Einrichtung zur Fernregelung mittelst Impulsen. Es sind Einrichtungen zur Regelung von Maschinen bekannt, die in der Weise ar beiten, dass bei einer Abweichung zwischen Soll- und Ist-Grösse eine Verstellung der Regelorgane in demjenigen Sinne vorgenom men wird, da-ss eine die bestehende Ab weichung rückgängig machende Beeinflus sung der Maschine erfolgt. Dies ist bei allen trägen Reglern und Schnellreglern der Fall. Bei diesen bekannten Regeleinrichtungen er folgt die Verstellung der Regelorgane un mittelbar, wenn der Betrag der Ist-Grösse den zugelassenen Toleranz-Bereich über- oder unterschreitet.
Diese für die bekannten Nah-Regelein- einrichtungen selbstverständliche Eigenschaft lässt sich namentlich bei Fern-Regeleinrich- tungen, die für die automatische Betriebs überwachung in weit verzweigten Kraft netzen gegenwärtig grosse Bedeutung ge winnen, nicht in allen Fällen ohne weiteres erreichen.
Wenn nämlich die Entfernungen zwwschen dem Orte, an dem die Messung und Einhaltung gewisser Betriebszustände zu erfolgen hat (im folgenden "Messort" ge nannt) und dem Orte der zu regelnden Ma schine (im folgenden "R.egelort" genannt) gross ist, muss die Regelung zur Ersparung von Regelleitungen mittelst Impulsen er folgen, zum Beispiel indem die Hochspan nungsleitungen zur Übertragung der Ist- Grösse herangezogen werden.
Die Ist-Grösse kann dabei durch die Dauer oder den gegen seitigen zeitlichen Abstand von Stromstössen dargestellt sein. Es ist dabei jedoch unver meidlich, die am Regelort befindliche Regel- einrichtung zeitweise der Einwirkung der am Messort befindlichen Mess'einrichtung zu entziehen, so dass auch keine Rückführung angebracht werden kann. Aus diesem Grunde ist es erforderlich, eine Regeleinrichtung zu schaffen, die derart auf die Regelorgane ein wirkt, dass durch eine Verstellung die in der vorausgegangenen Pause zwischen zwei Im pulsen entstandene Differenz zwischen Soll- und Ist-Wert mindestens teilweise aufgeho ben wird.
Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, dass die Regelorgane absatzweise um der Differenz zwischen Ist- und Soll-Wert direkt proportionale Beträge in dem Vor zeichen dieser Differenz entsprechender Rich tung verstellt werden.
Die Abbildung zeigt in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel der Er- findung. Der Messort ist mit M bezeichnet; darin ist 1 ein Messinstrument, beispiels weise ein Leistungsmesser, das zur Messung der Ist-Grösse benutzt wird, 2 eine nach dem Zeitimpulssystem arbeitende Fernübertra= gungseinrichtung, 3 ein Hochfrequenzsen- der;
4 die Kopplungskondensatoren.
Am Regelort R sind 5 die Kopplungs kondensatoren, 6 ein Hochfrequenzempfän- ger, 7 ein Empfangsinstrument für die Ist- Grösse, 8 eine Einstellvorrichtung für die Soll-GröZe, 9, 10 zwei Walzen, die vom Empfangsinstrument 7 und von der Ein stellvorrichtung 8 bewegt werden, 11 ein Abtastarm, 12, 13 Kontaktbürsten auf dem Abtastarm 11, 14, 15 Stromzuführungen (Schleifringe) für die Kontaktbürsten 12 und 13,
16 ein Elektromagnet, 17 eine vom Elektromagneten 16 einrückbare Kupplung, 18 ein Motor, vorzugsweise Synchronmotor, 19 eine Schaltuhr, 20 ein Verstellmotor, 21 ein Schneckenradgetriebe auf der Achse des Verstellmotors 20, 22' ein Ventilkolben eines Dampfabs.perrventils, 23 ein Relais mit Ar beitskontakten Hai und 23a2 und Ruhekon takten 23-i und 23r2, 24 -ein Relais mit Arbeitskontakt 24a und Ruhekontakt 24y,
25 ein Relais mit Arbeitskontakt 25a und Ruhekontakt 25r, 26 eine Hilfsbatterie.
Die Einrichtung arbeitet folgendermassen; Das Messinstrument 1 .stellt sich entsprechend dem am Messort herrschenden Energiefluss ein. Durch die Fernühertragungseinrichtung 2 wird die Grösse des Energieflusses, das heisst die Grösse der Leistung, dadurch fern übertragen, dassder Abtastzeiger durch der Motor-dauernd oder auf ein etwa durch eine Schaltuhr gegebenes Kommando hin mit 1,
on- stanter Geschwindigkeit in der Pfeilrichtung umläuft und auf seinem Wege längs der Skala des Instrumentes 1 zuerst den Kon takt am Zeiger des Instrumentes 1 und dann den auf der Skala befestigten Nullkontakt trifft. In der dazwischenliegenden Zeit wer den durch den Hochfrequenzsender 3 Hoch frequenzs.tröme auf die Fernleitung übertra gen. Die Dauer dieser Stromzeichen ist also jeweils proportional der Zeigerstellung. Am Regelort R wird durch das Empfangsinstru ment 7 die jedem Impuls entsprechende Zei gerstellung wieder hergestellt und die Walze 9 in eine entsprechende Winkelstellung ge bracht.
