Einstellverfahren Nach Ziegler-Nichols - Danfoss VLT FC 300 Projektierungshandbuch

FC 300 Projektierungshandbuch
Optimieren des Prozessreglers
Sind die Grundeinstellungen vorgenommen worden, ist nur noch eine Optimierung der Proportionalverstärkung, der Integrationszeit und der Differenti-
ationszeit (Par. 7-33, 7-34, 7-35) notwendig. Dies kann bei den meisten Prozessen durch Beachtung der nachstehenden Anweisungen geschehen.
1. Motor starten.
2. Par. 7-33 ( PID-Prozess P-Verstärkung
Danach den Wert verringern, bis das Istwertsignal stabilisiert ist. Jetzt die Proportionalverstärkung um weitere 40 - 60 % senken.
3. Par. 7-34 ( PID-Prozess I-Zeit
beginnt. Die Integrationszeit erhöhen, bis sich das Istwertsignal stabilisiert und anschließend um 15 - 50 % erhöhen.
4. Der Par. 7-35 wird nur bei sehr schnellen Systemen verwendet (Differentiationszeit). Der typische Wert ist das Vierfache der eingestellten
Integrationszeit. Der Differentiator sollte nur benutzt werden, wenn Proportionalverstärkung und Integrationszeit optimal eingestellt sind. Stellen
Sie sicher, dass Schwingungen des Istwertsignals durch den Tiefpassfilter des Istwertsignals ausreichend gedämpft werden.
ACHTUNG!
Bei Bedarf mehrfach Start/Stopp Betätigen, um ein Schwingen des Istwertsignals zu erzielen.

3.3.5 Einstellverfahren nach Ziegler-Nichols

Zum genauen Einstellen des PID-Reglers stehen mehrere Methoden zur Verfügung. Eine Möglichkeit ist die Verwendung des 1950 entwickelten Ziegler-
Nichols-Verfahrens, das sich bis heute bewährt hat und sich durch seine schnelle und einfache Durchführung auszeichnet.
ACHTUNG!
Das beschriebene Verfahren darf nicht bei Anwendungen verwendet werden, die durch die Schwingung des Reglers Schaden nehmen
können.
Die Kriterien zum Einstellen der Parameter basieren auf der Auswertung
des Systems an der Stabilitätsgrenze anstelle der Ermittlung einer
Sprungantwort. Die P-Verstärkung wird erhöht, bis sich eine kontinuier-
liche Schwingung (gemessen am Istwert) einstellt, d. h., bis das System
annähernd stabil ist. Die entsprechende Verstärkung (
Verstärkung bezeichnet, und die Schwingperiode (
Periodendauer bezeichnet) werden wie in Abbildung 1 festgelegt.
P
sollte an einer Stelle gemessen werden, an der die Schwingungsamplitude ziemlich klein ist. Anschließend die Verstärkung rückgängig machen (siehe
u
Tabelle 1).
K ist die Verstärkung, bei der die Schwingung erreicht wird.
u
) auf 0,3 einstellen und anschließend erhöhen, bis das Istwertsignal gleichmäßig zu schwingen beginnt.
) auf 20 Sek. einstellen und den Wert anschließend reduzieren, bis das Istwertsignal gleichmäßig zu schwingen
K
), als kritische
u
P ) (auch als kritische
u
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3 Einführung zum FC 300
Abbildung 3.2: Abbildung 1: Annähernd stabiles Sys-
tem
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