Verfahren und Anordnung zur Regelung einer Regelgröße

sowie Anwendung des Verfahrens

Technisches Gebiet*

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Regelung einer Regelgröße unter Verwendung eines Regelkreises, des¬ sen Stellantrieb als fluidischer Druckantrieb ausgelegt ist, insbesondere zur Regelung des Durchsatzes von schütt¬ fähigem oder flüssigem Gut durch eine Gutzuführüng in ei¬ ner Getreidemühlenanlage.

Die Erfindung bezieht sich darüber hinaus auch auf eine Anordnung zur Regelung einer Regelgröße mit einem Sollwert- Geber, einem Istwert-Fühler, einer einen Diskriminator auf¬ weisenden Komparator/Regler-Einheit und einem den vorste¬ henden Elementen nachgeschalteten Stellglied (Stellantrieb und Stellorgan) , dessen Stellantrieb als fluidischer Druck¬ antrieb ausgelegt ist. '

Zugrundeliegender Stand der Technik

Das vorgenannte Verfahren sowie.die vorgenannte Anordnung sind aus der deutschen Auslegeschrift 22 23 476 vom 02. Ja¬ nuar 1976 (Samson Apparatebau AG) bekannt. Bei der bekann¬ ten Anordnung weist das vom Reglerausgang angesteuerte Stellglied, d.h. der Stellantrieb und das Stellorgan eine pneumatisch betätigte Membrankammer (Stellantrieb) und ein von der Membrankammer betätigtes Abflußventil (Stellorgan) auf. Die bekannte Regelanordnung ist als Dreipunktregler ausgebildet. Deren Komparator/Regler-Einheit unterscheidet

demnach nur zwischen drei Zuständen von Regelabweichungen, d.h. Werten der Differenz zwischen Istwert und Sollwert, nämlichr i) die Regelabweichung ist größer als Null; ii) die Regelabweichung ist kleiner als Null; und iii) die Regelab- weichung ist gleich Null. Da die bekannte Regler/Kompara- tor-Einheit in der Lage ist, zwischen den drei vorgenann¬ ten Zuständen von Regelabweichungen zu unterscheiden, könn¬ te die für diese Unterscheidung vorgesehene Einheit auch als Diskriminator betrachtet werden. Im übrigen befaßt sich die aus der vorgenannten deutschen Auslegeschrift bekannte Lehre mit dem Problem der Vereinfachung einer den Schaltab¬ stand des Reglers beeinflussenden Rückführung. Nach der be¬ kannten Lehre wird dieses Problem dadurch gelöst, daß das Zeitverhalten der Rückführung mit Hilfe von Drosseln ein- stellbar ist. Die aus der vorgenannten deutschen Auslege¬ schrift bekannte Lehre befaßt sich nicht mit dem Problem einer möglichst genauen Regelung, insbesondere nicht mit dem Problem der exakten Regelung des Durchsatzes von schütt¬ fähigem und flüssigem Gut durch eine Gutzuführung in einer Getreidemühlenanlage. Dieses, in der vorgenannten Druck¬ schrift nicht behandelte Problem ist aber ein zentrales Problem jeder Regelung. Ihm kommt insbesondere große Be¬ deutung bei der Dosierung von kontinuierlich fließenden Stoffströmen, beispielsweise Wasser oder Getreide in der Getreidemüllerei zu. Denn die Regelung der Durchsatzlei¬ stung von schüttfähigen und flüssigen Stoffen ist in der Getreidemüllerei nach wie vor eine der kritischen Schnitt¬ stellen zwischen den altbekannten mechanischen Anlagetei¬ len sowie den modernen Steuermit eln. Offenbarung der Erfindung

Die erfindungsgemäße Lehre geht von der Aufgabe aus, ein

Verfahren sowie eine Anordnung der eingangs genannten Art derart wei erzuentwickeln, daß die Regelgröße möglichst ^¬ genau regelbar ist. Insbesondere soll das eingangs genann- te Verfahren sowie die eingangs genannte Regelanordnung für eine möglichst exakte Regelung einer kontinuierlichen

Durchsatzleistung von schüttfähigen oder flüssigen Stoffen weiterentwickelt werden.

Für das Verfahren wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Fluid im Druckantrieb im Bereich kleiner Regelabwei¬ chungen mit Mikro-Druckschwankungen (rasche Druckschwankun¬ gen mit geringen Spitzenwerten) beaufschlagt wird, wobei die Umkehrpunkte der Mikro-Druckschwankungen wesentlich durch zwei (einen ersten und einen zweiten) im Bereich der kleinen Regelabweichungen liegende Schwellenwerte bestimmt - werden.

Für die Regelanordnung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Diskriminator derart ausgelegt ist, daß er ein er- stes Diskriminations-Signal abgibt, wenn die vom Komparator- abschnitt der Komparator/Regler-Einheit gemessenen Regelab¬ weichungen zwischen zwei (einem ersten und einem zweiten) Schwellenwerten, innerhalb eines vorgegebenen, um Null gelege¬ nen ersten Wertebereiches (Bereich kleiner Regelabweichun- gen) liegen, und ein Steuereingang des fluidischen Druckan¬ triebes mit dem zur Abgabe des ersten Diskriminations-Sig¬ nals vorgesehenen Diskriminatorausgang- verbunden ist, und dieser Steuereingang zur Beaufschlagung des Druckantriebes mit Mikro-Druckschwankungen (rasche Druckschwankungen mit geringen Spitzenwerten) bei Ansteuerung durch das erste Diskriminationssignal ausgelegt ist.

Die im Bereich kleiner Regelabweichungen vorgenommene Be¬ aufschlagung des fluidischen Druckantriebes mit den Mikro- Druckschwankungen führt zu laufenden Druckänderungen des Fluiddruckes im Druckantrieb. Da die Initiierung der Mi¬ kro-Druckschwankungen, insbesondere die Umkehrpunkte der Druckschwankungen,unter anderem von den im Bereich klei¬ ner Regelabweichungen liegenden vorgegebenen ersten und zweiten Schwellenwerten abhängt bzw. abhängen, insoweit also istwert¬ abhängig ist bzw. sind, können den 1-Ükro-Druckschwankungen weder eine

Frequenz noch eine Amplitude im engeren Sinne, d.h. weder eine konstante Anzahl von Umkehrpunkten pro Zeiteinheit noch konstante Spitzenwerte des Druckes, also insoweit die für Schwingungen hierfür charakteristischen konstanten Parameter, zugeordnet werden. Deshalb werden anstelle der Ausdrücke "Druckschwingungen, "Frequenz" und "Amplitude" die Ausdrücke "Druckschwankungen", "mittlere Schwankungs¬ häufigkeit" und "Spitzenwert" gewählt.

Anmelderseitig durchgeführte Versuche haben ergeben, daß aufgrund der für Regelkreise an sich atypischen Einführung von Mikro-Druckschwankungen in den fluidischen Druckantrieb eine unerwartet hohe Regelgenauigkeit nebst guter über¬ schaubarkeit und Führung des gesamte ^' Regelungsprozesses erreicht werden konnte - und dies selbst bei den äußerst rauhen Regelbedingungen in einer Getreidemühlenanlage. An sich sollte man erwarten, daß durch die Initiierung der Mikro-Druckschwankungen im fluidischen Druckantrieb die von fluidischen Systemen zur kontinuierlichen Regelung her bekannten und gefürchteten Fluidsystem-Aufschaukelung verstärkt auftreten würden. Das Gegenteil war der Fall.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 30 37 335 A 1 vom 14. Mai 1981 (Aktiebolaget Bofors) ist es an sich bekannt, zur Erhöhung der Linearität und der Verstärkung kleiner Signale in einem Servosystem, insbesondere für ein Ziel¬ verfolgungsgerät, ein sogenanntes "Zittersignal" dem Steuersignal des Servosystems zu überlagern und die Fre¬ quenz des Zittersignals so zu wählen, daß sie ungefähr gleich oder etwa oberhalb der oberen Frequenzgrenze des

Servosystems liegt. Gemäß dieser bekannten Lehre werden da¬ durch leichte Ungenauigkeiten, wie beispielsweise Nicht- linear täten, Spiel, Reibungen, Hysteresephänomene etc. des Gesamtservosystems vermieden. Alternativ kann nach der an- gegebenen Lehre dieses Zittersignal auch dem Sollwertsignal aufgeprägt werden. In jedem Fall hat dieses Zittersignal

- 5 - eine fest vorgegebene Frequenz und eine fest vorgegebene Amplitude, ist also eine echte Schwingung, die insbesonder völlig unabhängig vom Istwertsignal ist. Beispielsweise wird dieses Zittersignal von einem (elektronischen) Zitter Oszillator erzeugt, der auf eine Frequenz von 8 Hz fixiert ist. Darüber hinaus spricht die aus der vorgenannten DE 30 37 335 A 1 bekannte Lehre auch nicht den Problem¬ kreis pneumatischer bzw. fluidischer Steuerungen, insbe¬ sondere keinen _* fluidischen Stellantrieb an. Wie bereits er wähnt, sind aber bekanntlich fluidische Regelsysteme be¬ sonders gefährdet, daß sich in ihnen Fluidsystem-Aufschau- kelungen bilden.

