Riello RWF40 Montage- Und Bedienungsanleitung Seite 37

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Integralwirkung
Wie untersucht, gleicht die Proportionalwirkung
die Abweichung der Regelgröße X in kurzer Zeit
aus, ohne daß sie diese jedoch zum Sollwert W
bringt. Das bedeutet, daß zwischen Regelgröße
X und Sollwert W eine bleibende Abweichung er-
halten bleibt.
Nun greift die Intgralwirkung nur auf die restliche
Abweichung ein (bleibende Abweichung), um
die Regelgröße auf den Sollwert zu bringen. Mit
dieser Wirkung greift man auf die Anpassungs-
geschwindigkeit der Regelgröße X an den Sollw-
ert W ein, welche direkt (proportional) mit dem
restlichen Abweichungswert verbunden ist.
Die Wirkung ist beendet, wenn der X-Wert wied-
er mit W übereinstimmt.
Je kleiner der rt-Wert ist, also mit Werten in der
Nähe von 0 s, um so schneller stimmt der X-Wert
wieder mit dem gewünschten W-Wert überein.
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Vorhaltwirkung (differenzierend wirkend)
Wir haben gesehen, daß einer Änderung der
Regelgröße ein schneller Eingriff des Proportion-
alteils P entspricht, das die Abweichung propor-
tional ausgleicht, und ein Eingriff des Integralteils
I, das den Lauf des Stellantriebs proportional je
nach restlicher Abweichung ausgleicht und die
Regelgröße X wieder auf den Sollwert W bringt.
Beide Wirkungen erfolgen jedoch, nachdem die
Abweichung von X gegenüber W bereits erfolgt
ist.
In einigen, bisher untersuchten praktischen An-
wendungen stellen die PI Wirkungen (propor-
tional + integral) nur teilweise die Notwendigkeit
zufrieden, die Abweichung X-W sofort zu annul-
lieren; das erfolgt in den Anlagen mit relativ lan-
gen Totzeiten oder in den Prozeßen, wo die
Änderung von X sehr schnell ist.
Aus diesem Grund wird die differenzierende
Wirkung eingefügt, die im Vergleich zu anderen
Bestandteilen im voraus eingreift.
Das differenzierende Teil mißt nicht den Ab-
weichwert der Regelgröße, sondern seine Varia-
tionsgeschwindigkeit; daraus folgt, daß die vom
Stellantrieb erhaltene Steuerung Funktion der
Variationsgeschwindigkeit der Abweichung ist.
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Laufzeit des Stellantriebs
Es ist die Zeit, die der Stellantrieb braucht, um
von der Nullstellung in die Stellung mit der
größten Öffnung zu gehen.
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Integral action
As we have seen, proportional action compen-
sates the deviation of the controlled quantity X in
a short space of time without being able to bring
it back to the prescribed value W. This means
that a permanent deviation between the control-
led quantity X and the prescribed value W is
maintained.
It is then that the integral action comes in, acting
only on the residual deviation left (permanent de-
viation) to take the controlled quantity back to the
prescribed value. This acts on the speed at
which the quantity X adjusts to the value W
which is directly linked (proportionately) to the
value of the residual deviation.
The action ends when the value of X again coin-
cides with W.
The smaller the value of rt, i.e. with values ap-
proaching 0 s, the more rapidly the value of X will
coincide with the desired value W.
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Derivative action
We have seen that a variation of the controlled
quantity corresponds to a rapid reaction of the
proportional component P that proportionally
compensates the deviation, and an action of the
integral component I that maintains the servomo-
tor in its stroke with an extent of correction pro-
portional to the extent of the residual deviation,
taking the controlled quantity X back to the pre-
scribed value W.
Both these actions come about though, when the
deviation of X compared to W has already oc-
curred.
In some practical applications the actions PI
(proportional + integral) examined so far, only
partially satisfy the need to rapidly annul the X-W
deviation, this happens in those systems with rel-
atively long dead times or in processes where
the variation of X is very rapid.
For this reason the derivative action is activated
that cuts in beforehand, compared to the other
components.
The derivative component does not measure the
deviation value of the controlled quantity, but its
variation speed; as a result the command re-
ceived by the servomotor is a function of the de-
viation variation speed.
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Servomotor stroke time
This is the time the servomotor takes to go from
the zero position to maximum opening position.
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Action intégrale
Comme nous l'avons vu, l'action proportionnelle
compense rapidement l'écart de la grandeur
réglée X sans toutefois parvenir à la reporter à la
valeur fixée W. Ce qui signifie qu'un écart per-
manent subsiste entre la grandeur réglée X et la
valeur fixée W.
C'est alors qu'intervient l'action intégrale qui
n'agit que sur l'écart restant (écart permanent)
pour reporter la grandeur réglée à la valeur fixée.
Cette action intervient sur la vitesse d'adaptation
de la valeur X à la valeur W qui est liée directe-
ment (de façon proportionnelle) à la valeur de
l'écart restant.
Cette action s'achève quand la valeur de X coïn-
cide à nouveau avec W.
Plus la valeur de rt est petite, c'est-à-dire avec
des valeurs proches de 0 s, plus la valeur de X
coïncide rapidement avec la valeur W voulue.
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Action dérivative
Nous avons vu qu'à une variation de la grandeur
réglée correspond une intervention rapide de la
composante proportionnelle P qui doit compens-
er l'écart de façon proportionnelle, et une inter-
vention de la composante intégrale I qui doit
maintenir le servomoteur dans sa course avec
une ampleur de correction proportionnelle à
l'ampleur de l'écart restant, en reportant la gran-
deur réglée X à la valeur W fixée.
Mais ces deux actions ont lieu quand l'écart de
X par rapport à W s'est déjà produit.
Dans certaines applications pratiques, les ac-
tions PI (proportionnelle + intégrale) examinées
jusqu'ici ne satisfont que partiellement l'exi-
gence d'annuler en temps utile l'écart X-W; c'est
ce qui se passe dans les installations avec des
temps morts relativement longs et dans les proc-
essus où la variation de X est très rapide.
C'est pourquoi on a prévu l'action dérivative qui
intervient en avance par rapport aux autres com-
posantes.
La composante dérivative ne mesure pas la va-
leur de l'écart de la grandeur réglée, mais la
vitesse de variation; il en résulte que la com-
mande reçue du servomoteur dépend de la
vitesse de variation de l'écart.
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Temps de course du servomoteur
C'est le temps que met le servomoteur pour aller
de la position zéro à la position d'ouverture max-
imum.