Optimierung Des Pid-Reglers; Einstellverfahren Nach Ziegler-Nichols - Danfoss VLT HVAC Drive Projektierungshandbuch

Projektierungshandbuch für VLT

2.8.5. Optimierung des PID-Reglers

Nachdem der PID-Regler des Frequenzumrichters eingestellt worden ist, sollte seine Leistung ge-
testet werden. In vielen Fällen weist er eine akzeptable Leistung auf, wenn die Werkseinstellungen
für die PID-Proportionalverstärkung (Par. 20-93) und PID-Integrationszeit (Par. 20-94) verwendet
werden. In einigen Fällen kann es jedoch hilfreich sein, diese Parameterwerte zu optimieren, um
ein schnelleres Ansprechen des Systems zu ermöglichen, gleichzeitig jedoch Übersteuern der
Drehzahl zu kontrollieren. Dies kann in vielen Fällen wie nachfolgend beschrieben geschehen.
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2.8.6. Einstellverfahren nach Ziegler-Nichols

In der Regel reicht die obige Vorgehensweise für HLK-Anwendungen aus. Es können jedoch auch
kompliziertere Verfahren verwendet werden. Eine Möglichkeit ist die Verwendung eines in den
1940ern entwickelten Verfahrens, das sich bis heute bewährt hat. Es wird als Ziegler-Nichols-
Verfahren bezeichnet. Es sorgt in der Regel anhand eines einfachen Versuchs und einer Parame-
terberechnung für akzeptables Regelverhalten.
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HVAC Drive
Motor starten.
Par. 20-93 (PID-Proportionalverstärkung) auf 0,3 einstellen und anschließend erhöhen,
bis das Istwertsignal gleichmäßig zu schwingen beginnt. Ggf. mehrfach Stopp/Start be-
tätigen oder stufenweise Änderungen am Sollwert vornehmen, um ein Schwingen des
Istwertsignals zu erzielen. Anschließend die PID-Proportionalverstärkung reduzieren, bis
sich das Istwertsignal stabilisiert. Jetzt die Proportionalverstärkung um weitere 40 - 60
% senken.
Par. 20-94 (PID-Integrationszeit) auf 20 Sek. einstellen und den Wert anschließend re-
duzieren, bis das Istwertsignal zu schwingen beginnt. Ggf. mehrfach Stopp/Start betä-
tigen oder stufenweise Änderungen am Sollwert vornehmen, um ein Schwingen des
Istwertsignals zu erzielen. Anschließend die Integrationszeit heraufsetzen, bis das Ist-
wertsignal stabilisiert ist. Danach die Integrationszeit um 15 - 50 % erhöhen.
Par. 20-95 (PID-Differentiationszeit) sollte nur bei sehr schnell reagierenden Systemen
verwendet werden. Der typische Wert liegt bei 25 % der PID-Integrationszeit (Par.
20-94). Der Differentiator sollte nur benutzt werden, wenn Proportionalverstärkung und
Integrationszeit optimal eingestellt sind. Stellen Sie sicher, dass Schwingungen des Ist-
wertsignals durch das Tiefpassfilter des Istwertsignals ausreichend bedämpft werden
(Par. 6-16, 6-26, 5-54 oder 5-59 nach Bedarf).
ACHTUNG!
Das Verfahren darf nicht bei Anwendungen verwendet werden, die durch die
Schwingung des Reglers Schaden nehmen können.
MG.11.B4.03 - VLT ® ist ein eingetragenes Warenzeichen von Danfoss
2. Einführung zum VLT HVAC Drive
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