Grundsätzlich kann die Beaufschlagung des Fluides im Druck antrieb mit den Mikro-Druckschwankungen nach jedem hierfür geeigneten Verfahren bzw. mittels jeder hierfür geeigneten Einrichtung durchgeführt werden, beispielsweise durch eine Einrichtung zur alternierenden Veränderung des Innenvolu¬ mens des Druckantriebes. Bevorzugt wird aber der fluidi- sehe Druckantrieb dadurchmit Mikro-Druckschwankungen be¬ aufschlagt, daß in ihn alternierend geringe Fluidströme eingeleitet und aus ihm wieder abgeführt werden, die Mikro-Druckschwankungen also mit Hilfe pneumatischer Leistungssignale initiiert werden. Hierzu wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens eine - im Vergleich zur gesamten Fluidmenge im Druckantrieb ge¬ ringe - erste Mikro-Fluidströmung in den Druckantrieb dauernd, d.h. unabhängig von der jeweiligen Regelabweichung eingeleitet. Die .Richtung der im Bereich kleiner Regelab- weichungen hierdurch hervorgerufenen Mikro-Druckänderung wird nun dadurch alternierend umgekehrt, daß zusätzlich mit der Abführung einer zweiten Mikro-Fluidströmung, die ebenfalls gering, jedoch größer als die erste Fluidströ- mung ist, aus dem Druckantrieb begonnen wird, sobald die Regelabweichung einen ersten (oberen) innerhalb des

(ersten) Bereiches kleiner Regelabweichungen liegenden

Schwellenwert erreicht hat. Da die aus dem Druckantrieb abgeführte zweite Mikro-Fluidströmung größer als die in den Druckantrieb eingeführte erste Mikro-Fluidströmung ist, ergibt sich aus der Überlagerung dieser beiden Mikro- Fluidströmungen eine aus dem Druckantrieb herausführende resultierende Fluidströmung. Der Druck um Druckantrieb sinkt demnach ab. Sobald nun die Regelabweichung auf einen zweiten (unteren), ebenfalls innerhalb des (ersten) Bereiches kleiner Regelabweichungen liegenden Schwellen- wert abgesunken ist, wird die Abfuhr der zweiten Mikro- Fluidströmung aus dem Druckantrieb beendet. Da nun wieder nur noch die erste Mikro-Fluidströmung in den Druckantrieb eingeleitet wird, steigt der Druck im Druckantrieb wieder an bzw. wird die Regelabweichung auf den Wert Null zurück- geführt und danach wieder erhöht, bis sie wieder den ersten (oberen) Schwellenwert erreicht hat. Dieser Vorgang wiederholt sich laufend im Bereich kleiner Regelabwei¬ chungen. Diese Art der pneumatischen Regelung ermöglicht es, auf an sich bekannte Mittel zur Steuerung von Fluid- Strömungen zurückgreifen zu können. Hinzu kommt, daß die Mikro-Druckschwankungen insoweit eine konstante Größe auf¬ weisen, als die Druckänderung pro Zeiteinheit im fluidi¬ schen Druckantrieb, also die Druckänderungs-Geschwindig- keit,jeweils bei Beaufschlagung des Druckantriebes mit der ersten Mikro-Fluidströmung sowie mit der sich aus der Überlagerung der ersten und zweiten Mikro-Fluidströmung ergebenen resultierenden Mikro-Fluidströmung im wesentli¬ chen konstant ist — ausgenommen sind hierbei die Bereiche, in denen die Richtung der Druckänderung umgekehrt wird, d.h. die Bereiche der jeweiligen Druck-Spitzenwerte der Mikro-Druckschwankungen (Verfahren gemäß Anspruch 2) .

Gemäß einer weiteren bevorzugten Verfahrensform kann die vorgenannte Verfahrensvariante auch insoweit umgekehrt werden, daß eine - im Vergleich zur gesamten Fluidmenge im Druckantrieb geringe erste Mikro-Fluidströmung aus dem

Cl.α

- 7 - Druckantrieb dauernd abgeführt und die Richtung einer hier durch im Druckantrieb hervorgerufenen Mikro-Druckänderung im Bereich kleiner Regelabweichungen dadurch alternierend umgekehrt wird, daß zusätzlich eine zweite Mikro-Fluid- Strömung, die ebenfalls gering, jedoch größer als die erste Fluidströ ung ist, jedesmal dann in den Druckantrieb eingeleitet wird, sobald die Regelabweichung einen zweiten (unteren) innerhalb des (ersten) Bereiches kleiner Regel¬ abweichungen liegenden Schwellenwert erreicht hat, wobei die Zufuhr der zweiten Mikro-Fluidströmung jeweils solange aufrechterhalten wird, bis die Regelabweichung auf einen ersten (oberen) , ebenfalls innerhalb des (ersten) Berei¬ ches kleiner Regelabweichungen liegenden Schwellenwert angestiegen ist. Diese Art der Verfahrensführung hat im wesentlichen die gleichen Vorteile wie die vorgenannte VerfahrensVariante. Insbesondere können die Mikro-Druck¬ schwankungen hierbei - wie bei der vorgenannten Verfahrens¬ variante - dadurch gesteuert werden, daß lediglich die Fluidzufuhr - bei der vorgenannten Variante die Fluidab- fuhr - istwertabhängig gesteuert wird (Anspruch 3) .

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Er¬ findung kann alternativ die Beaufschlagung des Fluides im Druckantrieb mit den Mikro-Druckschwankungen im Bereich kleiner Regelabweichungen dadurch herbeigeführt werden, daß-eine - im Vergleich zur gesamten Fluidmenge im Druck¬ antrieb - geringe Mikro-Fluidströmung abwechselnd in den Druckantrieb eingeleitet und aus diesem wieder abgeführt wird, wobei die Richtung dieser Mikro-Fluidströmung jeweils dann umgekehrt wird, wenn die Regelabweichung den ersten (oberen) oder den zweiten (unteren) Schwellenwert inner¬ halb des (ersten) Bereiches kleiner Regelabweichungen erreicht hat. Bei dieser Ausführungsform des Verfahrens wird demnach nicht dauernd, also unabhängig von den Regelabweichungen, eine Mikro-Fluidströmung dem Druckan¬ trieb zu— oder abgeführt. Insbesondere werden hierbei

nicht zwei einander gegenläufige Mikro-Fluidströmungen in ihrer Wirkung einander überlagert. Diese Verfahrensvarian- te hat insbesondere den Vorteil, daß bei ihr auch mit gleich großen Mikro-Fluidströmungen gearbeitet werden kann. (Anspruch 4).

Zur Durchführung der vorbeschriebenen drei Verfahrens¬ varianten weist der zur Beaufschlagung des Druckantriebes mit den Mikro-Druckschwankungen ausgelegte Steuereingang eine elektrisch ansteuerbare Einrichtung für die Fluid- zufuhr oder -abfuhr in den oder aus dem Druckantrieb auf, wobei der effektive Strömungsquerschnitt der Fluidzufuhr/ -abfuhr-Einrichtung so klein ist, daß der von ihm durchge¬ lassene Fluidstrom den Druck nur geringfügig ändert (Anspruch 13).

Vorzugsweise weist hierzu die elektrisch ansteuerbare Fluidzufuhr/-abfuhr-Einrichtung ein elektro-pneumatisches Regelventil auf (Anspruch 14) , das zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 4 vorzugsweise als Drei-Weg—

Ventil, insbesondere Drei-Weg-Membranventil ausgestaltet ist (Anspruch 15) .

Die effektiven Strömungsquerschnitte der zur Einleitung der Mikro-Druckschwankungen vorgesehenen Fluidzufuhr/

-abfuhr-Einrichtung sind vorzugsweise zur Durchführung der eingangs genannten drei Verfahrensvarianten, d.h. der Verfahrensvarianten nach einem der Ansprüche 1 bis 3 un¬ terschiedlich groß (Anspruch 17) . Zur Durchführung der ersten beiden Verfahrensvarianten, d.h. der Verfahrens¬ varianten nach den Ansprüchen 2 und 3 ist hierbei die Fluidzufuhr/-abfuhr-Einrichtung so geschaltet, daß der kleinere Strömungsquerschnitt dauernd, der größere Strö¬ mungsquerschnitt dagegen nur bei Ansteuerung durch einen ersten Schwellenschalter des Diskriminators offen ist, wobei der erste Schwellenschalter wiederum so geschaltet

ist, daß er ein Steuersignal dann an die Fluidzufuhr/-ab- fuhr-Einrichtung abgibt, wenn die Regelabweichung einen ersten - oder stattdessen einen zweiten - Schwellenwert innerhalb des (ersten) Bereiches kleiner Regelabweichungen erreicht hat (Anspruch 18) .

Hierbei kann die Fluidzufuhr-/abfuhr-Einrichtung statt eines Drei-Weg-Ventils lediglich ein Zwei-Weg-Ventil und eine zusätzlich Drossel 6 aufweisen, wobei die Drossel den kleineren effektiven Strömungsquerschnitt hat (An¬ spruch 19).

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Ver¬ fahrens wird die vom Meßausgang des Istwertfühlers bis zum Ausgang der Komparator/Regler-Einheit vorgenommene Signal¬ gewinnung und-Verarbeitung elektrisch/elektronisch durch¬ geführt. Hierzu eignen sich bevorzugt ein Sollwertgeber, ein Istwertfühler und eine Komparator/Regler-Einheit, einschließlich des Diskriminators, die als elektrische/ elektronische Signal-Gewinnungs/Verarbeitungselemente aus¬ gelegt sind (Ansprüche 5 und 12) .

