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DE2355246A1 - Electronic closed loop process controller - with dependent variable modified according to independent variable by comparing change and rate of change - Google Patents

Electronic closed loop process controller - with dependent variable modified according to independent variable by comparing change and rate of change

Info

Publication number
DE2355246A1
DE2355246A1 DE19732355246 DE2355246A DE2355246A1 DE 2355246 A1 DE2355246 A1 DE 2355246A1 DE 19732355246 DE19732355246 DE 19732355246 DE 2355246 A DE2355246 A DE 2355246A DE 2355246 A1 DE2355246 A1 DE 2355246A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
signal
variable
output
value
comparators
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19732355246
Other languages
German (de)
Inventor
Rolf Strand
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tour Agenturer AB
Original Assignee
Tour Agenturer AB
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Filing date
Publication date
Application filed by Tour Agenturer AB filed Critical Tour Agenturer AB
Priority to DE19732355246 priority Critical patent/DE2355246A1/en
Publication of DE2355246A1 publication Critical patent/DE2355246A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B6/00Internal feedback arrangements for obtaining particular characteristics, e.g. proportional, integral or differential
    • G05B6/02Internal feedback arrangements for obtaining particular characteristics, e.g. proportional, integral or differential electric
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/19Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/1927Control of temperature characterised by the use of electric means using a plurality of sensors
    • G05D23/193Control of temperature characterised by the use of electric means using a plurality of sensors sensing the temperaure in different places in thermal relationship with one or more spaces
    • G05D23/1931Control of temperature characterised by the use of electric means using a plurality of sensors sensing the temperaure in different places in thermal relationship with one or more spaces to control the temperature of one space
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    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/19Control of temperature characterised by the use of electric means
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Abstract

The control system ensures that a change in one variable will be used to produce a coupled change in a second dependent variable. A typical example is that of an environmental room, the temperature of which is required to be dependent upon the external ambient temperature. The independent variable generator is coupled to maximum and minimum lever regulators and a rate of change sensor. The dependent variable generator output is coupled to two comparators along with the rate of change sensor output. An external controller modifies the dependent variable according to the comparator outputs. Sensors located on the comparator outputs are transmitted to a proportional controller that is coupled to an integrating circuit, the time constant being set by a capacitor and resistor.

Description

PATENTANWALT iilPL-ING. H. STROHSCHÄNK 8000 MÜNCHEN 60 . MUSÄUSSTRASSß 5 · TELEFON (0811) 881608PATENT Attorney iilPL-ING. H. STRAW BAR 8000 MUNICH 60. MUSÄUSSTRASSSS 5 TELEPHONE (0811) 881608

188-1O98P188-1O98P

TOUR AGMTOEER AEDIEBOiAGTOUR AGMTOEER AEDIEBOiAG

Elektronische Regelanordnung zum Regeln des Wertes einer zweiten Veränderlichen in Abhängigkeit vom Werte einer ersten VeränderlichenElectronic control arrangement for regulating the value of a second variable as a function of the value of a first variable

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektronische Regelanordnung zum Regeln des Wertes einer zweiten Veränderlichen in Abhängigkeit vom Werte einer ersten Veränderlichen mit" einem ersten Signalgeber für die Abgabe eines dem Werte der ersten · Veränderlichen entsprechenden ersten Signals, mit einem zweiten Signalgeber für die Abgabe eines dem Werte der zweiten Veränderlichen entsprechenden zweiten Signals, mit zwei Komparatoren, die-beide sowohl mit dem ersten als auch mit dem zweiten Signalgeber verbunden sind und von denen der. eine Komparator bei Überwiegen des ersten Signals und der andere Komparator bei Überwiegen des zweiten Signals ein Ausgangssignal an ein Einstellglied abgibt, das den Wert der zweiten Veränderlichen im ersten Falle im Sinne einer Vergrösserung und im zweiten Falle im Sinne einer Verkleinerung des zweiten Signals beeinflusst, mit einer Proportionalisiereinrichtung? die den Unterschied zwischen dem ersten und dem zweiten Signal um einen der Dauer des jeweiligen Ausgangssignals des einen oder des anderen Komparators proportionalen Betrag vermindert und damit das jeweilige Ausgangssignal nach einer zum Unterschied zwischen dem ersten und dem aweiten Signal proportio-The invention relates to an electronic control arrangement for regulating the value of a second variable as a function of the value of a first variable with "a first signal transmitter for outputting a first signal corresponding to the value of the first variable, with a second signal transmitter for outputting one Values of the second variable corresponding to the second signal, with two comparators, both of which are connected to both the first and the second signal generator and of which the one comparator produces an output signal when the first signal predominates and the other comparator when the second signal predominates outputs to an adjusting element, which influences the value of the second variable in the first case in the sense of an increase and in the second case in the sense of a decrease in the second signal, with a proportionalizer - which the difference between the first and the second signal by one of the duration of the respective Output signal of one or the other comparator is reduced proportionally and thus the respective output signal after a proportional to the difference between the first and the second signal.

