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Proportional-Integral-Regelung (PI)
Zur Minimierung einer Abweichung beim Betrieb zwischen der geregelten Größe und dem entsprechenden Sollwert (typisch für eine Proportionalregelung) sollte
die Proportional-Integral-Regelung (PI) verwendet werden.
Diese Regelung dient dazu, Situationen zu entsperren, in denen der Betriebswert konstant vom Sollwert abweicht.
Die PI-Regelung sieht zusätzlich zur Proportionalregelung eine Integralregelung vor. Bei anhaltender Abweichung wird die Wirkung fortlaufend verstärkt.
Der Parameter, der die Integral-Regelung festlegt, ist die Integrationszeit (r22).
Der Defaultwert beträgt 600 s (10 min). Die Integrationszeit entspricht der Zeit der Integralregelung bei konstanter Abweichung zum Ausgleich der
Proportionalregelung.
Je kürzer die Integrationszeit, desto höher ist die Ansprechgeschwindigkeit der Regelung.
Für weitere Details siehe die Klassische Regelungstheorie.
NB: Die Integrationszeit darf nicht zu kurz eingestellt werden, da die Regelung ansonsten unstabil werden könnte.
Die nächste Abbildung hebt den Unterschied zwischen der Proportionalregelung und Proportional-Integral-Regelung (mit Drehzahlregelung) hervor:
Proportionalregelung
SP
10 Volt
Min In
Neutralzonenregelung
Für die Steuerung müssen der Drehzahlregler-Sollwert, die Drehzahlregler-Druckschaltdifferenz für die „Neutralzonenregelung" Parameter r21) und die „Anstiegszeit
des Drehzahlreglers" (Parameter r28) eingestellt werden.
Dabei werden drei Zonen festgelegt: Einschaltzone DOnZ, Neutralzone NZ und Ausschaltzone DOffZ, in der das Programm ein anderes Verhalten einnimmt (siehe
Abbildung).
In der Anstiegszone DOnZ erfolgt die Aktivierung der Lüfter folgendermaßen:
- Der Drehzahlregler wird aktiviert, sobald eine Einschaltanforderung besteht, sein Wert liegt dabei nicht unter der Mindestspannung des Drehzahlreglers MinIn.
- Der Wert des Reglerausganges wird gemäß einer vom Parameter r23 eingestellten Verzögerung erhöht.
- Erreicht der Drehzahlregler 100%, verbleibt er in dieser Situation.
In der Neutralzone NZ unterliegt der Drehzahlregler keiner Variation.
In der Ausschaltzone DOffZ erfolgt die Deaktivierung der Lüfter folgendermaßen:
- Der Reglerausgang wird nach einer mit dem Parameter r24 eingestellten Verzögerung schrittweise auf den Mindestwert geführt
Nach Erreichen des Mindestwertes wird er ausgeschaltet.
OutPress
B
STPM
Drehz.regl.
[V]
10 V
NFan
4
3
2
1
Cod. CAREL +03P220433 rel. 2.3 06/06/2012
RP
T
[s]
T
[s]
Legende:
RP
Druckmesswert
SP
Sollwert
T
Zeit
Min In
Mindestausgangswert des Drehzahlreglers
DOnZ
DOffZ
Fig. 5.f
Proportional-Integral-Regelung
SP
10 Volt
Min In
Fig. 5.e
Legende:
NZ
InPress
B
StpM
T[s]
DOnZ
DOffZ
NZ
T [s]
Drehzahlregler
NFan
T[s]
T[s]
20
RP
T
[s]
T
[s]
Verflüssigungsdruck
Sollwert + Schaltdifferenz
Sollwert HD
Einschaltzone
Ausschaltzone
Neutralzone
Zeit
Drehzahlrelgerzustand
Anzahl der aktivierten Lüfter
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