An dieser Stelle erscheinen einige allgemeinere Ausführun¬ gen angebracht. Regelsysteme lassen sich in zwei Funktions- einheiten unterteilen. Die erste Einheit verarbeitet im Prinzip Informationen bzw. leistungslose Signale. Die zweite Einheit befaßt sich mit der eigentlichen Leistungs¬ regelung. Hierzu muß ein Leistungssignal erzeugt werden, das imstande ist, das Stellorgan, beispielsweise Schieber, Klappen etc. steuernd zu bewegen (in Position zu halten oder (rasch) zu verändern) , und dies unabhängig von momen¬ tanen Störungen, z.B. aufgrund unerwünschter Reibverhält¬ nisse. Die Leistungsregelung verlangt häufig große Kraft und schnelle Reaktion. Der rasche Einsatz großer Kräfte kann aber - so dachte man bisher - nur über Elemente mit entsprechend großem Querschnitt erfolgen. Tatsächlich

- 10 - ^' - - l trifft diese Überlegung aber jedenfalls dann nicht zu, wenn die Leistungssignale und die zu diesen korrespondie¬ renden Kräfte fluidisch erzeugt und übertragen werden. Dies gilt auch dann, wenn die fluidischen, insbesondere 5 pneumatischen Leistungssignale über beachtliche Distanzen, beispielsweise mit Hilfe von Kunststoffschlauchen übertra¬ gen werden. Die Miniaturisierung pneumatischer Regelele- -mente hat nicht - wie in der Mechanik oder der Elektro¬ technik - eine Miniaturisierung der Kräfte zur Folge. Vielmehr können die Kräfte gleich groß gehalten werden.

Die Miniaturisierung pneumatischer Elemente zur Leistungs¬ übertragung verkleinert nur die Arbeit pro Zeiteinheit, d.h. die Leistung. Ein Miniatur-Pneumatikventil kann ge¬ nauso mit 0,5 x 10 N/m ² (0,5 bar) Druckluft betrieben werden wie ein großes Pneumatikventil. Es regelt aber nicht derjenige am besten, der mit möglichst hoher Lei¬ stung einen Stellantrieb oder ein Stellorgan hin- und herbewegt, sondern derjenige, der mit möglichst geringer Arbeit in genau der richtigen Richtung eine Korrektur der Regelabweichung vornimmt. Möglicherweise ist das bisher bei fluidischen Regelsystemen immer wieder beobachtete und gefürchtete Pendeln des Fluids, d.h. die Fluid-Systemauf- schaukelungen. auf die Verwendung zu hoher Leistungssignale zurückzu ühren. Die Erfindung macht nun aus den bisherigen Nöten eine Tugend. Der fluidische Druckantrieb wird be¬ wußt dauernd mit Mikro-Druckschwankungen beaufschlagt, und zwar mit Hilfe von Mikro-Fluidströmen, die über ent¬ sprechende miniaturisierte Pneumatikventile gesteuert werden.

Wie bereits in den vorstehenden Ausführungsbeispielen an¬ gesprochen, wird nach der Erfindung auch ein Regelsystem verwendet, das aus einer Kombination elektrisch/elektro¬ nischer Bauelemente und nachgeschalteter fluidischer Bau¬ elemente besteht. Die Schnittstellen zwischen den elektri¬ schen/elektronischen Bauelementen und den fluidischen

_ - - - - - - 1 1 - ^' Bauelementen sind hierbei an die Punkte des Regelsyste s gelegt, wo erstmalig tatsächlich Leiεtungssignale benö¬ tigt werden. Die vorzugsweise mit Gleichstrom bzw. Gleich¬ spannung betriebenen elektrisch/elektronischen Bauelemente gewährleisten eine hohe Genauigkeit der Informationssig¬ nale. Einige Vorteile der pneumatischen Elemente zur Er¬ zeugung und Übertragung der Leistungssignale wurden be¬ reits angesprochen. Hinzu kommen noch weitere Vorteile. So hat beispielsweise die Verwendung des erfindungsgemäßen Regelsystems in einer Getreidemühlenanlage den Vorteil, daß die an den Anlageelementen steuernd eingreifenden Teile nicht elektrisch versorgt werden müssen. Eine elek¬ trische Versorgung von Stellgliedern hat häufig eine hohe Explosionsgefahr in der Getreidemüllerei zur Folge, da der Getreidestaub häufig sehr explosiv ist. Einen beson¬ deren Vorteil hat auch die bereits angesprochene Verwen¬ dung des Membranventils, das entsprechend der von ihm ge¬ steuerten Mikro-Fluidströmung sehr klein ist. So weist bei spielsweise die Ventilbohrung einen Durchmesser auf, der 1 ^τam oder weniger beträgt, beispielsweise 7_/4.

Auch die Masse des Membrankörpers ist sehr gering. Das Membranventil weist vorzugsweise eine als Feder ausgebil¬ dete Ventilplatte auf. Dies hat zur Folge, daß bei einer Umsteuerung des Drei-Weg-Membranventils keine mit Reibung behaftete Bewegung auftritt— abgesehen vom inneren Feder- weg" (oder der Bewegung innerhalb des Federstahls) . Die Lebensdauer eines derartigen Ventils ist industriell ge¬ sehen praktisch unbeschränkt. Da die Membrane - oder ein entsprechend membranartiger Anker - in diesem Miniatur- oder Fein-Ventil nur einen sehr kleinen Weg zurücklegt, können sehr hohe Schaltfolgen erzielt werden. Anzumerken ist hierbei noch, daß das Drei-Weg-Ventil im wesentlichen nur zwischen zwei diskreten, also insoweit digitalen Schaltzuständen hin- und herschaltet. Vergleicht man nun mit diesem Membranventil ein handelsübliches Elektromag¬ netventil mit einer ^' infolge reiner Alterungserscheinungen

- 1 2 - " - begrenzten Lebensdauer von 10 Jahren, dann ist folgendes festzustellen. Die Lebensdauer derartiger Elektromagnet¬ ventile im Hinblick auf Verschleiß, Verbrauch usw. bewegt sich nach den Erfahrungen der Anmelderin bei maximal 20 000 000 Schaltungen; dies unter normalen Bedingungen. Wird nun ein Ventil pro Sekunde einmal geschaltet, erge¬ ben sich pro Jahr zwischen 20 000 000 und 30 000 000 Schaltungen. Die Lebensdauer des genannten handelsüblichen Elektromagnetventils liegt demnach bei einer Schaltfre- quenz von etwa 1 Hz im Dauerbetrieb bei maximal einem Jahr.

Im Anlagebau, insbesondere für Getreidemühlenanlagen, er¬ wartet der Kunde aber eine durchschnittliche Lebensdauer von wenigstens 10 Jahren. Hinzu kommt, daß viele Getreide¬ mühlenanlagen in Meeresnähe gebaut werden. In diesem Be¬ reich wird die Lebensdauer der Anlageelemente erfahrungs¬ gemäß wegen der salzhaltigen, feuchten Luft reduziert. Für eine verschleißbedingte Lebensdauer von 10 Jahren müßte ein Ventil, das pro Sekunde einmal geschaltet wird, 200000000 bis 300000000 Schaltangezτ----*urter Normälbedingungen überstehen. Ein von der Anmelderin durchgeführter Dauer¬ testversuch hat ergeben, daß das von ihr zur Steuerung der Mikro-Fluidströmungen eingesetzte Fein-Membran-Ventil

Q bereits mehrere Milliarden bzw. Billionen, d.h.mehrere 10^ - Schaltungen hinter sich hat und noch einwandfrei arbeitet.

Bevorzugt wird für eine normale Mühlenleistung, beispiels¬ weise zur kontinuierlichen Regelung der Dosierung eines fallenden Getreidestromes oder der Dosierung der Wasserzu- fuhr zum Getreide mit einer mittleren Schalthäufigkeit von 1 bis 50, besonders bevorzugt 5 bis 20 Schaltungen pro Sekunde gearbeitet. Dies entspricht einer mittleren Schwan¬ kungshäufigkeit der Mikro-Druckschwankungen von 1 bis 50, vorzugsweise 5 bis 20 Schwankungen pro Sekunde (Ansprüche 6 und 7) .

1 Gemäß einer weiteren bevorzugten Verfahrensvariante wird das erfindungsgemäße Verfahren unter Verwendung eines elek tronischen Diskriminators durchgeführt, der in an sich be¬ kannter Weise die Regelabweichungen in wenigstens drei Be- 5 reiche einteilt. Diese Bereiche sind der bereits bespro¬ chene Bereich kleiner Regelabweichungen, auch Fein-Bereich oder erster Bereich genannt, sowie zwei symmetrisch zum ersten Bereich liegende Grob-Bereiche, auch zweiter und dritter Bereich genannt. Die zusätzliche Einteilung des 10 Bereiches der Regelabweichungen in die beiden Grob-Bereiche wird dadurch vom Diskriminator kenntlich gemacht, daß er für den zweiten Bereich ein Grobsignal, nämlich ein zwei¬ tes Grobsignal, und für den dritten Bereich ein weiteres Grobsignal, nämlich ein drittes Grobsignal abgibt. Die- 15 Grobsignale bzw. die Grob-Bereiche entsprechen hierbei den Regelabweichungen, die außerhalb des Fein-Bereiches liegen, also größere Regelabweichungen sind. Bei dieser Verfahrensvariante wird nun die Fluidströmung zur Drucker¬ höhung bzw. Druckerniedrigung im Druckantrieb so einge- ^• 20 stellt bzw. gewählt, daß sie im Bereich kleiner Regelab¬ weichungen, also wenn weder das zweite noch das dritte Grob-Signal vorliegt, im wesentlichen nur zwei diskrete, insoweit also digitalisierte Werte annimmt. Liegt hingegen .die Regelabweichung im Grobbereich, dann wird für die zur 25 Druckerhöhung bzw. -erniedrigung benötigte Fluidströmung ein--zur Regelabweichung proportionaler Wert gewählt. Mit anderen Worten bewegt der Stellantrieb das Stellorgan bei großen Regelabweichungen proportional zur Größe der Regelabweichungen (Anspruch 8) .

