Moeller DF5 Handbuch Seite 96

Parameter einstellen
Das Beispiel im folgenden Bild zeigt eine Lüfterregelung:
G1
w
0... +10 V H ; 4 – 20 mA
M
~
3
Abbildung 90: Beispiel einer Lüfterregelung
G1:Frequenzumrichter DF5
w: Sollwert
x: Istwert
P1: Zu regelnde Größe
B1: Messwert-Umformer
a Lüfter
P: Proportionaler Anteil
Dieser Anteil bewirkt, dass die Ausgangsfrequenz und die
Regelabweichung in einem proportionalen Zusammen-
hang stehen. Hierbei können Sie mittels PNU A72 die
sogenannte proportionale Verstärkung (K
in %, vorgeben.
Die folgende Abbildung zeigt den Zusammenhang
zwischen Regelabweichung und Ausgangsfrequenz. Ein
großer Wert für K bewirkt eine schnelle Reaktion auf eine
p
Änderung der Regelabweichung. Wählen Sie K
groß, so kann das System instabil werden.
f
100
[%]
Kp = 2
75
50
25
0 25
Abbildung 91: Proportionale Verstärkung K
x: Regelabweichung
Die maximale Ausgangsfrequenz in Abbildung 91 wird dabei als
100 % angegeben. K können Sie dabei zwischen 0,2 und 5,0
p
mittels PNU A72 einstellen.
92
B1
x
a
P1
), ausgedrückt
p
jedoch zu
p
Kp = 1
Kp = 0.75
Kp = 0.5
Kp = 0.25
0.2 F Kp F 0.5
50 75 100
x
p
I: Integrierender Anteil
Dieser Anteil bewirkt eine Korrektur der Ausgangsfre-
quenz durch Integration der Regelabweichung. Im Fall
einer rein proportionalen Regelung bewirkt eine große
Regelabweichung eine ebenfalls große Änderung in der
Ausgangsfrequenz; falls also die Regelabweichung sehr
klein ist, so ist zwangsläufig auch die Änderung in der
Ausgangsfrequenz sehr klein. Das Problem dabei ist, das
die Regelabweichung nicht zu null gemacht werden kann.
Hier schafft eine Regelung mit zusätzlich integrierendem
Anteil Abhilfe.
Der integrierende Anteil bewirkt eine ständige Aufsum-
mierung der Regelabweichung, so dass die Abweichung zu
null gemacht werden kann. Der reziproke Wert der Inte-
grationsverstärkung ist die sogenannte Integrationszeit
T =1/K .
i i
Bei den DF5-Frequenzumrichtern stellen Sie die Integrati-
onszeit (T ) ein. Der Wert darf zwischen 0,5 s und 150 s
i
liegen. Bei Eingabe einer 0,0 ist der integrierende Anteil
unwirksam.
D: Differenzierender Anteil
Dieser Anteil bewirkt eine Differenzierung der Regelab-
weichung. Da die reine P-Regelung abhängig ist vom aktu-
ellen Wert der Regelabweichung und die reine I-Regelung
von Werten zu bereits vergangenen Zeitpunkten, kommt
es zwangsläufig immer zu einer gewissen Verzögerung im
Regelungsvorgang. Der D-Anteil kompensiert dieses
Verhalten.
Die Korrektur der Ausgangsfrequenz ist bei der D-Rege-
lung abhängig von der Änderungsgeschwindigkeit der
Regelabweichung. Somit ist es möglich, die Ausgangsfre-
quenz sehr schnell auszuregeln.
K können Sie zwischen 0 und 100 s einstellen.
d
Der PID-Regler
Ein PID-Regler kombiniert die in den drei vorangegan-
genen Abschnitten beschriebenen P-, I- und D-Anteile. Um
möglichst optimale Regeleigenschaften zu erhalten,
müssen Sie jeden der drei zugehörigen PID-Parameter
zunächst einstellen. Eine gleichmäßige Regelung ohne
große Sprünge in der Ausgangsfrequenz gewährleistet der
P-Anteil; der I-Anteil minimiert die im statischen Zustand
vorhandene Regeldifferenz und der D-Anteil sorgt für
schnelle Reaktion auf ein sich schnell veränderndes
Istwertsignal.
Da die D-Regelung auf einer Differenzierung der Regelab-
weichung basiert, liegt hier eine sehr empfindliche Rege-
[%]
lung vor, die natürlich auch auf unerwünschte Signale wie
z. B. Störungen reagiert und so das System instabil
machen kann. Normalerweise wird für Durchfluss-, Druck-
und Temperaturregelungen keine differenzierende Rege-
lung benötigt.
05/04 AWB8230-1412D