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Änderungen vorbehalten – 2017/05
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Proportional-Druckregelventile VPPM
Merkmale – Regelkreis
Aufbau eines Regelkreises
Regelglied
Stellglied
Regel
strecke
Messein
richtung
Regler (integrierte Elektronik)
Vergleicher
(Ventilkolben)
(Ventilausgang und alle
nachgeschalteten Bauteile)
Störgröße z
(z.B. Leckage)
Regelgröße x
(Druck)
Führungs
größe w
(Sollwert)
Rückführgröße r
Regeldifferenz e
Aufbau Wirkungsweise
Das Bild zeigt einen geschlosse
nen Regelkreis. Die Führungs
größe w (Sollwert z.B. 5 Volt oder
8 Milliampere) wirkt zunächst auf
einen Vergleicher. Die Messein
richtung liefert den Wert der Re
gelgröße x (Istwert z.B. 3 bar) als
Rückführgröße r an den Verglei
cher. Das Regelglied erkennt die
Regeldifferenz e und steuert das
Stellglied an. Der Ausgang des
Stellgliedes wirkt auf die Strecke.
Damit versucht das Regelglied
mit Hilfe des Stellgliedes, die Dif
ferenz zwischen Führungsgröße w
und Regelgröße x auszugleichen.
Dieser Vorgang läuft kontinuier
lich ab, deshalb wird immer be
merkt, wenn die Führungsgröße
sich ändert. Eine Regeldifferenz
entsteht jedoch auch, wenn die
Führungsgröße konstant ist und
die Regelgröße sich ändert. Das
ist der Fall, wenn sich der Durch
fluß durch das Ventil auf Grund
eines Schaltvorgangs, einer Zylin
derbewegung oder eines Last
wechsels ändert. Durch die Stör
größe z wird ebenfalls eine Re
geldifferenz hervorgerufen. Hier
ist z.B. der Druckabfall in der Luft
versorgung zu nennen. Die Stör
größe z wirkt in nicht beabsichtig
ter Weise auf die Regelgröße x
ein. In allen Fällen ist der Regler
bestrebt die Regelgröße x der
Führungsgröße w nachzuregeln.
Multi-Sensor-Control (Kaskadenregelung) des VPPM
Membran
druckregler
Vorsteuer
stufe
Hauptstufe
Arbeits
druckregler
Arbeits
volumen
Vorsteuer
magnete
Sollwert
Istwert
Sensor 1
Sensor 2
Kaskadenregelung Regelgenauigkeit
Im Gegensatz zu den herkömmli
chen direkt wirkenden Regelun
gen werden bei dem Prinzip des
Multi-Sensor-Controls mehrere
Regelkreise ineinander geschach
telt. Die Gesamtregelstrecke wird
dabei in kleinere, aufgabenspezi
fisch besser regelbare Teil
strecken untergliedert.
Bei dem Prinzip des Multi-Sensor-
Controls verbessert sich die
Regelgenauigkeit und Dynamik
gegenüber einem einzel wirken
den Regler um ein Vielfaches.