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Zur Durchführung dieses Verfahrens weist die Regelanord¬ nung vorzugsweise einen Fensterdiskriminator auf, der die bereits beschriebenen Grob-Diskriminationssignale im Falle großer Regelabweichungen abgibt, wobei zusätzlich ein 35 elektrisch ansteuerbares fluidisches Grobeinlaßventil so¬ wie ein elektrisch ansteuerbares fluidisches Grobablaß-

ventil für die Zufuhr sowie die Abfuhr von Fluid in den bzw. aus dem Druckantrieb vorgesehen sind. Hierbei ist jeweils ein Steuereingang jedes Grobventils jeweils einem der Grob-Diskriminationssignal-Ausgänge zugeordnet bzw. mit diesem verbunden. Die Grobventile sind hierbei so aus¬ gelegt, daß deren Strömungsquerschnitt proportional zur Regelabweichung steuerbar ist. Die Feinventil-Einrichtung, d.h. die zur Beaufschlagung des Druckantriebes mit den Mikro-Druckschwankungen vorgesehene Fluidzufuhr/-abfuhr- Einrichtung ist hierbei so ausgelegt, daß es hinsichtlich seines effektiven Strömungsquerschnittes im wesentlichen zwischen zwei diskreten Werten umsteuerbar ist. Diese Kombination zwischen proportionaler Regelung bzw. Korrek¬ tur der Regelabweichung einerseits und zwischen zwei Werten hin— und herpendelnden Korrektur der Regelabwei¬ chung andererseits ermöglicht eine für praktische Regel¬ verhältnisse, _m__besσnderei einer Mühlenanlage optimale Regelung. Auf diese Weise ist das Regelsystem zur Rege¬ lung von Regelgrößen mit beliebig großen Regelabweichungen einsetzbar. Bei einer großen Regelabweichung wird vom Regler bzw. Diskriminator ein Stellbefehl an das Grob¬ ventil gegeben, das Stellorgan mittels des Stellantriebs rasch in den Bereich kleiner Regelabweichungen zu fahren. Ist nun dieser Bereich erreicht, dann wird das Grobventil geschlossen und mit der Beaufschlagung des Stellantriebes d.h-i hier des Druckantriebes, mit den Mikro-Druckschwan¬ kungen begonnen. Würden hingegen für die Regelung ledig¬ lich die Grobventile verwendet, wäre eine Aufschaukelung des Regelkreises unvermeidlich und damit die Aufgabe einer guten Dosierung nicht lösbar (Anspruch 20) .

Es ist zwar an sich aus der deutschen Auslegeschrift 17 63 152 vom 23. März 1972 (Messerschmitt-Bölkow-Bloh GmbH) bekannt, bei einem Zweipunktregler einen, vorzugs- weise luidischen,Diskriminator vorzusehen, welcher die Regelabweichungen in einen Grob-Bereich und einen Fein-

Bereich unterteilt. ^~ Mit dem bekannten Zweipunktregler wir aber grundsätzlich in sämtlichen Bereichen nach dem glei¬ chen Prinzip geregelt, insbesondere werden dort in keinem Bereich DruckSchwankungen oder Mikro-Druckschwankungen in das Regelsystem eingeführt. Auch weist der vorbekannte Zweipunktregler keinen fluidischen Stellantrieb auf. Im übrigen befaßt sich die vorbekannte Lehre mit der Aufgabe, einen Zweipunktregler zu schaffen, der bei möglichst kleinem Schaltungsaufwand eine annähernd optimal schnelle Rückführung der jeweils auftretenden Regelabweichung auf den Wert Null ermöglicht, wobei insbesondere bei kleineren Regelabweichungen keine zusätzlichen Verlängerungszeiten eingeführt werden sollen. Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Stufenbreiten des Diskriminators so gewählt, daß deren Werte einer speziellen mathematischen Funktion ge¬ nügen und festliegende Umschaltgrenzen, an denen eine In¬ vertierung des Stellbefehls bzw. der Stellgröße erfolgt, haben.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Er¬ findung sind die für die Beau schlagung des Stellantriebes mit den Mikro-Druckschwankungen vorgesehene Einrichtung einerseits und die Grobventile andererseits fluidisch parallelgeschaltet, so daß sie sich im ^" Grobbereich dann wechselseitig ergänzen, wenn dem Stellantrieb dauernd, d.h. auch in den Grob-Bereichen, entweder eine Mikro-Fluid¬ strömung zugeführt oder statt dessen eine Mikro-Fluid¬ strömung abgeführt wird (Anspruch 21) .

Um den maximalen Strömungsquerschnitt für die Grobventile von vornherein einstellen zu können, ist vorzugsweise zwischen den fluidischen Druckantrieb einerseits und die Regelventile andererseits eine einstellbare Grob-Drossel geschaltet (Anspruch 22) .

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- 1 6 - Einem entsprechenden Zweck dient eine in den Mikro-Fluid- strömungs-Weg geschaltete Fein-Drossel . Mit dieser ist dann zumindest der eine der beiden diskreten Werte für die Mikro-Fluidströmung beliebig vorwählbar (Anspruch 23) .

Die Erfindung umfaßt auch die Anwendung des beanspruchten

Verfahrens zur kontinuierlichen Regelung der Dosierung eines fallenden GetreideStromes und/oder der Wasserzufuhr zu Getreide in einer Getreidemühlenanlage (Ansprüche 9 und 10).

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^" Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungεbei- spielen noch näher erläutert, wobei auf die beigefügten schematischen Zeichnungen bezug genommen wird.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine vereinfachte schematische Darstellung eines wesentlichen Ausschnittes aus einem ersten Aus¬ führungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 2 eine vereinfachte schematische Darstellung eines weiteren Ausführu.ngsbeispiels der Erfindung;

Fig. 3, 3A, 3B grafische Darstellungen zur Erläuterung de Verlaufes des Druckes im Druckantrieb und der

Regelabweichung;

Fig. 4 und 5 Anwendungen des anhand der Fig. 2 erläuter¬ ten Regelprinzips;

Fig. 6 ein Schaltschema eines Ausführungsbeispieles eines Teils des Regelkreises (Arbeitselektronik) ;

Fig. 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel zur Regelung der Dosierung von Wasser und

Fig. 8 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zur gleich¬ zeitigen Regelung der Dosierung von Getreide und Wasser.

Wege zur Ausführung der Erfindung:

5 In der Figurenbeschreibung werden für (im Sinne der Er¬ findung) funktioneil gleiche Teile gleiche Bezugszeichen verwendet. In den verschiedenen Ausführungsbeispielen vor¬ genommene Modifikationen dieser funktioneil gleichen Tei¬ le werden durch hochgestelle Striche (*) neben den zuge-

10 hörigen Bezugszeichen kenntlich gemacht. Im übrigen gilt für die schematischen Darstellungen in den Figuren 1 bis 6 folgendes: gerade Linien bedeuten elektrische Informa- . ,' tions-Signalleitungen, einfache Schlangenlinien pneumati¬ sche Informations-Signalleitungen und doppelte Schlangen-

15 linien pneumatische Leistungs-Signalleitungen.

Figur 1 zeigt schematisch einen wesentlichen Teil eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Regelkreises. Hierbei sind der Einfachheit halber der Komparator und

20 der Regler zu einer Regler/Komparator-Einheit 1 zusammen¬ gefaßt. Vom Stellglied - dieses enthält üblicherweise den Stellantrieb bzw. -motor und das vom Stellantrieb betätig¬ te Stellorgan (z.B. Schieber, Klappe etc.) - ist lediglich der Stellantrieb 5 dargestellt. Er ist im Rahmen vorliegen- v ' 25 der Erfindung als fluidischer Druckantrieb bzw. als pneu¬ matischer Verbraucher V ausgebildet. Der pneumatische Ver¬ braucher V soll hierbei nur eine geringe Menge Luft ver¬ brauchen. Im übrigen ist aus Gründen der zeichnerisch ein¬ facheren Darstellung in Figur 1 das Istwertsignal "Ist"

30 aus dem Verbraucher V herausgeführt, obwohl es bei einer tatsächlichen Realisierung üblicherweise von einem ge¬ sonderten, hinter der Regelstrecke angeordneten Istwert¬ fühler gemessen wird.

