151587. lajstromszámú szabadalom • Lépésszabályozóként működő hárompontszabályozó
5 lyozó működéssé egészíti ki. Az első növekedés legnagyobb amplitúdója a P-rész és a D-rész összegének felel meg, azaz a következő értéknek : x/> xp ahol « a késleltetési erősítés. E szabályozó egyes szerkezeti részei nemlineáris tulajdonságának figyelembevételéver a FID lépésszábáiyozó részére a következő képleteik adhatók közelítően meg, mégpedig az Fj? frekvenciagörbére, az x^ arányossági körzetre, az 1/ utánállítási időre, a TQ késleltetési időre és az « késleltetési erősítésre: FR >Q 0) = —(1 + -t- ) Xp TD . T; j a, ] co + 1 a Ti ~ Tral Tra2 Vr l Tral Vr i — V r 2 Ha ezeket a találmány szerinti lépésszabályozóra érvényes képleteket az ismert Pl szabályozóra megadott képletekkel hasonlítjuk össze, akkor az tűnik ki, hogy az arányossági körzetre és az utánállítási időre megadott képletek gyakorlatilag azonos értékekre vezethetők viszsza. Ez azt jelenti, hogy a D-rész első közelítésben a P- és az I-részt nem befolyásolja. A találmány szerinti PID lépésszábáiyozó előnyei a következők: A PID lépésszabályozó általaiban jobb szabályozási eredményeket ad, mint a Pl lépésszábáiyozó, sőt jobbakat, mint a folyamiatos PI-szabályozó. Továbbá a PID lépésszabályozó könynyebben állítható elő, mint a folyamatos Pl és PID szabályozó, minthogy ennél az állítómotort közvetlenül egy hárompontrelé vezérli. A Pl lépésszabályozóval szemben még az a lényeges előnye is van, hogy a relé kapcsolási sűrűsége erősen csökkentett, miáltal ennek hosszabb az 'élettartama és a szabályozónak nagyobb az üzembiztonsága. Ha ugyanis feltételezzük, hogy a növekedési és csillapodási időállandók, valamint az ellencsatolandó visszavezetés erősítési foka az ismert Pl és a találmány szerinti PID lépésszabályozóknál egymással egyenlő, és hogy a relének mindkét esetben egyenlő meghúzási, illetőleg elengedési értéke van, akkor a kapcsolási gyakoriság a találmány szerinti szabályozónál csekélyebb, mint az ismert Pl szabályozónál. Ez arra vezethető vissza, hogy a találmány szerinti lépésszabályozónál nagyobb bekapcsolási és ki-6 kapcsolási idők adódnak, minthogy az ellencsatolandó visszavezetési értéknek az együttcsatolandót felül kell múlnia. A 9. ábra a találmány szerinti lépésszabályozó 5 egy kiviteli példáját mutatja be, a visszavezetésekben RC-áramkörökkel. A szabályozó egy W erősítőből, ennek kimenetében levő két Pj, P2 reléből, amelyek az erősítő bemeneti feszültségének előjelétől függően vannak kivezérelve, 10 egy M állítómotorból és két, RC-áramkörökként kialakított, az erősítőbemenetre párhuzamosan dolgozó R/i és R/2 visszavezetésekből áll. Ha az erősítő bemeneti feszültsége pozitív, akkor a Pi relé meghúz és Ki érintkezőivel az 15 állítómotort előrefutásra kapcsolja. Egyidejűleg a relé további Ki érintkezői az R/i áramkörre negatív feszültséget kapcsolnak, amely a bemeneti jelnek ellene hat, és az R/2 áramkörre pozitív feszültséget, amely a bemeneti jellel 20 egyező értelemben együttműködik. Fordítva: az erősítő negatív bemeneti feszültségénél a P2 relé húz 'meg, amely egyrészt az állítómotort visszafogásra kapcsolja, valamint mindkét áramkörre az előbbi esethez képest fordított polarf-25 tású egyenfeszültséget kapcsol. E feszültségek amplitúdói meghatározzák a Vr i és V r 2 erősítési fokokat. A növekedési és csillapodási időállandóikat a Ci, C2 kondenzátorokkal és a viszszavezetésekben levő töltő-, illetőleg kisütő-30 ellenállásokkal Re i, R e 2, illetőleg R a i, R Q 2 lehet beállítani. Az ott még meglevő Rs i, R S 2 ellenállások a visszavezetési értékek összegezésére valók. Amíg az előbb említett kiviteli példánál az 35 eredő visszavezetési érték az egyes áramkörök által szolgáltatott áramok különbségére vezethető vissza, a 10. ábra oly példát szemléltet, amelynél az eredő visszavezetési érték két, az egyes visszavezetések által szolgáltatott feszült-40 ség értékeinek a különbségéből adódik. A kapcsolási elemek jelölései az előbbi kiviteli példának megfelelően vannak választva. Itt az xri és x r2 visszavezetési értékek feszültségértékekként mutatkoznak a sorosan kapcsolt 45 Ci és C2 kondenzátordkon, melyek különbségképzése a relé bemenetéhez a közös R3 ellenálláson keresztül van hozzávezetve. Mindkét visszavezetés oly hurkolt áramkörré kapcsolható össze, amelyik az eredő visszaveze-50 tési érték megkívánt időbeli lefolyását leképezi anélkül, hogy az ellencsatolandó és az együttcsatolandó visszavezetési értéket szétválasztott csatornákban állítaná elő. Ily áramkör példáját a 11. ábra szemlélteti. 55 A relé bekapcsolásakor a Ki és K2 munkaérintkezőkön keresztül a C0 kondenzátor egy részfeszültségre, a Ci kondenzátor azonban a teljes rendelkezésre álló egyenfeszültségre kapcsolódik. Ezáltal a C0 ikondenzátor a hozzá-60 tartozó Re0 töltőellenálláson és a Ci kondenzátor a hozzátartozó Rc i töltőellenálláson keresztül feltöltődik. Mindkét kondenzátor feltöltési időállandója egyenlőre van választva. Bekapcsolt relénél csak a C0 kondenzátoron levő fe-65 szültség az Rs ellenálláson keresztül, mint x r 3
