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Vögtlin-Handbuch
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red-y smart series
smart_D4_1
Bei Sollwertvorgaben grösser Null wird zu dem vom linearen Regelalgorithmus generierten
Stellsignal noch ein von N erzeugten Wert dazuaddiert. Der Wert N darf natürlich nie grösser oder
gleich dem Wert D
in % entsprechen. Unterschiedliche Druckverhältnisse und Temperatur-
A
änderungen verschieben den Wert D
Mindest-Suchgeschwindigkeit S
Bei einem Sollwertsprung von Null weg muss nach Erreichen des N Wertes die Ventilspannung mit
einer bestimmten Geschwindigkeit erhöht werden. Diese Geschwindigkeit kann mit diesem
Parameter beeinflusst werden. Dabei gilt folgender Zusammenhang:
Je grösser der eingestellte Wert, desto schneller erreicht das Ventil seinen tatsächlichen
Öffnungspunkt, desto grösser ist die Wahrscheinlichkeit, bei kleinsten Sollwertvorgaben einen
Überschwinger zu produzieren. Deshalb sollte der Wert ein Optimum zwischen Sollwertsprunghöhe
und Öffnungsgeschwindigkeit darstellen.
Feedforward-Anteil F
Dieser Anteil bewirkt, dass der Sollwert einen direkten Einfluss auf die Stellgrösse hat. Er liefert
keinen Beitrag zum Stellsignal, wenn der Sollwert Null ist. Ist der Sollwert grösser Null, wird dieser
Wert direkt mit dem F-Anteil multipliziert und das Produkt kommt zur Stellgrösse hinzu.
Würden alle übrigen Anteile des Reglers auf Null gesetzt, und nur der Feedforward-Anteil F
verwendet, ergibt sich eine direkte Steuerung des Regelventils. Der Sollwert würde einfach das
Ventil im Bereich 0 – 100% Öffnung ansteuern.
Die Wirkung von F ist natürlich stark druckabhängig, da sich durch Druckänderungen auch die
Ventilkennlinie verändert.
Auf diese Weise kann also eine hohe Reglergeschwindigkeit (F-Anteil) mit einer hohen
Reglergenauigkeit (langsamer PI-Anteil) annähernd realisiert werden.
Reglereinstellung
Wir empfehlen die Einstellung der einzelnen Reglerparameter nach folgender Vorgehensweise:
1. Nichlinearität N
2. Mindest-Suchgeschwindigkeit S
3. Verstärkungsfaktor K
P
4. Zeitkonstante T
N
5. Feedforward-Anteil F
Einstellen der Nichtlinearität N
1. Schliessen Sie den Regler elektrisch an (Aufwärmzeit), und stellen Sie möglichst die
Betriebsbedingungen (Druckverhältnisse) her.
2. Mit Hilfe der Software 'get red-y' haben Sie Zugriff auf die Regelparameter-Sätze A und B.
3. Setzen Sie die Regelparameter auf folgende Werte: S = 0; K
4. Setzen Sie den Sollwert auf 5% des Endwertes.
5. Erhöhen Sie den Parameter N in 5er Schritten, bis sich ein Durchfluss einstellt.
6. Setzen Sie N auf 70% von dem gefundenen Wert. N bleibt für alle Sätze identisch.
Einstellen Verstärkungsfaktor K
1. Es wird ein Sollwertsprung von 0% auf 50% vorgegeben.
2. K
wird solange erhöht, bis das System bei diesem Sollwertsprung instabil wird
P
(Nicht abklingende konstante Schwingung mit Periode Tschwingung)
3. K
wird nun auf folgenden Wert gesetzt:
P
Optimierte Regelung
Maximale Geschwindigkeit
Maximale Stabilität
Einstellen Zeitkonstante T
N
Mit dem gefundenen Wert für die Schwingungsperiode T
Zeitkonstante T
wie folgt berechnen :
N
Optimierte Regelung
Maximale Geschwindigkeit
Maximale Stabilität
© Vögtlin Instruments AG
.
A
P
K
= 150% von dem ermittelten Wert
P
K
= 180% von dem ermittelten Wert
P
K
= 100% von dem ermittelten Wert
P
schwingung
T
= 1/12 von T
N
schwingung
T
= 1/15 von T
N
schwingung
T
= 1/9 von T
N
schwingung
Ansteuerung
= 1; T
= 0,02; N = 0
P
N
lässt sich die einzustellende
Kapitel
Seite
06
37
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