35 Die Komparator/Regler-Einheit 1 arbeitet elektrisch bzw. elektronisch. Demgemäß werden ^" ihr, genauer ihrem Kompa- ratorteil, elektrische Sollwert- und Istwert-Signale je-

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weils von einer (nicht dargestellten) Sollwertvorgabe-Ein¬ richtung undvon einem pneumatisch-elektrischen Wandler 2 zugeführt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel liegen die Soll-_und Ist-Wert-Signale in Form von Gleichspannung vor. Sie können Werte von 0 bis 10 Volt annehmen. Entspre¬ chend der Abweichung des Istwertes vom Sollwert, im fol¬ genden Regelabweichung genannt, steuert der Regler über eine Leitung 15 ein elektro-pneumatisches Feinventil 3 an, und zwar über dessen Magnetspule 3. Das Feinventil 3 ist hierbei als 2-Wegventil ausgestaltet, das im strom¬ losen Zustand geschlossen ist und bei Erregung der Magnet¬ spule _. 3 in den offenen Zustand überführt wird. Es verbin¬ det eine pneumatische Speiseleitung 4 mit einer pneuma¬ tischen Fein-Zuleitung 24. Die pneumatische Fein-Zulei- tung 24 ist direkt mit dem fluidischen Druckantrieb 5 ver¬ bunden. Mit dem Feinventil 3 läßt sich demnach die pneu¬ matische Versorgung des Stellantriebes 5 steuern. Es kann daher als Steuereingang des Stellantriebs aufgefaßt wer¬ den. Zwischen das Feinventil 3 und den Stellantrieb 5 ist eine hinsichtlich ihres Strömungsquerschnittes einstell¬ bare Fein-Abströmdrossel 6 geschaltet.

Der Wortbestandteil "Fein" bei den vorgenannten Elementen, nämlich Feinventil 3, Fein-Zuleitung 24 und Fein-Abströ - drossel 6 bedeutet, daß durch die genannten Elemente stets nur ^" geringe Luftmengen transportiert bzw. Drücke übertra¬ gen werden.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist es wesentlich, daß über.die Fein-Abströmdrossel 6 dauernd eine geringe Menge Luft abströmt. Die aus der Fein-Abströmdrossel 6. abströmende Luftmenge ist jedoch kleiner als die Luftmen¬ ge, die durch das Feinventil 3 zugeführt werden kann. Das Zusammenwirken der Fein-Abströmdrossel 6 und des Feinven- tils 3 dient dazu, die auf das Stellorgan wirkende An¬ triebsrichtung des Stellantriebs 5 bzw. die in ihm herr-

- 20 - sehenden Druckverhältnisse laufend alternierend ändern zu können.

Statt der Verwendung des geschilderten 2-Weg-Feinventils 3 in Verbindung mit der Fein-Abströmdrossel 6 kann auch ein 3-Weg-Feinventil gewählt werden. Diese Variante hat den Vorteil symmetrischerer Strömungsverhältnisse und einer universelleren Anwendung im Regelsystem.

Der in Figur 1 schematisch dargestellte Ausschnitt aus dem Regelkreis arbeitet wie folgt: die Regler/Komparator-Ein- heit steuert die Magnetspule 3 solange im Sinne einer Erregung an bzw. hält das Feinventil 3 solange offen, bis die Regelabweichung einen ersten Schwellenwert +U . ^' n (s. Fig. 6) erreicht hat. Dieser Schwellenwert liegt iή- nerhalb eines durch zwei weitere Schwellenwerte \7 ___ und

U , im folgenden dritte und vierte Schwellenwerte genannt, begrenzten ersten Bereiches kleiner Regelabweichungen, al¬ so innerhalb eines Bereiches, in welchem die Regelabwei¬ chung fast Null ist. Ist dieser erste Schwellenwert U_ erreicht, dann wird das Feinventil 3 geschlossen. Die Fein- Abströmdrossel 6 bleibt jedoch nach wie vor offen, so daß der Istwert wieder unter den Sollwert absinkt, und zwar solange, bis ein für die Regelabweichung vorgegebener unterer Schwellenwert —U__ erreicht ist. Bei Erreichen dieses Schwellenwertes wird die Magnetspule 3 wieder von der ^" Regler/Komparator-Einheit 1 im Sinne einer Erregung der Magnetspule 3 angesteuert. Dieser Vorgang wiederholt sich ständig.

Bei einem Fehlen von Störgrößen - was in der Realität nicht der Fall ist - würden im Ergebnis dem Stellantrieb 5 Mikro-Druckschwihgungen. aufgeprägt, deren Frequenz wesent¬ lich durch den Abstand zwischen dem ersten und zweiten Schwellenwert +U und -U sowie durch die Strömungsquer- schnitte des Feinventils 3 und der Fein-Abströmdrossel 6 bestimmt wird. Da in der Wirklichkeit stets Störgrößen

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1 (unbekannter Größe und Richtung) auftreten, die das Ist¬ wert-Signal laufend ändern, werden die vorgenannten Mikro- Druckschwingungen zu Mikro-Druckschwankungen "deformiert", die - im Gegensatz zu (reinen) Mikro-Druckschwingungen -

5 in der Regel weder eine konstante, vorhersehbare Frequenz noch eine konstante, vorhersehbare Amplitude haben. Die Vorteile dieser Art der Regelung werden anhand der Figur 3 näher erläutert.

10. Eine Weiterbildung des anhand der Figur 1 erläuterten Prinzips zur Regelung einer Regelgröße ist in Figur 2 dargestellt. Das in Figur 2 dargestellte Ausführungsbei- spiel unterscheidet sich im wesentlichen dadurch von dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel, daß ein 5 Grob-Einlaßventil 14, ein Grob-Abströmventil 17 und ein Fensterdiskriminator 10 vorgesehen sind. Mit Hilfe die¬ ser Elemente lassen sich zusätzlich auch größere Regelab¬ weichungen gut beherrschen. Der Fensterdiskriminator 10 ist derart ausgebildet, daß er zwischen drei Bereichen von 0 Regelabweichungen unterscheiden kann, nämlich dem bereits genannten ersten Bereich kleiner Regelabweichungen, im fol¬ genden auch "Feinbereich" genannt, einem zweiten und ei¬ nem dritten Bereich, im folgenden jeweils "Grob-Bereiche" genannt, in welchen die Regelabweichungen jeweils außer- 5 halb des Feinbereiches liegen. Die beiden Grobbereiche grenzen ^' zu beiden Seiten an den Feinbereich an, werden also durch den dritten und vierten Schwellenwert U ___ und

U _A von letzterem getrennt.

0 Auch in diesem .Ausführungsbeispiel kann der Sollwert von irgendwoher, zum Beispiel von einem Computer oder direkt mittels eines Bedienungsgerätes 11 vorgegeben werden. Das Bedienungsgerät 11 ist im dargestellten Aus¬ führungsbeispiel unmittelbar an eine Regler/Komparator- 5 Einheit 1 * angekoppelt. Den Istwert erhält die Regler/ Komparator-Einheit 1 ' wiederum von einem pneumatisch¬ elektrischen Wandler 2*.

Im zweiten (Grob-)Bereich liegt eine derartige Regelab¬ weichung vor, daß eine große Luftmenge in kurzer Zeit dem Stellantrieb 5' bzw. dem Verbraucher V zugeführt werden muß. Hierzu steuert der Fensterdiskriminator 10 über eine Leitung 13 die Magnetspule 4 des Grob-Einlaßventiles 1 im Sinne einer Erregung an. Das Grob-Einlaßventil 14 wird hierdurch geöffnet, so daß eine vergleichsweise große Luftmenge dem Stellantrieb 5' über die Speiseleitung 4' und die Grob-Zu/Ableitung 23 zugeführt wird. Beim darge- stellten Ausführungsbeispiel wird über eine Leitung 15' gleichzeitig die Magnetspule 3' eines Feinventiles 3 ^t" mit einem Erregungssignal beaufschlagt, so daß dem Stellan¬ trieb 5* gleichzeitig eine Mikro-Druckluftströmung zuge¬ führt wird.

Hat nun die Regelabweichung den für den Übergang vom zweiten (Grob-)Bereich in den Feinbereich vorgesehenen dritten Schwellenwert Ui_ erreicht, wird das als 2-Weg-Ven- til ausgestaltete Grob-Einlaßventil 14 geschlossen. So- bald das Grob-Einlaßventil 14 geschlossen ist, arbeitet nur noch das Feinventil . 3* . Das Feinventil 3' ist in die¬ sem Ausführungsbeispiel als 3-Weg-Ventil ausgestaltet und so geschaltet, daß es bei Erreichen des innerhalb des Feinbereiches liegenden ersten Schwellenwertes +U„ die Mikro-Fluidströmurigsrichtung umkehrt, also einen gerin¬ ge -Druckluftstrom aus dem Stellantrieb 5' ausströmen läßt. Bei Erreichen des zweiten Schwellenwertes -U_ F wird die Richtung der Mikro-Fluidströmung erneut umgekehrt. Zusätzlich ist noch eine einstellbare Feindrossel 20 in der Feinzuleitung 24" vorgesehen, mit deren Hilfe der effektive Strömungsquerschnitt in der Feinzuleitung 24* geändert werden kann.

Liegt dagegen die Regelabweichung im dritten (Grob-)Bereich muß also aus dem Stellantrieb 5* rasch eine größere Menge

Luft abgeführt werden, dann wird die Magnetspule 17 des Grob-Abströmventiles 17 über eine Leitung 18 entsprechend

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angesteuert. Hierdurch sinkt der Druck im Verbraucher bzw. im Stellantrieb 5' rasch ab, und zwar solange, bis die Regelabweichung den vierten, für den Übergang von die¬ sem Grob-Bereich in den Feinbereich vorgegebenen Schwel- lenwert UA, erreicht hat.

Für den praktischen Betrieb ist es sehr vorteilhaft, wenn der Fensterdiskriminator 10 so ausgelegt ist, daß dessen drei Diskriminationsbereiche einstellbar sind; ferner, wenn zwischen den Stellantrieb 5' und die Ventile, ein¬ schließlich der Feindrossel 20, eine einstellbare Grob¬ drossel 21 geschaltet ist, mit deren Hilfe der effektive Strömungsquerschnitt für die Grobströmungen durch die Grobventile 14 und 17 veränderbar ist.