Auf dieser Walze befinden sich zwei Metallbelegungen, deren rechte, wenn der Ist-Wert grösser ist als der Soll-Wert, was den. in der Zeichnung dargestellten Verhält nissen entspricht, den Störungskreis für ein Relais 23 schliesst. Nach jeder Übertragung eines Messwertes von der Station 2 wird durch die Schaltuhr 19 der Kuppelmagnet 16 er regt, die Kupplung 17 eingerückt und in folgedessen .durch den Servomotor 18 eine Umdrehung des Abtastzeigers 11 bewirkt. Bei den in der Zeichnung dargestellten Ver hältnissen trifft bei der Abtastung zuerst die Bürste 12 auf das zugehörige Kontakt segment auf der Kontaktwalze 9.
Dadurch wird ein Stromkreis geschlossen, der vom Pluspol über die Kontaktwalze 9, die Bür ste 12, den Abtastarm 11, die Stromzufüh rung 14, das Relais 24 zum Minuspol ver läuft, so dass Relais 24 anspricht. Durch den Arbeitskontakt 24a wird ein Stromkreis für den Motor 20 geschlossen, der vom Pluspol über den Arbeitskontakt 23a2, den. Anker des Motors 20, den Arbeitskontakt 23ai, den Arbeitskontakt 24a, den Ruhekontakt 25r nach dem Mittelpunkt der Batterie 26<B>(</B>0) verläuft, also den Motor 20 in Betrieb setzt,
so dass. über das Schneckenradgetriebe 21 der Ventilkolben 22 bewegt wird. Durch die be schriebene Erregung des Relais 24 wird auch der Ruhekontakt 24r geöffnet, was jedoch für den vorliegenden Fall, in dem das Re lais 23 erregt und damit Arbeitskontakt 23a1 geschlossen ist, ohne Bedeutung bleibt. Auf dem weiteren Wege des Abtastarmes 11 wird durch die Bürste 13 ein neuer Stromkreis geschlossen, der vom Pluspol über die Kon taktwalze 10, die Bürste 13, die Stromzu führung 15, das Relais 25 zum Minuspol verläuft, so dass eine Schliessung des Arbeits kontaktes 25a und eine Öffnung des Ruhe kontaktes 25r bewirkt wird.
Die Schliessung des Arbeitskontaktes 25a ist wieder ohne Bedeutung, die Öffnung des Ruhekontaktes 25r unterbricht den Stromkreis für den Mo tor 20, so dass die Bewegung des Ventil kolbens 22 beendet wird. Dieser hat seine Lage also jetzt um einen Betrag verändert, der der Differenz zwischen dem Soll- und dem Ist-Wert proportional ist.
Sollte der auf der Kontaktwalze 9 dargestellte Ist-Wert kleiner sein als der auf der Kontaktwalze 10 dargestellte Soll-Wert, so ändert sich der Verstellvorgang in folgender Weise: Das Relais 23 ist nicht erregt und die Kontakte 237d und 23r2 sind infolgedessen geschlossen. Beim Ansprechen der Relais 24 und 25 er hält dann der Motor 20 einen Strom um gekehrter Richtung, dessen Dauer wiederum der Differenz von Soll- und Ist-Wert ent spricht.
Der Ventilkolben 22 wird also um einen der Differenz von Soll- und Ist-Wert sowohl nach Grösse, wie nach Vorzeichen direkt proportionalen Betrag verstellt. Hier durch wird offenbar eine den entstandenen Abweichungen vom Soll-Wert gut entspre- ehende Regelung erzielt.
Der Proportionali- tätsfaktor der beschriebenen Einstellung der Regelorgane bezw. deren Übertragungs- und Zwischenglieder wird zweckmässig kleiner als 1, jedenfalls kleiner als 2 zu nehmen sein, wobei unter dem Proportionalitätsfaktor die jenige Bemessung des Übersetzungsverhält nisses von Schneckengetriebe 21 verstanden ist, bei der eine bestehende Abweichung durch die nächste Verstellung der Regel organe vollständig korrigiert wird.
Hierdurch wird erreicht, dass die Korrektur einer ein- malig entstandenen Abweichung durch meh rere Regelimpulse ,erfolgt, deren jede durch einen Vergleich des jeweiligen Ist-Wertes mit dem Soll-Wert zustande kommt.
Die Erfindung ist nicht. auf die in dem Ausführungsbeispiel gewählte örtliche Vereinigung der die Differenz bildenden Einrichtungen mit den Regelorganen be schränkt, sondern kann auch angemendet werden, wenn der Ort der Diffctenzbildung und der Ort der Kraftmaschine beliebig voneinander entfernt sind. Ferner ist. die Erfindung auch in Verbindung mit andern Fernmesssystemen mittelst Impulsen als dem im Ausführungsbeispiel gcnannten anwend- bar.