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nalen Zeit abbrechen lässt, und mit einem integrator zum Verringern des der Dauer der Aus gangs signale der Komparatoren proportionalen Betrages mit seiner Grosse proportionaler Geschwindigkeit auf den Wert Null zwecks allmählicher Verkürzung der Dauer der Ausgangssignale der Komparatoren und allmählicher Verlängerung der Pausen dazwischen bis zur Gleichheit des ersten und des zweiten Signals.nal time can be aborted, and with an integrator to reduce of the duration of the output signals from the comparators proportional amount with its size proportional speed to the value zero for the purpose of gradually shortening the duration of the output signals of the comparators and more gradually Extension of the pauses in between until the first and second signals are equal.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Regelanordnung in der oben erwähnten Art in der Weise auszubilden, dass sie eine stossfreie Regelung des Wertes der zweiten Veränderlichen innerhalb eines vorgebbaren Bereichs für eine Variation der ersten Veränderlichen mit einem einstellbaren funktionalen ZuSaImHeTiTIa-TIg zwischen den beiden Veränderlichen zu gewährleisten vermag.The invention is based on the object of designing a control arrangement of the type mentioned above in such a way that they a bumpless regulation of the value of the second variable within a predeterminable range for a variation of the first variable with an adjustable functional ZuSaImHeTiTIa-TIg between the two variables able.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass an den Eingang des ersten Signalgebers für die Abgabe des. ersten Signals zwei Begrenzer zum Begrenzen des ersten Signals bei überschreiten eines Maximalwertes auf eben diesen Maximalwert bzw. bei Unterschreiten eines Minimalwertes auf eben diesen Minimalwert zwecks Begrenzung der Abhängigkeit der zweiten Veränderlichen von der ersten Veränderlichen auf einen dem Bereich zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert der ersten Veränderlichen entsprechenden Bereich angeschlossen sind, dass die Proportionalisiereinrichtung während der Dauer des jeweiligen Ausgangssignals eines Komparators mit konstantem Strom einen zum Integrator gehörigen Kondensator auflädt bzw. entlädt, dessen Spannung zur Vergrösserung oder Verkleinerung des ersten Signals auf die Komparatoren gegengekoppelt ist, und dass der Integrator weiterhin einen Widerstand enthält, über den sich sein Kondensator unter Annäherung seiner Spannung mit von ihrer Grosse abhängiger Geschwindigkeit an den Wert Null auf— bzw. entlädt.The object is achieved according to the invention in that the input of the first signal generator for the delivery of the. first signal, two limiters for limiting the first signal when a maximum value is exceeded at precisely this maximum value or when falling below a minimum value to precisely this minimum value for the purpose of limiting the dependence of the second Variable from the first variable to one of the range between the maximum value and the minimum value of the first Variable corresponding area are connected that the proportionalizer during the duration of the respective Output signal of a comparator with constant current charges or discharges a capacitor belonging to the integrator, whose voltage is fed back to the comparators to increase or decrease the first signal, and that the Integrator continues to contain a resistor across which its capacitor, with its voltage approaching the value zero at a speed that depends on its size - or discharges.

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Die erfindungsgemässe Ausbildung der Regelanordnung gestattet eine einfache Begrenzung des Bereichs für die Werte der ersten Veränderlichen, innerhalb dessen eine Änderung des Wertes der ersten Veränderlichen zu einer entsprechenden und vorzugsweise einer linearen Gesetzmässigkeit folgenden Änderung des Wertes der zweiten Veränderlichen führen kann.The design of the control arrangement according to the invention permits a simple limitation of the range for the values of the first variable, within which a change in the value of the first variable to a corresponding and preferably a change following a linear law of the value of the second variable.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen im einzelnen gekennzeichnet.Advantageous refinements and developments of the invention are characterized in detail in the subclaims.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispxelswexse veranschaulicht; es zeigen:In the drawing, the invention is illustrated by way of example; show it:

Fig. 1 ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung des grundsätzlichen Aufbaus einer erfxndungsgemäss ausgebildeten Regelanordnung undFig. 1 is a block diagram to illustrate the basic structure of an according to the invention trained control arrangement and

Fig. 2 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel für eine erfxndungsgemäss ausgebildete Regelanordnung in Form eines mehr Einzelheiten zeigenden Schaltbildes.2 shows a preferred exemplary embodiment for a control arrangement designed according to the invention in the form of a more detailed circuit diagram.