Das Grob-Einlaßventil 14 und das Feinventil 3' sind im dargestellten Ausführungsbeispiel parallel geschaltet. Sie addieren sich demnach in ihrer Wirkung, wenn beide im Sinne einer Luftzuführung zum Stellantrieb 5' geöffnet sind. Das Grob-Abströmventil 17 ist ebenfalls parallel zum Feinventil 3' geschaltet. Die Wirkungen auch dieser beiden Ventile addieren sich demnach, wenn beide im Sinne einer LuftabStrömung aus dem Verbraucher 5' ange¬ steuert werden.

In Figur 3 sind schematisch für die Regelanordnung gemäß Figur 2 der Druck P im Verbraucher V bzw. Stellantrieb 5* über der Zeit t grafisch aufgetragen. Hierbei sei - zum • Zwecke einer einfachen grafischen Veranschaulichung des erfindungegemäßen Regelprinzips - angenommen, daß zunächst keine Störgrößen den Regelvorgang beeinträchtigen, d.h. den Istwert ändern, und die Regelanordnung auf einen Rich¬ tungswechsel der Mikro-Fluidströmung verzögerungsfrei rea¬ giere. Die Regelanordnung werde nun im Zeitpunkt t=0 ein- geschaltet. Da keine Druckluft im Verbraucher V bzw. Stellantrieb 5' vorhanden ist, wird aufgrund der großen

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^{~ "} 1 Regeläbwe chüng ^~ x _w sofortdas Grcb-Einlaßventil 14 angesteu¬ ert bzw. geöffnet. Nach einer kurzen Zeit, zum Beispiel nach einer Sekunde, hat die Regelabweichung den untersten, d.h. dritten Schwellenwert U E_t erreicht bzw. ist der Druck

5 auf einen entsprechenden Wert angestiegen. Die Regelab¬ weichung ist nun so klein geworden, daß sie im Feinbe¬ reich liegt und das Grob-Einlaßventil 14 wieder geschlos¬ sen wird. Das Feinventil 3*, das im dargestellten Ausfüh¬ rungsbeispiel gleichzeitig mit dem Grob-Einlaßventil 14 10 geöffnet worden ist, wirkt nun alleine. Sobald nun die

Regelabweichung den ersten Schwellenwert +U„ J erreicht hat bzw. der Druck auf den Wert A (oben) angestiegen ist. - dies ist der Zeitpunkt T.. -, wird das -Feinventil 3' um¬ gesteuert. Da das Feinventil 3* in diesem Ausführungsbei— 15 spiel ein 3-Weg-Ventil ist, wird durch diese Umsteuerung nun dessen Luftabfuhrkanal geöffnet.".Nun strömt Luft aus dem Verbraucher V* wieder ab. Bei Erreichen des unte¬ ren Druckpunktes A im Stellantrieb 5' bzw. des zweiten

Schwellenwertes -U Jb innerhalb des Feinbereiches, wird

20 das Feinventil 3* wieder umgesteuert, d.h. es öffnet wie¬ der. Dieser Umsteuervorgang wiederholt sich laufend, und zwar solange wie die Regelabweichung x _w innerhalb des Feinbe¬ reiches, also zwischen den dritten und vierten Schwellen- werten U_ ^" und U_ , bleibt. E A

25

Zu -einem späteren Zeitpunkt, beispielsweise zum Zeit¬ punkt ^ , werde nun ein neuer Sollwert eingegeben. Die¬ ser neue Sollwert sei deutlich tiefer als der vorherige Sollwert. Dies hat zur Folge, daß nun die Regelabweichung

30 größer als der vierte Schwellenwert U ist, also in den dritten (Grob-) Bereich fällt, mit der Folge, daß der Fen¬ sterdiskriminator 10 nunmehr das Grob-Abströmventil 17 im Sinne einer Öffnung ansteuert. Der Druck im Stellantrieb 5' fällt dadurch rasch ab, bis die Regelabweichung den

35 vierten Schwellenwert U_ _. unterschreitet, also erneut in den Feinbereich fällt. Das Grobventil 17 wird bei über-

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schreiten ^" dieses Schwellenwertes geschlossen. Das Feinveu- til 3' hingegen bleibt im Sinne einer geringen Luftabströ- ung aus dem Stellantrieb 5' geöffnet. Der Druck sinkt wei ter bis auf den Wert B ab. Dies bedeutet, daß - unter den eingangs gemachten Voraussetzungen - auch die Regelabwei¬ chung immer kleiner wird, den Wert Null erreicht und schließlich auf den zweiten Schwellenwert -Uj_ abfällt. Bei

Erreichen des Druckpunktes B bzw. des zweiten Schwellen¬ wertes -U zum Zeitpunkt T_ wird das Feinventil 3' im Sin- ne einer Lufteinspeisung wieder geöffnet, und zwar solan- ge, bis der obere Druckpunkt B wieder erreicht ist. Es beginnt nun ein neuer Zyklus von Mikro-Druckschwingungen um den neuen Druckpunkt B. Solange die Regelabweichung* in¬ nerhalb des Feinbereiches bleibt, bleibt lediglich das Feinventil 3' in Aktion und bewirkt die geschilderten

Mikro-Druckschwingungen. Diesen Mikroschwingungen, die le¬ diglich unter der eingangs gemachten - der Realität nicht entsprechenden - Voraussetzung eines stö größenfreien Regelsystems auftreten, kann grundsätzlich eine Frequenz zugeordnet werden. Diese Frequenz hängt vom Abstand zwi- ^" sehen dem ersten und zweiten Schwellenwert +U_ und -U-,, von den effektiven Strömungsquerschnitten des Feinven¬ tils 3* sowie von der Art des Verbrauchers ab, (der zum Beispiel eine große Membrane oder einen Pneumatikkolben verschiebt) , insbesondere vom Volumen von dessen Arbeits¬ luftkammer, vom Durchmesser von dessen Arbei smembrane oder dessen Kolben.

In der Realität reagiert ein Regelsystem, insbesondere eines, dessen Stellantrieb ein fluidischer Druckantrieb ist, nicht verzögerungsfrei auf eine Änderung der Stell¬ größe - im dargestellten Ausführungsbeispiel also auf ei¬ ne Änderung des dem Feinventil 3' auf der Leitung 15' zuge¬ führten Steuersignals. Die Richtung der Druckänderung im Stellantrieb 5', insbesondere die Richtung der Änderung der Regelabweichung,wird sich daher beim Umsteuern des

Feinventils 3' - also bei Erreichen des ersten oder zwei¬ ten Schwellenwertes +U_ oder -U - nicht schlagartig um¬ kehren. Vielmehr ist ein gewisses "überschwingen" zu er¬ warten. Um diese Verhältnisse wiederzugeben, müßten in Fig. 3 die Druckänderungs- bzw. Regelabweichungänderungs-

Umkehrpunkte Ao und Bo oberhalb des ersten Schwellenwer- tes +Ux_ und Au„ .und Bu, unterhalb des zweiten Schwellenwer- tes -U liegen. Dies ist in Fig. 3A berücksichtigt worden.

Ferner muß in der Realität stets davon ausgegangen werden, daß (externe) Störgrößen auf den Regelvorgang einwirken - andernfalls bedürfte es einer Regelung nicht. Dies hat zur Folge, daß auf den Istwert - und damit auch auf die Regel¬ abweichung - nicht nur die zuvor geschilderten Mikro-Fluid- Strömungen durch das Feinventil 3* (oder das Feinventil 3 nebst Feinabströmdrossel 6) bzw. die hierdurch initiierten Druckänderungen im Stellantrieb 5' (oder 5) einwirken, sondern zusätzlich auch noch die (externen) Störgrößen. Da der zeitliche Verlauf, insbesondere die Anzahl , die Größe und die Richtung der Störgrößen nicht vorhersehbar- ist, in der Regel also eine stochastische Funktion ist, zeigt die bisher betrachtete Kurve der Regelabweichungen in der Realität weder eine Periodizität noch eine konstante Amplitude im engeren Sinne, d.h. weder konstante Zeitab- stände zwischen benachbarten Nulldurchgängen noch konstante Spitzenwerte. Vielmehr ist deren Verlauf nicht determinier¬ bar. Allenfalls könnte noch von einer mittleren Periode bzw. Frequenz und einer mittleren Amplitude gesprochen werden. Im folgenden werden jdoch stattdessen die Ausdrücke "mittlere Schwankungshäufigkeit" und "mittlerer Spitzen¬ wert" verwendet. Beispielsweise könnte eine reale Kurve der Regelabweichungen x^ im Feinbereichden in Fig ^" .3 ^" -gezeigten .Verlauf habeni- ϊätspreclisndes'gilt für den Druckverlauf im Stellantrieb

-Versuche haben ergeben, daß hinsichtlich des Abstandes zwi¬ schen den innerhalb des Feinbereiches liegenden ersten und zweiten Schwellenwerten +U. X-, und -U_X die besten Ergebnisse in der Praxis mit der feinsten Einstellung von an sich im

Ü

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1 Handel erhältlichen Fensterdiskriminatoren gemacht wurden . Ferner wurde gefunden , daß ein optimales Verhältnis der Durchmesser von Membranfläche zu Öffnung des Feinventils zwischen 50 : 1 bis 300 : 1 liegt , wobei der Durchmesser der Ventilöffnung beispielsweise 1 mm sein kann.

