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Im Diagramm sehen Sie ebenso die Auswirkungen einer Verengung des Proportionalbands bei einer
Oszillation. Ein sehr weites Proportionalband liefert Ihnen zwar eine Geradeausregelung, jedoch bleibt eine
Abweichung zwischen Prozesswert und Sollwert. Verengen Sie das Band, nähert sich der Prozesswert dem
Sollwert. Wird das Proportionalband jedoch zu eng, wird das Regelkreis instabil und beginnt zu schwingen.
Stellen Sie das Proportionalband als Prozentanteil des Reglerbereichs ein.
In der Praxis ist die im Diagramm dargestellte ideale Situation nicht zu erreichen, da immer Temperaturverluste
auftreten. Diese können Sie kompensieren, indem Sie einen Integralanteil hinzufügen (Abschnitt 6.1.3).
Integralanteil „Ti"
6.1.3
Bei der reinen Proportionalregelung ist die bleibende Abweichung zwischen PV und SP nötig, um ein
Ausgangssignal zu generieren. Der Integralanteil entfernt diese bleibende Abweichung.
Der Integralanteil verändert langsam den Ausgang in Abhängigkeit des Fehlers zwischen Soll- und Istwert. Liegt
der Istwert unter dem Sollwert, hebt der Integralanteil den Ausgang an, um den Fehler zu korrigieren. Liegt der
Istwert oberhalb des Sollwerts, senkt der Integralanteil den Ausgang ab.
Im folgenden Diagramm sehen Sie die Auswirkung des Integralanteils.
Gemessene Variable
Sollwert
Der Integralanteil wird in Sekunden gemessen (0,1 bis 99,9 s). Je länger die Integralzeit, desto langsamer
verändert sich der Ausgang, d. h. desto träger wird die Antwort. Eine zu kurze Integralzeit verursacht
Überschwinger und eventuell Oszillation der Regelung.
Differentialzeit „TD"
6.1.4
Der Differentialanteil liefert eine schnelle Änderung des Ausgangs bei einer rapiden Änderung des Fehlers.
Fällt der Messwert schnell ab, generiert der Differentialanteil eine große Änderung des Ausgangswerts, um der
Störung entgegen zu wirken. Dies ist vorteilhaft bei der Ausregelung kleiner Störungen.
Gemessene
Variable
SP
Proportional + Integral
Der Differentialanteil modifiziert den Ausgang, um den Fehlergradienten zu verringern. Er reagiert auf
Änderungen des Prozesswerts mit einer Ausgangsänderung, um das Störsignal auszuregeln. Erhöhen Sie die
Differentialzeit, verringert sich die Einschwingzeit des Regelkreises nach einer Störung.
Der Differentialanteil wird oft fälschlich mit der Unterdrückung von Überschwingern assoziiert. Tatsächlich
sollten Sie den Differentialanteil nicht zur Verhinderung von Überschwingern beim Systemstart einsetzen, da
sonst das Ausregelverhalten des Systems unweigerlich geschwächt wird.
Grundsätzlich können Sie den Differentialanteil zur Stabilisierung des Regelkreises verwenden. In manchen
Fällen führt der Anteil jedoch zur Instabilität. Ist der PV z. B. stark verrauscht, kann der Differentialanteil das
Rauschen verstärken und zu starken Schwankungen des Ausgangs führen. Dies ist eine typische Situation bei
der Regelung des Massedrucks in einem Extruder. In diesem Fall sollten Sie den Differentialanteil ausschalten.
Bei den Geräten P304c ist der Differentialanteil standardmäßig auf OFF gesetzt.
HA031861GER Ausgabe 3a Februar 15
P304c Regler Bedienungsanleitung
Nur Proportio-
nal Regelung
Antwort
Zeit
Proportional +
Integral Regelung
Gemessene
Variable
SP
Antoert mit
Differentialanteil
Zeit
Zeit
41
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