Die in Fig» 1 dargestellte Regelanordnung besitzt einen ersten Signalgeber 1 für die Abgabe eines dem Wert einer ersten Veränderlichen entsprechenden ersten Signals und einen zweiten Signalgeber 8 für die Abgabe eines dem Wert einer zweiten Veränderlichen entsprechenden zweiten Signals. An den Ausgang des ersten Signalgebers 1 sind zwei Begrenzer 2 und 3 und ein Steigungsgeber 4 angeschlossen. Von den beiden Begrenzern 2 und 3 ist der Begrenzer 2 ein Maximalwertbegrenzer, der das Ausgangssignal des Signalgebers 1 bei Überschreiten eines Maximalwertes auf eben diesen Maximalwert begrenzt, während der Begrenzer 3 ein Minimalwertbegrenzer ist, der das Ausgangssignal des ersten Signalgebers 1 bei Unterschreiten eines Minimalwertes auf eben diesem Minimalwert hält. Der Steigungsgeber 4 dient zur Einstellung einer gewünschten Steigung für eine einem gewünschten Zusammenhang zwischen der ersten Veränderlichen einerseits und der zweiten Veränderlichen andererseits entsprechende. Kurve.The control arrangement shown in FIG. 1 has a first one Signal generator 1 for the delivery of a first signal corresponding to the value of a first variable and a second signal Signal generator 8 for the delivery of a value of a second variable corresponding second signal. At the output of the first signal transmitter 1 are two limiters 2 and 3 and a slope transmitter 4 connected. Of the two limiters 2 and 3, the limiter 2 is a maximum value limiter that controls the output signal of the signal transmitter 1 is limited to this maximum value when a maximum value is exceeded, while the limiter 3 is a minimum value limiter, which the output signal of the first signal generator 1 when falling below a minimum value on level holds this minimum value. The incline sensor 4 is used for setting a desired slope for a desired relationship between the first variable on the one hand and on the other hand corresponding to the second variable. Curve.

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An den Ausgang des Steigungsgefoers 4 ist je ;ein Eingang von zwei Komparatoren 5 und 6 angeschlossen^ die an einem zweiten Eingang über den zweiten Signalgeber 8 mit dem zweiten Signal gespeist werden. Die Ausgänge der beiden Komparatoren 5 und 6 sind mit einem in der Zeichnung nicht näher dargestellten Einstellglied 19 verbunden, da' "um Ändern der aweiten Veränderlichen in Abhängigkeit von u«r ersten Veränderlichen dient. Ausserdem ist an die Ausgänge der Komparatoren 5 und 6 je ein Fühler 10 bzw. 11 angeschlossen, die ausserdem mit einer gemeinsamen Proportionalisiereinriclitung 12 verbunden sind. An den Ausgang der Proportionalisiereinrichtung 12 ist der Eingang eines Verstärkers 9 angeschlossen, und ausserdem besteht eine Verbindung zu einem Integrator, der aus einer Parallelschaltung aus einem Kondensator 13 und einem Einstellglied 14 für die Einstellung der Integrationskonstanten gebildet und an den'Ausgang eines Verstärkers 7 angeschlossen ist, dessen Eingang mit dem Ausgang des Steigungsgebers 4 verbunden ist.At the exit of the slope 4 is each ; one input of two comparators 5 and 6 connected ^ which are fed at a second input via the second signal generator 8 with the second signal. The outputs of the two comparators 5 and 6 are connected to an adjusting element 19, not shown in detail in the drawing, since it is used to change the other variables as a function of the first variables a sensor 10 or 11, which are also connected to a common proportionalizing device 12. The input of an amplifier 9 is connected to the output of the proportionalizing device 12, and there is also a connection to an integrator, which consists of a parallel circuit of a capacitor 13 and an adjusting element 14 for adjusting the integration constants is formed and is connected to the output of an amplifier 7, the input of which is connected to the output of the slope transmitter 4.