Aufgrund des innerhalb eines sehr : engen Bereiches , des Feinbereiches , durchgeführten Vergleichs zwischen dem Soll-Wert und den Ist-Werten, steuert der Fensterdiskri- minator 1 0 das Feinventil 3 " in rascher Folge um, bei¬ spielsweise häufig schon nach einer Zehntel Sekunde . Dem¬ gemäß hat der ümsteuerzyklus eine vergleichsweise hohe mittlere .Sc-hwarikungshäufigkeit f, beispielsweise ^* - 5 Scäiwa kungen/Sekunde . Aus ^' dem bisher Gesagten ergibt sich, daß innerhalb des Feiribereichs ^' im Re- gelkreis, genauer im Stellantrieb ■-- - 5 bzw. 5 ' eine Druckschwan¬ kung initiiert wird. Versuche haben gezeigt , daß derarti¬ ge Schwankungen nicht stören , sondern - im Gegenteil - eine äußerst genaue Regelung mit hoher Empfindlichkeit ermög-' - liehen . Mittels der in den Stellantrieb eingeleiteten Mikro-Druckschwankungen wird gleichsam jede Abweichung des Istwertes vom Sollwert relativ früh erfaßt bzw. abgetastet und entsprechend geregelt. Dies ist auch der Grund dafür, daß sich der Regelkreis infolge der Mikro- Druckschwankungen nicht aufschaukelt, sondern Aufschauke- lungen sogar verhindert werden.

In den Figuren 4 und 5 sind Anwendungen des anhand der Figur 2 erläuterten Regelprinzips veranschaulicht.

Gemäß den Figuren gibt ein Anlage-Computer 30 die gewünsch¬ te Soll— Leistung , zum Beispiel 24 Tonnen pro Stunde , einem ^• - Bedienungsgerät 1 1 " ein. Der Anlage-Computer 30 erhält über das Bedienungs gerät 1 1 " laufend die Istwerte . Diese Istwerte sowie die Mengenimpulse, zum Beispiel ein Im- puls pro 1 0 kg, werden zur Bildung der Totalmenge einer Charge oder einer anderen Einheit pro Zeit im Anlage- Computer 30 auf summiert.

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Das Bedienungsgerät 11" ist direkt mit einer Arbeits¬ elektronik 32 verbunden. Die beiden Geräte können un¬ mittelbar körperlich - oder über entsprechende Informa¬ tionsleitungen von bis zu 100 m Länge - miteinander ver- bunden sein. Das Bedienungsgerät 11" weist für den Fall, daß kein Anlage-Computer 30 vorhanden ist, alle erforder¬ lichen Bedienungselemente und Anzeigeninstrumente auf, auch für den sogenannten Handbetrieb. Das Bedienungsge¬ rät 11" ist grundsätzlich vom Computerbetrieb auf den Handbetrieb und umgekehrt umsteuerbar.

Die Arbeitselektronik 32 enthält im wesentlichen eine Regler/Komparator-Einheit 1" und kann baulich mit. einem elektro-pneumatischen Wandler 35 verbunden sein, so daß insgesamt ein Bausatz bzw. ein Steuergerät S entsteht. Der elektro-pneumatische Wandler 35 enthält die vorer¬ wähnten Ventile 14, 3* und 17 sowie die Drosseln 20 und 21. Die Ausgänge des elektro-pneumatischen Wandlers 35 . steuern ein Stellglied 34, welches als Stellantrieb 5" einen pneumatischen Membranantrieb und als Stellorgan 40 einen Schieber enthält. Das Stellglied 34 seinerseits kann wiederum baulich mit einem Dosierteil 33 verbunden sein. Der Dosierteil 33 ist symbolisch in Figur 5 durch den Auslaufabschnitt eines Getreidebehälters 38 nebst AuslaufÖffnung 39 dargestellt. Der Schieber 40 steuert nun ^" den Öffnungsquerschnitt der AuslaufÖffnung 39.

Der frei allende Getreidestrom wird ^* unmittelbar nach dem Schieber 40 mittels einer Prallplatte 42 abgelenkt. Die hierdurch auf die Prallplatte 42 wirkende Kraft wird über einen als Kraftaufnehmer ausgebildeten Istwertfüh¬ ler 2" in ein entsprechendes elektrisches Istwert-Signal umgewandelt und in einem in der Arbeitselektronik 32 vor¬ gesehenen Verstärker 36 verstärkt. Das verstärkte Ist- wert-Signal wird einerseits der Regler/Komparator-Einheit 1" und andererseits dem Bedienungsgerät 11" zugeführt.

"SUStE

- 29 - Bei dem in Figur 5 dargestellten Ausführungsbeispiel wur¬ de der Regelkreis zur Regelung einer Getreidedosierung verwendet. Stattdessen kann der Regelkreis auch zur Dosie rung von Wasser eingesetzt werden.

Die Figur 6 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel ei¬ nes Schaltschemas fürdie Arbeitselektronik 32. Die Arbeit elektronik 32 wird hierbei (üblicherweise) mit 24 Volt Gleichspannung versorgt. Im dargestellten Ausführungsbei- spiel wird der Sollwert zunächst in Form einer Soll-Fre¬ quenz der Arbeitselektronik 32 zugeführt und dort mittels eines Frequenz/Spannungswandlers 50 in eine Sollwert-Span nung umgeformt. Die Sollwertspannung kann Werte zwischen 0 bis 10 Volt annehmen. Bei einem Sollwertsprung von 0 auf einen bestimmten Spannungswert wird mittels eines Nullstar ters 51 ein Startsignal gegeben. Das Startsignal verrie¬ gelt für eine bestimmte Zeit über einen Leiter 52 die Aus¬ gänge eines Feinventils 3'" , eines Grob-Einlaßventils 14"' sowie eines Grob-Abströmventils 17"'. Gleichzeitig wird äie Regelanordnung mit Hilfe eines Nullpunkt-Detektors 53 sowie einer Nulltarierungs-Automatik 54 automatisch ta¬ riert. Dabei wird die momentane Tarakraft des (noch unbe¬ lasteten) Kraftaufnehmers 2" (Fig.5) über den Verstärker 36 (Fig. 5) bzw. einen Vorverstärker .36" und einen nachge- schalteten Nachve stärker 36'" (Fig. 6) festgestellt. Die so -festgestellte momentane Tarakraft wird als entsprechen¬ des elektrisches Signal über den Nullpunkt-Detektor 53 in die Nulltarierungs-Automatik 54 eingespeichert. Nach Beendigung der Nullung, beispielsweise nach ein bis zwei Sekunden, wird die Ventilverriegelung wieder aufgehoben. Der Regelkreis ist nun für seine eigentliche Regelfunktion bereit.

Der vorgegebene Sollwert wird dann im Komparatorabschnitt der Regler/Komparator-Einheit 1 " mit dem vom (nunmehr belasteten) Kraftaufnehmer bzw. Istwertfühler 2" ge¬ messenen Istwert verglichen. Hierzu ist ein Summen-

punkt 57 vorgesehen. Die Differenz zwischen dem Istwert und dem Sollwert, also die Regelabweichung, wird einem Fensterdiskriminator 10"* zugeführt. Dieser erzeugt dann - wegen der zu Beginn der Regelung noch großen Regelab¬ weichung - ein zweites Grob-Diskriminationssignal Z zum ffnen des Grob-Einlaßventiles 14" ^* . Dieses Grob-Diskri¬ minationssignal Z bewirkt über die Membran 5" und den von der Membran 5" gesteuerten Schieber 40 (Fig. 5) eine voll¬ ständige Freigabe der AuslaufÖffnung 39.

Sobald die Regelabweichung den dritten Schwellenwert U„, -also die Grenze zwischen dem Grobbereich und dem Feinbe¬ reich erreicht hat, gibt ein zweiter SchwellenwertSchal¬ ter 58 ein Grob-Diskriminationssignal Z zum Schließen des Grob-Einlaßventils 14"' ab. Danach beginnt die bereits be¬ schriebene Regelung innerhalb des Feinbereiches. Hierzu weist der Fensterdiskriminator 10"' einen ersten Schwellen¬ wertschalter 59 auf. Dieser gibt nun ein erstes Fein-Dis¬ kriminationssignal Y an das Feinventil 3' ab, wobei sich dieses Fein-Diskriminationssignal Y jeweils dann ändert, d.h. das Feinventil 3' umsteuert, wenn die Regelabweichung den ersten oder den zweiten Schwellenwert +U_ oder -ü _p er¬ reicht hat.

Wird nun ein neuer Sollwert vorgegeben, der gegenüber deπrersten Sollwert deutlich tiefer liegt, dann tritt ein dritter Schwellenwertschalter 60 in Funktion und bewirkt über ein drittes Grob-Diskriminationssignal X ein öffnen des Grob-Ablaßventiles 17"' bzw. ein entsprechend schnelles Schließen der AuslaufÖffnung 39 mittels des Schiebers 40.

