Pid-Regelung - Technische Alternative UVR16x2 Anleitung

PID-Regelung

PID-Regelung
Funktionsbeschreibung
Unter Angabe von Sensoren wird mit Hilfe der Stellgröße ein System so geregelt, dass ein Sensor-
wert oder eine Differenz zwischen 2 Sensorwerten konstant gehalten wird.
Anwendungsbeispiel: Änderung der Fördermenge, also des Volumenstromes, von Umwälzpumpen.
Das erlaubt im System das Konstanthalten von (Differenz-) Temperaturen.
Die PID-Regelung eignet sich aber nicht nur für die Drehzahlregelung, sondern kann z.B. auch für die
Brenner- oder Wärmepumpenmodulation eingesetzt werden.
Beschreibung anhand eines einfachen Solarschemas:
Absolutwertregelung = Konstanthalten eines Sensors
TK wird mit Hilfe der Drehzahlregelung auf einer Temperatur (z.B. 60°C) konstant gehalten. Verrin-
gert sich die Solarstrahlung, wird TK kälter. Der Regler senkt daraufhin die Drehzahl und damit die
Durchflussmenge. Das führt zu einer längeren Aufheizzeit des Wärmeträgers im Kollektor, wodurch
TK wieder steigt.
Alternativ kann in manchen Systemen (z.B. Boilerladung) ein konstanter Rücklauf (TR) sinnvoll sein.
Dafür ist eine inverse Regelcharakteristik erforderlich. Steigt TR, so überträgt der Wärmetauscher
zu wenig Energie in den Speicher. Es wird also die Durchflussmenge verringert. Eine höhere Ver-
weilzeit im Wärmetauscher kühlt den Wärmeträger mehr ab, somit sinkt TR.
Ein Konstanthalten von TB ist nicht sinnvoll, weil die Änderung des Durchflusses keine unmittelbare
Reaktion an TB bewirkt und somit kein funktionierender Regelkreis entsteht.
Differenzregelung = Konstanthalten der Temperaturdifferenz zwischen zwei Sensoren.
Das Konstanthalten der Temperaturdifferenz zwischen TK und TR führt zu einem „gleitenden" Be-
trieb des Kollektors. Sinkt TK in Folge einer geringer werdenden Einstrahlung, sinkt damit auch die
Differenz zwischen TK und TR. Der Regler senkt daraufhin die Drehzahl ab, was die Verweilzeit des
Mediums im Kollektor und damit die Differenz TK - TR erhöht.
Ereignisregelung = Tritt ein festgelegtes Temperaturereignis auf, wird die Ereignisregelung aktiv
und blockiert die Absolutwert- und/oder Differenzregelung. Das Konstanthalten des entsprechen-
den Sensors funktioniert wie bei der Absolutwertregelung.
Beispiel: Wenn TB 60°C erreicht hat (Aktivierungsschwelle), soll der Kollektor auf einer bestimmten
Temperatur gehalten werden.
Hinweis: Wenn zugleich die Absolutwertregelung (Konstanthalten eines Sensors) und die Diffe-
renzregelung (Konstanthalten der Differenz zwischen zwei Sensoren) aktiv sind, "gewinnt" der nied-
rigere Wert aus beiden Verfahren.
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