Die in Fig. 1 als Beispiel dargestellte Regelanordnung kann Teil einer Klimaanlage sein, wobei dann der erste Signalgeber ein Signal abgibt, das beispielsweise ein Mass für die Aussentemperatur darstellt, während der zweite Signalgeber 8 ein Signal abgibt, das beispielsweise der Temperatur eines für die Beheizung eines zu klimatisierenden Raumes dienenden Mediums entsprechen kann, das etwa dazu dienen soll, die Temperatur dieses Raumes in einer gegebenen Abhängigkeit von der Aussentemperatur zu regeln. In einem solchen Falle ist es erwünscht, das Verhältnis zwischen einer gegebenen Änderung der Aussentemperatur und der entsprechenden Änderung in der Temperatur des für die Beheizung des Raumes verwendeten Mediums verändern zu können, was bei dem dargestellten Beispiel mit Hilfe des Steigungsgebers 4 erreicht werden kann, der einen bestimmten Anteil des vom ersten Signalgeber 1 abgegebenen ersten SignalsThe control arrangement shown as an example in FIG. 1 can Be part of an air conditioning system, the first signal transmitter then emitting a signal which, for example, is a measure of the outside temperature represents, while the second signal generator 8 emits a signal that, for example, the temperature of a for the Heating a room to be air-conditioned can correspond to serving medium that is supposed to serve, for example, the temperature to regulate this room depending on the outside temperature. In such a case it is desirable the relationship between a given change in outside temperature and the corresponding change in temperature to be able to change the medium used for heating the room, which in the example shown with the help of Incline transmitter 4 can be achieved, which a certain proportion of the output from the first signal transmitter 1 first signal

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für einen Vergleich mit dem vom zweiten Signalgeber 8 abgegebenen zweiten Signal herausgreifen kann» In den'Komparatoren 5 und 6 werden dann die Ausgangssignale des zweiten Signalgebers 8 einerseits und des Steigungsgebers 4 andererseits miteinander verglichen^ wobei - unter vorläufiger Vernachlässigung des'Ausgangssignals des Verstärkers 9 - 3@ nach der relativen Grosse der den Komparatoren 5 und 6 zugeführten Eingangssignale entweder keiner oder nur einer davon ein Ausgangs signal " abgibt und dieses Ausgangssignal wird dann dem angeschlossenen Einstellglied 19 zugeführt,, das eine den Wert der zweiten Veränderlichen beeinflussende Grosse in solcher Richtung steuert, dass ein etwaiger Unterschied zwischen den Eingangssignalen für die beiden Komparatoren 5 und 6 vermindert wird..for a comparison with the second signal emitted by the second signal generator 8, “In den'Komparatoren 5 and 6, the output signals of the second signal transmitter 8 on the one hand and of the inclination transmitter 4 on the other hand are compared with one another, with provisional neglect of the output signal of the amplifier 9-3 @ according to the relative The size of the input signals fed to the comparators 5 and 6 either none or only one of them emits an output signal "and this output signal is then sent to the connected setting element 19 supplied, one the value of the second variable steers influencing variables in such a direction, that any difference between the input signals for the two comparators 5 and 6 is reduced ..

Da die Beeinflussung der oben erwähnten Grosse vielfach durch den Wert der zweiten. Veränderlichen verzögert wird und daher die geschilderte direkte Regelung der zweiten Veränderlichen nicht linear und dadurch weniger effektiv werden kann, wird die Dauer der Ausgangssignale für den jewails aktiven Komparator 5.und 6 zweckmässig direkt proportional zum Unterschied zwischen den Eingangssignalen für die Komparatoren 5 und 6 gemacht» Dies wird bei dem in Figo 1 dargestellten Beispiel mit Vorteil dadurch erreicht, dass die Fühler 10 und •11 das Auftreten von Ausgangs signal en am Ausgang der Komparatoren 5 bzw. 6 feststellen und entsprechend die Aufladung oder Entladung des Kondensators 13 im Integrator mit einer Geschwindigkeit veranlassen, die durch die Einstellung der Proportionalisiereinrichtung 12 bestimmt wird. Dabei wird dem Kondensator 13 eine dem Ausgangssignal des ersten Signalgebers 1 proportionale Spannung über den Steigungsgeber 4 und den Verstärker 7 zugeführt, und der Verstärker St dessen Ausgang . über einen Widerstand 20 mit je einem dritten Eingang jedesSince the above-mentioned quantity is influenced in many ways by the value of the second. Variable is delayed and therefore the described direct control of the second variable cannot be linear and therefore less effective, the duration of the output signals for the respectively active comparator 5 and 6 is expediently made directly proportional to the difference between the input signals for the comparators 5 and 6 In the example shown in FIG. 1, this is advantageously achieved in that the sensors 10 and 11 detect the occurrence of output signals at the output of the comparators 5 and 6 and, accordingly, the charging or discharging of the capacitor 13 in the integrator with a Induce speed, which is determined by the setting of the proportionalizer 12. In this case, a voltage proportional to the output signal of the first signal generator 1 is fed to the capacitor 13 via the slope sensor 4 and the amplifier 7, and the amplifier S t is fed to its output. each via a resistor 20 with a third input

