Werbung
Verfügbare Sprachen
Verfügbare Sprachen
10. Funktionsweise des Reglers
Frei wählbare Regelfunktionen bedeuten, dass der
®
Regler Conex
DIS-C an vielfältige geschlossene
Regelsysteme angeschlossen werden kann.
10.1 Regelverhalten
10.1.1 P-Verhalten
Der P-Regler besitzt eine statische Kennlinie.
Der charakteristische Proportionalbereich für den
P-Regler ist Xp. Innerhalb dieses Bereichs, der je
nach Regelrichtung nach oben oder unten begrenzt
ist, besteht ein proportionaler Zusammenhang
zwischen den Eingangs- und Ausgangsgrößen des
Reglers.
Die untere Grenze ist die Ansprechschwelle des
Reglers. Dies ist die kleinste Regelabweichung, die
zu einer messbaren Regelgröße führt.
Die obere Grenze trennt den Proportionalbereich
von der Sättigung. Über diese Grenze hinaus ist kein
weiteres Ansteigen des Ausgangssignals möglich,
ungeachtet des Ansteigens des Eingangssignals.
Dieser Bereich wird Regelbereich des Reglers
genannt, die Regelgröße kann innerhalb dieses
Bereichs jeden Wert haben.
Wegen der statischen Kennlinie kann der P-Regler
den Sollwert nicht in stationärem Zustand erreichen.
Das führt zu einer bleibenden Regelabweichung, die
durch Verkleinerung von Xp abnimmt, aber mit
einem P-Regler nicht vollständig beseitigt werden
kann.
Der Regler reagiert mit kleinen Xp-Werten schneller.
Der Xp-Wert kann aber nicht beliebig verringert wer-
den, da dadurch der Regler instabil wird.
10.1.2 I-Verhalten
Die verzögerungslose Beziehung zwischen Regelab-
weichung und Regelgröße in einem P-Regler führt
zu unerwünschter anhaltender Regelabweichung.
Wenn die Regelabweichung aber direkt von der
Regelgeschwindigkeit statt von der Regelgröße
gesteuert wird, gilt diese starre Zuordnung der bei-
den Größen nicht mehr. Das Ergebnis ist ein integ-
rierter Regler.
Bei einer Regelabweichung von Null, d. h., wenn der
Sollwert dem aktuellen Wert entspricht, ist auch die
Regelgeschwindigkeit Null. Sowohl positive als auch
negative Regelabweichungen können von positiven
oder negativen Regelgeschwindigkeiten beeinflusst
werden. Die Regelgröße deckt den gesamten Regel-
bereich ab. Beim Regelbereich des I-Reglers handelt
es sich um den Bereich, in dem die Regelabwei-
chung die Regelgeschwindigkeit linear regelt.
Der Kennwert des I-Reglers ist die Nachstellzeit Tn.
Die Nachstellzeit ist die Zeit, die wegen der integrier-
ten Wirkungsweise vergehen muss, damit die Sprun-
gantwort den Wert erreicht, den ein P-Regler sofort
erreichen würde.
Der Regelkreis reagiert langsam. Wenn eine Regel-
abweichung eintritt, kann ein Regler nur so reagie-
ren, indem er ständig seine Regelgröße ändert.
Aus diesem Grund ist eine Regelung mit I-Reglern
immer langsamer als eine mit proportional wirkenden
Reglern. Wird die Geschwindigkeit des Reglers
durch Verkleinerung der Integrationskonstante
erhöht, dann neigt der Regelkreis leicht zu Instabili-
tät.
Bei Tn = 0 hat der Regler keinen I-Anteil.
Mangels äußerer Einflüsse hat ein Regelkreis mit
einem I-Regler bei stationärem Zustand keine Res-
tabweichung, wenn die Regelgröße konstant bleibt.
10.2 Grenzwerte
Einstellung für einen Grenzwert:
Hinweis
Xp = O.
Im Prinzip verfügt der Grenzwert nur über zwei
Schaltzustände: EIN und AUS. Abhängig von der
eingestellten Regelrichtung wird der Regler abge-
schaltet, sobald der Sollwert über- oder unterschrit-
ten wird.
10.2.1 Grenzwerte mit Hysterese
Um ständiges Schalten beim Erreichen des Sollwer-
tes zu verhindern, kann für den Regler eine Hyste-
rese vorgegeben werden.
Beispiel:
Sollwert 600 μS/cm
•
Hysterese 10 μS/cm.
•
Das Hystereseband wird symmetrisch um den
Schaltpunkt gelegt.
•
Ausschaltpunkt = Messwert + Hysterese / 2
•
Einschaltpunkt = Messwert - Hysterese / 2.
μS/cm
605 μS/cm
605
µS/cm
600 μS/cm
600
µS/cm
595 μS/cm
595
µS/cm
Relais
1
0
Grenzwerte mit Hysterese
Abb. 12
t
41
Werbung
Kapitel