Aus Vorstehendem ergibt sich, daß die Schwellenwerte U E„ und UA, der zweiten und dritten Schwellenwertschalter 58 und 60 einer relativ großen Regelabweichung im Summenpunkt 57 entsprechen. Die Spannungs-Schwellenwerte U und U ,

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die jeweils einen Wechsel der Grob-Diskriminationssignale Z bzw. Y bewirken, sind in Figur 6 symbolisch in den zwei ten bzw. dritten Schwellenwertschalter 58 bzw. 60 einge¬ zeichnet. Mit anderen Worten wird dann, wenn die Regelab- weichung einen oberhalb oder unterhalb der Spannungen U_ bzw. U liegenden Wert aufweist, das Grob-Abströmventil 17"' bzw. das Grob-Einlaßventil 14"* im Sinne einer Luft¬ zufuhr bzw. Luftabfuhr angesteuert. Hat die Regelabwei¬ chung hingegen einen zwischen den Spannungswerten U und U- _, liegenden Spannungswert, dann sind beide Grob-Ventile

14'" und 17"' geschlossen und es wird nur mit dem Feinven¬ til 3* in der Weise geregelt, daß es mittels des Fein-Dis- kriminationssignals Y laufend umgesteuert wird und hier¬ durch Mikro-Druckschwankungen im Stellantrieb 5" initiiert

Das Regelverhalten in den Grob-Bereichen sowie im Fein-Be- reich wird jeweils durch Abgleichung der Schwellenwerte bzw. der entsprechenden Schaltpunkte bestimmt.

Die Schaltpunkte bzw. die dritten und vierten Schwellen¬ wertspannungen U_ und U für die Regelabweichungen sind synchron durch ein Potentiometer 61 und die ersten und zweiten Schwellenwertspannungen + U J_b durch ein Potentio- eter 62 vorwählbar.

Arbeitet nun die Regelanordnung im Fein-Bereich, liegt al¬ so die Regelabweichung zwischen U_ und U , wird ein Be¬ triebssignal gebildet. Hierzu ist ein UND-Glied vorgese¬ hen, das die Signale auf Leitungen 63 und 64 verknüpft. Dieses Betriebssignal kann mittels des Bedienungsgerätes 11", des Computers 30 oder einer Lampe 65 sichtbar ge¬ macht werden.

Ferner wird gemäß Figur 6 mittels eines Spannungs-Frequenz- wandlers 66 der Spannungswert des Istwert-Signals in ei¬ nen entsprechenden Frequenzwert überführt.Dieses Frequenz¬ signal kann über eine Leitung 67 zur Anzeige der Mengen-

1 impulse bzw. Ermittlung der entsprechenden Produktleistung während einer gewünschten Zeit verwertet werden.

In Figur 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Er- 5 findung zur Regelung der Dosierung einer Wassermenge dar¬ gestellt. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel wird Wasser über eine Leitung 70 dem Wasserleitungsnetz ent¬ nommen und über eine Leitung 71 einem Endverbraucher zu¬ geführt. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird hinsicht- 10 lieh der Einzelheiten der Regelung auf die vorangegangenen Ausführungsbeispiele Bezug genommen.

Mit einem Steuergerät oder Computer 30"" wird die Regel— ^' anordnung eingeschaltet. Hierdurch wird gleichzeitig ein 15. Kompressor 73 eingeschaltet, der Druckluft in -einen

Speicher 74 gibt. Der Speicher 74 ist über eine Speise¬ leitung 4"" mit einem elektro-pneumatischen Wandler 35""

_ verbunden. Letzterer steuert über eine Leitung 83 einen

Stellantrieb 5"" . , 0

Im einzelnen ist zwischen den Speicher 74 und ein Steuer¬ gerät S"" noch ein Luftfilter 76 geschaltet. Im Steuer¬ gerät S"" befindet sich sowohl die Regler/Komparator- - ^'

Einheit 1" als auch der bereits genannte elektro-pneu- 5 matische Wandler 35"" . Der elektro-pneumatische Wandler 35'" ^r enthält wiederum die elektro-pneumatischen Ventile ^* 3', 14' und 17*.

Das in Figur 7 dargestellte Ausführungsbeispiel weist 0 auch eine Einrichtung zur Abkoppelung des Regelkreises von der Wasserversorgungs-Steuerung auf, beispielswei- - ^" - se im Falle eines Fehlers im Regelkreis oder notwendiger Servicearbeiten. Für den dann möglichen Handbetrieb ist ein zusätzliches elektro-pneumatisches Ventil 78 vorgese- 5 hen, welches die Luftströmung in einer Leitung 77 steuert. Durch entsprechende Ansteuεrung des elektro-pneumatischen

C

Ventils 78 läßt sich ein Wasserschieber 79 öffnen. Beim Handbetrieb läßt sich die Wassermenge an einem Wasser¬ rohr 81 ablesen.

Im normalen Regelbetrieb ist das elektro-pneumatische Ventil 78 so gesteuert, daß der Wasserschieber 79 ge¬ schlossen ist. Die strömende Wassermenge wird in diesem Fall von einem als Durchlauf-Wasserzähler ausgebildeten Istwert-Fühler 2"" abgelesen. Der für den Wasserdurchlauf gewünschte Sollwert wird im Regelbetrieb über eine Lei¬ tung 82 dem Steuergerät S"" bzw. der Regler/Komparator- Einheit 1" vorgegeben. Die Regler/Komparator-Einheit 1" steuert nun die elektro-pneumatische Wandlereinheit 35"" . Diese steuert über eine Leitung 83 die pneumatische Betä- tigung des als __≥ιrihrar_antrieb ausgebildeten Stellantriebes 5"".

Die Membrane des Stellantriebes 5"" hat einen verhältnis¬ mäßig großen Durchmesser, beispielsweise einen Durchines- < ser von 10 bis 14 cm, so daß eine sehr große Kraft für die Verschiebung des Stellorganes 40", hier eines Einstell- hahnes, zur Verfügung steht. Unmittelbar nach dem Ein¬ stellhahn 40", der funktioneil dem Schieber 40 in Figur 5 entspricht, ist der Durchlauf-Wasserzähler 80 angeordnet. Der Durchlauf-Wasserzähler 80 gibt über eine entsprechen¬ de Elektronik ein dem (momentanen) Istwert entsprechendes Signal ab. Der Istwert wird, wie schon erläutert, in der" Regler/Komparator-Einheit 1" mit dem Sollwert verglichen. Aus der daraus resultierenden Regelabweichung werden dann die Diskriminations- bzw. Stellsignale in der beschriebe¬ nen Weise abgeleitet. Im übrigen kann der Istwert gleich- zeigt . als Betriebswert zur Feststellung einer bestimmten Wassermenge während einer Zeiteinheit im Computer ausge¬ wertet werden.

Eine Verknüpfung der in den Figuren 5 und 7 dargestellten Ausführungsbeispiele zu einer Getreide-Netzanlage, d.h. eine Anlage zum Befeuchten von Getreide, ist in Figur 8

dargestellt. Hierbei kann vollinhaltlich auf die anhand der Figuren 5 und 7 gemachten Erläuterungen zurückgegrif¬ fen werden. Die Dosierung von Wasser zu einem kontinuier¬ lich fließenden Getreidestrom kann nur dann genau und oh- ne Schwankungen erfolgen, wenn beide Systeme, also das Sy¬ stem zur Dosierung des Getreides und das System zur Dosierung von'Wasser entsprechend genau und - frei von Aufschaukelungen arbeiten. Mit der in Fig. 8 schematisch dargestellten Verknüpfung der beiden Systeme konnte erstmalig eine Aufgabe restlos gelöst werden, die im Rahmen der Getreidemüllerei seit langem ungelöst war. Hier zeigt sich in sehr überzeugender Weise die Eleganz der neuen Lösung beim Zusamnenwirken zweier erfindungs¬ gemäß aufgebauter Regelanordnungen.

Die präzise kontinuierliche Dosierung einer Flüssigkeit zu einem kontinuierlich präzise dosierbaren Getreidefluß er¬ laubt nun auch die Verwendung eines sehr schnell arbeiten¬ den, sogenannten Durchlauf-Intensivnetzgerätes 90.

Diese besonders vorteilhafte Lösung beinhaltet die konti¬ nuierliche Durchlaufmessung und Regelung von Getreide sowie die kontinuierliche.-Durchlaufπessung und Regelung einer Flüssigkeits¬ dosierung zum Getreide ^' . Die-intensive und sofortige.Mischung dieser - beiden Komponenten, nämlich Getreide und Flüssigkeit, er¬ folgt dann im Intensivnetzgerät 90. Die Koordination der beiden Regeleinrichtungen geschieht in einem Computer 30'"".

Die Ausgangsfeuchtigkeit des Getreides kann dabei in ei- ner Feuchtigkeitsmeßstrecke 91 (strichliert gezeichnet) gemessen werden. Der Computer 30'"* ermittelt aus der Tem¬ peratur t einen zum Schüttgewicht proportionalen Faktor und aus einem elektrischen Kapazi ^' tätswert C die relative Feuchtigkeit des Getreides und vergleicht sie mit der ein- gegebenen Sollfeuchte. Aufgrund dieser Daten und des vom Istwertfühler 2 ^π gemessenen Durchlaufmengensignals Gt/h

- 35 - wird im Computer 30""- ein Sollwert Q für die zuzugebende Wassermenge errechnet und der Arbeitselektronik 32"" vor¬ gegeben. Ein Flüssigkeits-Durchlauf-Istwertfühler 2"" er¬ mittelt den Istwert der zugeführten Wassermenge. In der Arbeitselektronik 32"" werden dann die Soll- und die Ist- Werte miteinander verglichen. Aus der sich ergebenden Re¬ gelabweichung wird dann das Stellsignal dem Stellantrieb S"" zugeführt, der seinerseits ein als Wasserzuführventil (z.B. Schieber) ausgebildetes Stellorgan 40"" steuert.

In einer weiteren Variante kann anstelle der Meßstrecke 91 direkt ein Silo oder eine Abstehzelle verwendet werden. In diesem Fall wird die gewünschte prozentuale Feuchtig¬ keitserhöhung vorgegeben.