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der beiden Komparatoren 5 raid 6 verbunden ist, koppelt ein der Spannung am Kondensator 13 proportionales Spannungssignal auf t die Komparatoren 5 und 6 zurück, so dass nach, einer dem ursprünglichen 'Unterschied· zwischen den Ausgangssignalen des zweiten Signalgebers 8 einerseits und des Steigungsgebers 4 andererseits proportionalen Zeitdauer das Ausgangssignal der Komparatoren 5 und 6 abgebrochen wird·the two comparators 5 RAID 6 is connected, coupling a voltage across the capacitor 13 voltage signal proportional to t the comparators 5 and 6 back, so that after, on the other hand the original 'difference · between the output signals of the second signal generator 8 on the one hand and of the pitch encoder 4 proportional time the output signal of the comparators 5 and 6 is interrupted

Um ein weicheres Einlaufen, in den gewünschten Wert für die zweite Veränderliche zu erzielen, ist der Integrator als eine Parallelschaltung aus einem Kondensator 13 und einem als Einstellglied 14 für die Integrationskonstante dienenden Widerstand ausgebildet, und diese Parallelschaltung führt dazu, dass der Kondensator 13 mit einer Geschwindigkeit aufgeladen oder entladen wird, die der Grosse der Spannung am Kondensator 13 und damit auch dem ursprünglichen Unterschied zwischen den Ausgangssignalen des zweiten Signalgebers 8 einerseits und des Steigungsgebers 4 andererseits proportional ist, wodurch sich am Ausgang der Komparatoren 5 und 6 allmählich kurzer werdende Ausgangssignale mit allmählich länger werdenden Pausen dazwischen ergeben, bis der oben erwähnte Unterschied zwischen den Ausgangssignalen des zweiten Signalgebers 8 einerseits und des Steigungsgebers 4 andererseits zu Null geworden ist.To get a smoother running-in, in the desired value for the To achieve the second variable, the integrator is as a parallel circuit of a capacitor 13 and a setting element 14 formed for the resistance serving the integration constant, and this parallel connection leads to the fact that the capacitor 13 is charged or discharged at a rate which is the magnitude of the voltage across the capacitor 13 and thus also the original difference between the output signals of the second signal generator 8 on the one hand and of the slope transmitter 4 is on the other hand proportional, whereby the output of the comparators 5 and 6 is gradually shorter increasing output signals with gradually increasing pauses between, until the above-mentioned difference between the output signals of the second signal transmitter 8 on the one hand and the slope transmitter 4 on the other hand has become zero.

In der in Fig. 1 dargestellten Regelanordnung wird eine einfache Begrenzung des Bereichs für die Werte der ersten Veränderlichen erreicht, innerhalb dessen eine Änderung des Wertes dieser ersten Veränderlichen eine Änderung des Wertes der zweiten Veränderlichen bewirken kann. Dies ergibt sich durch den Anschluss der als Maximalwertbegrenzer bzw. als Minimalwertbegrenzer wirkenden Begrenzer 2 und 3 an den Ausgang des ersten Signalgebers 1. Wenn dann das Ausgangssignal des Signalgebers 1 die durch die Begrenzer 2 bzw. 3 vorgegebenen Maximal- bzw. Minimalwerte über- bzw. unterschreiten sollte, erfolgt jeweilsIn the control arrangement shown in FIG. 1, there is a simple limitation of the range for the values of the first variable reached, within which a change in the value of this first variable changes the value of the second Can cause changeable. This results from the connection Limiter 2 and 3 acting as maximum value limiter or as minimum value limiter to the output of the first Signal transmitter 1. If then the output signal of the signal transmitter 1 should exceed or fall below the maximum or minimum values specified by the limiters 2 or 3, respectively

