Erläuterung Der Regelungsvorgänge; Zweipunktregelung; Pid-Regelung - Panasonic KT4H Bedienungsanleitung

8 Erläuterung der Regelungsvorgänge

8.1 Zweipunktregelung

Bei der Zweipunktregelung wird der Reglerausgang eingeschaltet, wenn der Istwert kleiner ist als der Sollwert, und
ausgeschaltet, sobald der Istwert den Sollwert überschreitet. Hierbei kommt es leicht zum Über- und
Unterschwingen der Regelgröße oder zu Schwingungen um den Sollwert. Deshalb ist die Zweipunktregelung nicht
für Regelungsvorgänge geeignet, bei denen es auf Genauigkeit ankommt.
Auch KT-Temperaturregler mit Relais- oder Spannungsausgang werden üblicherweise am besten als PID-Regler
eingesetzt. Dabei wird die Ausschaltzeit je nach Regelabweichung moduliert. Die Einschaltzeit unterschreitet einen
vorgegebenen Wert nicht, um einen zu raschen Verschleiß des Ausgangsrelais zu vermeiden (bei
Spannungsausgang kann 1 s eingestellt werden). Siehe auch Parameter Schaltperiodendauer für OUT1/OUT2
( , , siehe Seite 22). Diese "stetigähnliche Regelung" erzielt wesentlich genauere Ergebnisse als ein reiner
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Zweipunktregler und ist diesem daher vorzuziehen! Siehe auch Abschnitt 8.2 PID-Regelung, Seite 32.
Für den Einsatzfall, dass explizit das Verhalten eines Zweipunktreglers gefordert wird, kann dies durch Einstellung
des Wertes 0 für den Proportionalbereich P erreicht werden ( , , siehe Seite 21).
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8.2 PID-Regelung

Ein PID-Regler ist eine Kombination aus P-, I-, und D-Regler. Er vereint die günstigen Eigenschaften dieser drei
Regelungstypen: Der P-Anteil verhindert Überschwingen und Verzögerungen bei der Sollwerteinstellung, der I-
Anteil beseitigt die bleibende Regelabweichung und der D-Anteil reagiert auf die Geschwindigkeitsänderung der
Regelgröße. Die einzelnen Anteile werden unten näher erläutert.
Proportionalbereich P
Bei der Proportionalregelung ändert sich die Stellgröße des Reglers proportional zur Differenz zwischen Soll- und
Ist-Temperatur. Je kleiner der Proportionalbereich, desto geringer ist die bleibende Regelabweichung. Ist der
Proportionalbereich jedoch zu klein, wird der Regelkreis bei Störungen instabil und neigt zu Schwingungen.
Verringern Sie daher den Proportionalbereich schrittweise, wenn sich die Ist-Temperatur in der Nähe des Sollwerts
einpendelt und konstant bleibt, und beobachten Sie das Regelergebnis.
Integralzeit I (Nachstellzeit)
Mit der Integralregelung lässt sich die bleibende Regelabweichung beseitigen. Je kürzer die Integralzeit, desto
schneller wird der Sollwert erreicht. Allerdings erhöht sich damit auch die Schwingungsfrequenz und die Regelung
wird instabil.
Differenzialzeit D (Vorhaltezeit)
Die Differenzialregelung wirkt der Änderung der Ist-Temperatur entsprechend der Änderungsgeschwindigkeit
entgegen. Die Amplituden von Über- und Unterschwingungen können hiermit reduziert werden. Je kürzer die
Differenzialzeit, desto kleiner der Stellwert, je länger die Differenzialzeit, desto größer der Stellwert und desto
größer auch die Gefahr, dass der Regelkreis instabil wird und schwingt.
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