Ströme I 11 - i2 I und damit in Abhängigkeit von der Polung der Eingangsspannung Ue eines der beiden Relais A oder B zum Ansprechen zu bringen. Wenn der Strom il den Strom i um einen bestimmten Wert übertrifft, spricht das Relais A an, und wenn der Strom um denselben Wert grösser ist als der Strom il, spricht das Relais B an. Wenn die Dif- ferenz i1 - i2 dieser beiden Ströme diesen bestimmten Wert unterschreitet, bleibt sowohl das Relais A als auch das Relais B abgefallen.
Eine analoge Wirkungsweise hat der in Fig. 3 dargestellte Transistorverstärker. Die an den Klemmen
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2'liegende Eingangsspannung U'e macht je nach ihrer Polung entweder den Transistor 5'oder den Transistor 6'leitend für einen aus einer Hilfsspannungsquelle 8 gelieferten Kollektorstrom, der an einem der beiden Widerstände 9 oder 10 einen Spannungsabfall U'hervorruft. Die Spannung U'ist dem Eingang eines Kippverstärkers T zugeführt, an den zwei Relais A'und B'angeschlossen sind. Je nach der Polung der Spannung U'und damit der Polung der Eingangsspannung U'e spricht entweder das Relais A'oder das Relais B'an, wenn die Spannung U'einen bestimmten Wert überschreitet. Solange die Spannung U'diesen Wert nicht erreicht hat, bleibt sowohl das Relais A'als auch das Relais B'abgefallen.
Die in Fig. 2 dargestellte Schaltanordnung zur Erzeugung einer im Rhythmus der Regelimpulse schwankenden Spannung ist von einer Hilfsspannungsquelle 11 gespeist, die zur Aufladung eines Kondensators 12 dient ; solange beide Relais A und B bzw. A'und B'abgefallen sind, bleibt auch der Kondensator 12 von der Hilfsspannungsquelle 11 abgeschaltet.
Beim Ansprechen eines der beiden Relais A oder B (bzw. A'oder B') wird der Kondensator 12 über einen entsprechenden, als Umschaltekontakt ausgebildeten Arbeitskontakt a bzw. b 1 an die Hilfsspannungs- quelle 11 angeschaltet und über einen Ladewiderstand 13 aufgeladen. Hiebei steigt die Spannung am Kondensator 12 in einem Mass an, das durch den Widerstandswert des Widerstandes 13 und den Kapazitätswert
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Wenn während des Aufladevorganges die Spannung am Kondensator 12 den Wert der Zenerspannung der parallelgeschalteten Zenerdiode 14 überschreitet, beginnt über die Zenerdiode 14 ein Strom zu fliessen, der am Arbeitswiderstand 15 einen Spannungsabfall erzeugt. Die Spannung am Arbeitswiderstand 15 wird über die Verbindungsleitung 1 dem Magnetverstärker der Fig. 1 bzw. über die Verbindungsleitung l'dem
Transistorverstärker der Fig. 2 zugeführt und bewirkt dort durch Verringerung des Verstärkungsgrades das
Abfallen des jeweils angezogenen Relais A oder B bzw. A'oder B'. Daraufhin sind beide der Zenerdiode 14 parallelgeschaltete Kontakte a2 und b geschlossen und legen die volle Kondensatorspannung an die
Widerstände 15 und 16.
Hierauf entlädt sich der Kondensator 12 einerseits über diese beiden Widerstände und anderseits über einen weiteren veränderbaren Parallelwiderstand 17, durch den die Entladezeit einge- stellt werden kann. Wenn sich die Regelung während der Ansprechzeit der Relais A oder B als wirksam erwiesen hat, dann erfolgt kein weiteres Ansprechen mehr ; ansonsten wiederholt sich der Lade- und Ent- ladevorgang des Kondensators 12 in der beschriebenen Weise.
Die Grösse der auf die Verstärker wirkenden Spannung am Arbeitswiderstand 15 wird durch den ver- änderbaren Widerstand 16 eingestellt.
Wenn die Regelabweichung einen gewissen Wert überschreitet, ist es erwünscht, dass an Stelle der
Impulsregelung eine ununterbrochene Regelung erfolgt. Dieser Wert kann ebenfalls mit Hilfe des Wider- standes 16 eingestellt werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Regler für Impulsregelung nach Patent Nr. 222233, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung der Regelimpulse eine von mindestens einem an den Verstärker, vorzugsweise unter Zwischenschaltung eines Kippverstärkers (7, 7') angeschlossenen Relais (A, B bzw. A', B') betätigte Schaltung mit einem
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kontakt (a, b ) des Relais (A, B bzw. A', B') überbrückbare Zenerdiode (14) mit einem Arbeitskontakt (15) parallelgeschaltet ist.
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