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eine Begrenzung dieses Ausgangssignals auf den vorgegebenen Minimal- bzw» Maximalwert»a limitation of this output signal to the specified Minimum or »maximum value»

Die Begrenzer 2 und 3 können gemäss dem in Figo 2 veranschaulichten bevorzugten Ausführungsbeispiel als Pegelklipper bekannter Bauart ausgebildet sein? die den Bereich für eine Veränderung des Ausgangssignals des ersten Signalgebers 1 begrenzen. Der Steigungsgeber 4 kann als ein Potentiometer ausgebildet sein, das mit einer Bezugsspannung Vo gespeist wird, und dessen Schleifer über einen Widerstand"^ mit dem entsprechenden Eingang der Komparatoren 5 und 6 verbunden istp die daher an diesem Eingang mit einem einstellbaren Anteil des Ausgangssignals des ersten Signalgebers 1 gespeist werden."According to the preferred exemplary embodiment illustrated in FIG. 2, the limiters 2 and 3 can be designed as a level clipper of a known type ? which limit the range for a change in the output signal of the first signal generator 1. The slope generator 4 may be designed as a potentiometer, which is fed with a reference voltage Vo, and its wiper is connected via a resistor "^ to the corresponding input of the comparators 5 and 6, p is therefore at this input with an adjustable component of the output signal of the first signal transmitter 1 are fed. "

Die Proportionalisiereinrichtung 12 kann aus einem einstellbaren Widerstand bestehen, der über zwei entgegengesetzt gepolte Dioden 16 und 17 mit den Fühlern 10 bzw. 11 verbunden ist, so dass der Kondensator 13 über jeweils eine der Dioden 16 bzw. 17 und den die Proportionalisiereinrichtung bildenden Widerstand 12 mit konstantem Strom aufgeladen bzw. entladen wird. Die andere Seite des Kondensators 13 ist an den Ausgang des Verstärkers 7 angeschlossen, und parallel zum Kondensator 13 zwischen dem Ausgang- des Verstärkers 7 einerseits und dem die Proportionalisiereinrichtung 12 bildenden Widerstand andererseits liegt als Einstellglied 14 für den Integrationsfaktor ein einstellbarer Widerstand. Der als Spannungsfolger ausgeführte Verstärker 9 liegt in Reihe mit einem Widerstand 18 zwischen der einen Seite des Kondensators 13 und dem Eingang des Verstärkers It der ebenfalls als Spannungsfolger ausgebildet ist. Statt dessen kann die Ausgangsspannung des Verstärkers 9 auch in der in Fig. 1 dargestellten Weise über einen Widerstand 20 auf die Eingangsseite der Komparatoren 5 und 6 zurückgekoppelt werden, um eine Änderung der Werte der Eingangs signale für die Komparatoren 5 und 6 in Richtung auf den Wert der Ausgangssignale vomThe proportionalizing device 12 can consist of an adjustable resistor which is connected to the sensors 10 and 11 via two oppositely polarized diodes 16 and 17, so that the capacitor 13 is connected via one of the diodes 16 or 17 and the resistor 12 forming the proportionalizing device is charged or discharged with constant current. The other side of the capacitor 13 is connected to the output of the amplifier 7, and parallel to the capacitor 13 between the output of the amplifier 7 on the one hand and the resistor forming the proportionalizer 12 on the other hand there is an adjustable resistor as an adjustment element 14 for the integration factor. The amplifier 9 designed as a voltage follower is in series with a resistor 18 between one side of the capacitor 13 and the input of the amplifier It which is also designed as a voltage follower. Instead, the output voltage of the amplifier 9 can also be fed back in the manner shown in FIG. 1 via a resistor 20 to the input side of the comparators 5 and 6 in order to change the values of the input signals for the comparators 5 and 6 in the direction of the Value of the output signals from

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zweiten Signalgeber 8 zu erreichen,, Auch in diesem Falle liegt dem Kondensator 13 als Einstellglied 14 für die Integrationskonstante ein einstellbarer Widerstand parallel. Bei dem.in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Eingang des Verstärkers 7 an den Verbindungspunkt der Widerstände 15 und 18 angeschlossen.to reach second signal generator 8 ,, Also in this case lies an adjustable resistor in parallel with the capacitor 13 as an adjusting element 14 for the constant of integration. At dem.in Fig. 2 illustrated embodiment is the input of the amplifier 7 at the connection point of the resistors 15 and 18 connected.

