Technische Alternative UVR 1611 Bedienungsanleitung Seite 78

PID-Regelung
Signalform
Zwei Signalformen stehen zur Motorregelung zur Verfügung (im Menü "Ausgänge").
Wellenpaket - Nur für Umwälzpumpen mit Standard- Motorabmessungen. Dabei werden dem Pum-
penmotor einzelne Halbwellen aufgeschaltet. Die Pumpe wird gepulst betrieben und erst über das
Trägheitsmoment entsteht ein „runder Lauf".
Vorteil: Hohe Dynamik von 1:10, gut geeignet für alle handelsüblichen Pumpen ohne interne Elektro-
nik mit einer Motorlänge von etwa 8 cm.
Nachteil: Die Linearität ist abhängig vom Druckverlust, teilweise Laufgeräusche, nicht geeignet für
Pumpen, deren Motordurchmesser bzw. -Länge deutlich von 8 cm abweicht.
Phasenanschnitt - Für Pumpen und Lüftermotoren. Die Pumpe wird innerhalb jeder Halbwelle zu
einem bestimmten Zeitpunkt (Phase) auf das Netz geschaltet.
Vorteil: Für fast alle Motortypen geeignet
Nachteil: Bei Pumpen geringe Dynamik von 1:3. Dem Gerät muss ein Filter mit mindestens 1,8mH
und 68nF vorgeschaltet werden, um die CE- Normen der Funkentstörung zu erfüllen (ausgenommen
A1, der aber dafür nur bis 0,7A belastbar ist)
HINWEIS: Das Menü erlaubt zwar die Wahl zwischen Wellenpaket und Phasenanschnitt, im Stan-
dardgerät ist aber die Ausgabe der Signalform „Phasenanschnitt" nicht möglich! Sondertypen auf
Anfrage.
Die Drehzahlregelung mittels Phasenanschnittsteuerung ist bei den Ausgängen 2,6 und 7 nicht mög-
lich.
Stabilitätsprobleme
Der Proportionalteil P stellt die Verstärkung der Abweichung zwischen Soll- und Istwert dar. Die
Drehzahl wird pro X * 0,1 K Abweichung vom Sollwert um eine Stufe geändert. Eine große Zahl führt
zu einem stabileren System und zu mehr Regelabweichung.
Der Integralteil I stellt die Drehzahl in Abhängigkeit der aus dem Proportionalteil verbliebenen Ab-
weichung periodisch nach. Pro 1 K Abweichung vom Sollwert ändert sich die Drehzahl alle X Sekun-
den um eine Stufe. Eine große Zahl ergibt ein stabileres System, aber es wird langsamer an den
Sollwert angeglichen.
Der Differenzialteil D führt zu einer kurzfristigen "Überreaktion" je schneller eine Abweichung zwi-
schen Soll- und Istwert auftritt, um schnellstmöglich einen Ausgleich zu erreichen. Weicht der Sollwert
mit einer Geschwindigkeit von X * 0,1 K pro Sekunde ab, wird die Drehzahl um eine Stufe geändert.
Hohe Werte ergeben ein stabileres System, aber es wird langsamer an den Sollwert angeglichen.
In manchen Fällen ist der Abgleich der PID-Werte erforderlich. Ausgehend von einer betriebsbereiten
Anlage mit entsprechenden Temperaturen, sollte die Pumpe im Automatikbetrieb laufen. Während I
und D auf null gestellt sind, wird der Proportionalteil P ausgehend von 10 alle 30 Sekunden so weit
verringert, bis das System instabil wird, sich also die Pumpendrehzahl rhythmisch ändert. Sie ist im
Menü oberhalb der PID- Anteile ablesbar. Jener Proportionalteil, bei dem die Instabilität einsetzt, wird
als Pkrit ebenso wie die Periodendauer der Schwingung (= Zeit zwischen zwei höchsten Drehzahlen)
als tkrit notiert. Mit folgenden Formeln lassen sich die korrekten Parameter ermitteln.
Ein typisches Ergebnis der hygienischen Brauchwasserbereitung mit ultraschnellem Sensor ist
PRO= 8, INT= 9, DIF= 3. Rechnerisch nicht nachvollziehbar, aber praktisch bewährt hat sich die
Einstellung PRO= 3, INT= 1, DIF= 4. Vermutlich ist dabei der Regler so instabil, dass er sehr schnell
schwingt und durch die Trägheit von System und Fluid ausgeglichen erscheint.
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