Durch die Ausbildung der Verstärker 7 und 9 als Spannungsfolger werden die Spannungen unterschiedlicher Höhe in erwünschter Weise voneinander isoliert, und die Parallelschaltung des Kondensators 13 mit einem einstellbaren Widerstand führt zu gleichen Kennlinien für die Aufladung und die Entladung des Kondensators 13 über diesen Widerstand.By designing the amplifiers 7 and 9 as voltage followers, the voltages of different levels are more desirable Way isolated from each other, and the parallel connection of the capacitor 13 with an adjustable resistor leads to the same characteristics for the charging and discharging of the capacitor 13 via this resistor.

Patentansprüche:Patent claims:

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Claims (5)

Pat entansgrUchePat entansgrUche 1 ο J Elektronische Regelanordnung zum Regeln des Wertes einer Zweiten Veränderlichen in Abhängigkeit vom Werte einer ersten Veränderlichen mit einem ersten Signalgeber für die Abgabe eines dem Werte der ersten Veränderlichen entsprechenden ersten Signals;, mit einem zweiten Signalgeber für die Abgabe eines dem Werte der zweiten Veränderlichen entsprechenden zweiten Signals, mit zwei Komparatoren v die beide sowohl mit dem ersten als auch mit dem zweiten Signalgeber verbunden sind und von denen der eine Komparator bei Überwiegen des ersten Signals und der andere Komparator bei Überwiegen des zweiten Signals ein Ausgangssignal an ein Einstellglied abgibt, das den Wert der zweiten Veränderlichen im ersten Falle im Sinne einer. Vergrösserung und im zweiten Falle im Sinne einer Verkleinerung des zweiten Signals beeinflusst, mit einer Proportionalisiereinrichtungj die den Unterschied zwischen dem ersten und dem zweiten Signal um einen der Dauer des Jeweiligen Ausgangssignals des einen oder ■ des anderen Komparators proportionalen Betrag vermindert und damit das jeweilige Ausgangssignal nach einer zum Unterschied zwischen dem ersten und dem zweiten Signal proportionalen Zeit abbrechen lässt, und mit einem Integrator zum Verringern des der Dauer der Ausgangssignale der Komparatoren proportionalen Betrages mit seiner Grosse proportionaler Geschwindigkeit auf den Wert Null zwecks allmählicher Verkürzung der Dauer der Ausgangssignale der Komparatoren und allmählicher Verlängerung der Pausen dazwischen bis zur Gleichheit des ersten und des ' zweiten Signals, dadurch gekennzeichnet, dass an den Ausgang des ersten Signalgebers (1) für die Abgabe des ersten Signals zwei Begrenzer (2 und 3) zum Begrenzen des ersten Signals bei Überschreiten eines Maximalwertes auf eben diesen Maximalwert1 ο J Electronic control arrangement for regulating the value of a second variable as a function of the value of a first variable with a first signal transmitter for outputting a first signal corresponding to the value of the first variable; with a second signal transmitter for outputting one of the values of the second variable corresponding second signal, with two comparators v which are both connected to both the first and the second signal generator and of which one comparator emits an output signal to an adjustment element when the first signal predominates and the other comparator when the second signal predominates the value of the second variable in the first case in the sense of a. Enlargement and, in the second case, a reduction in the second signal, with a proportionalizer which reduces the difference between the first and the second signal by an amount proportional to the duration of the respective output signal of one or the other comparator and thus the respective output signal a time proportional to the difference between the first and the second signal can be aborted, and with an integrator to reduce the amount proportional to the duration of the output signals of the comparators with its size proportional speed to the value zero for the purpose of gradually shortening the duration of the output signals of the comparators and more gradually Extension of the pauses in between until the first and second signals are equal, characterized in that two limiters (2 and 3) for limiting the first signal are connected to the output of the first signal generator (1) for the output of the first signal ls when a maximum value is exceeded to precisely this maximum value 509821/03 9-3509821/03 9-3 "bei Unterschreiten eines Minimalwertes auf eben diesen Minimalwert zwecks Begrenzung der Abhängigkeit der zweiten Veränderlichen von der ersten Veränderlichen auf einen dem Bereich zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert der ersten Veränderlichen entsprechenden Bereich angeschlossen sind, dass die Proportionalisiereinrichtung (12) während der Dauer des Jeweiligen Ausgangssignals eines Komparators (5 oder 6) mit konstantem Strom einen zum Integrator (13» 14) gehörigen Kondensator (13) auflädt bzw« entlädt, dessen Spannung zur Vergrösserung oder Verkleinerung des ersten Signals auf die Komparatoren gegengekoppelt ist, und dass der Integrator weiterhin einen Widerstand (14) enthält, über den sich sein Kondensator unter Annäherung seiner Spannung mit von ihrer G-rösse abhängiger Geschwindigkeit an den Wert Hull auf- bzw. entlädt."when falling below a minimum value on this Minimum value for the purpose of limiting the dependence of the second variable on the first variable to one of the Area between the maximum value and the minimum value of the first variable corresponding area are connected, that the proportionalizer (12) during the duration of the respective output signal of a comparator (5 or 6) with constant current a capacitor belonging to the integrator (13 »14) (13) charges or «discharges, its tension to increase or reduction of the first signal is fed back to the comparators, and that the integrator continues contains a resistor (14) through which its capacitor moves with its size approximating its voltage dependent speed to the value Hull charges or discharges. 2. Regelanordnung nach. Anspruch. 1, dadurch, gekennzeichnet, dass die Proportionalisiereinrichtung einen für beide Komparatoren (5 und 6) gemeinsamen einstellbaren .Widerstand (12) enthält, der an eine Seite des Kondensators (13) im Integrator (13, 14) angeschlossen ist und die Grosse des konstanten Stromes für dessen Auf- oder Entladung und damit den Proportionalitätsfaktor zwischen dem Unterschied zwischen den beiden Signalen einerseits und der Zeitdauer des zugehörigen Ausgangssignals eines der beiden Komparatoren andererseits bestimmt.2. Control arrangement according to. Claim. 1, characterized, that the proportionalizer contains an adjustable resistor (12) that is common to both comparators (5 and 6), on one side of the capacitor (13) in the integrator (13, 14) is connected and the size of the constant current for its charging or discharging and thus the proportionality factor between the difference between the two signals on the one hand and the duration of the associated output signal one of the two comparators on the other hand is determined. 3. Regelanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an die eine'Seite des Kondesators (13) im Integrator (13» 14) und an das entsprechende Ende des dazu parallel liegenden, einstellbaren Widerstandes (14) der Eingang eines als erster Signalfolger ausgebildeten Verstärkers (9) angeschlossen ist, dessen Ausgang jeweils mit einem dem ersten Signalgeber (1) für das erste Signal zugeordneten Eingang der Komparatoren (5 und 6) verbunden ist.3. Control arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that on one side of the capacitor (13) in the integrator (13 »14) and the input of an as first signal follower trained amplifier (9) connected is, the output of which is associated with an input of the comparators assigned to the first signal generator (1) for the first signal (5 and 6) is connected. 509821/0393509821/0393 11 " ■ 235524 11 "■ 235524 4. RegelanordniHig nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet 9 dass ein als zweiter Signalfolger ausgebildeter Verstärker (7) mit seinem Eingang an den Ausgang des ersten Signalgebers (1) für das erste Signal und mit seinem Ausgang an die Seite des Kondensators (13) im Integrator (13? 14) angeschlossen ist 9 die nicht mit der Proportionalisiereinrichtung (10 bis 12) verbunden ist ο4. RegelanordniHig according to one of claims 1 to 3 »characterized 9 that an amplifier (7) designed as a second signal follower with its input to the output of the first signal generator (1) for the first signal and with its output to the side of the capacitor ( 13) is connected in the integrator (13-14) 9 which is not connected to the proportionalizer (10 to 12) ο 5. Regelanordnung nach Anspruch 4p dadurch gekennzeichnet, dass der Integrator eine zwischen der Proportionalisiereinrichtung (12) und dem Ausgang des als zweiter Signalfolger ausgebildeten Verstärkers.(7) liegende Parallelschaltung aus einem Kondensator (13) und einem Widerstand (14) enthalte5. Control arrangement according to claim 4p, characterized in that that the integrator is one between the proportionalizer (12) and the output of the designed as a second signal follower Amplifier. (7) lying parallel circuit of a capacitor (13) and a resistor (14) contain 509821/0 39 3509821/0 39 3
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US4595485A (en) * 1983-03-14 1986-06-17 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Limiting electric current type oxygen sensor

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US4595485A (en) * 1983-03-14 1986-06-17 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Limiting electric current type oxygen sensor

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