Pn400- Und Pn450 Blöcke: Regelung - Tetratec Instruments Lmf Serie Referenzhandbuch

Referenzhandbuch
LMF
9.8.19 Pn400- und Pn450 Blöcke: Regelung
Pro Programm sind zwei Regler verfügbar. Dazu ist jeweils ein Parameterblock bei Pn400, und ein
zweiter bei Pn450 vorhanden. Im Zyklus wird erst der erste Regler (bei Pn400) und dann der zweite
(bei Pn450) gerechnet. Diese Reihenfolge ist dann zu berücksichtigen, wenn die Regler kaskadiert
werden. In diesem Fall sollte der erste Regler als äußerer Regler und der zweite als innerer verwendet
werden.
Beide integrierte PID-Regler lassen sich als Regler für alle mit dem LMF gemessenen oder
errechneten Größen (z. B. Drücke oder Volumenströme) konfigurieren.
Die Skalierung und Definition des Analogausganges zur Ausgabe der Stellgröße wird im S8nxx-Block
(siehe Abschnitt 9.7.25, Analogausgänge) getroffen.
Jeder Regler kann als P-, PI- oder PIDT1-Regler konfiguriert werden. Als Regelgröße kann eine
beliebige Mess- oder Rechengröße aus dem Ry000-Block definiert werden.
In der folgenden Tabelle sind die Parameter zur Konfigurierung des Reglers angegeben. Die
Ermittlung der Reglerparameter (Pn402-Pn405) kann z. B. gemäß den Einstellregeln nach Ziegler -
Nichols (s. u.) erfolgen.
Hierzu wird der Regler zunächst als reiner P-Regler definiert (TI = 0, TD = 0) (s. auch Tabelle
Einstellparameter Regelung). Anschließend wird die Kreisverstärkung KR auf einen Wert eingestellt,
der zu einer stabilen Dauerschwingung des Istwerts, d. h. der Regelgröße führt. Dieser Wert für KR
wird als Kkrit. bezeichnet. Die Periodendauer der Dauerschwingung (Tkrit.) sollte per Schreiber oder
Oszilloskop gemessen werden.
Mit Hilfe der Werte für Kkrit. und Tkrit. können dann die Reglerparameter gemäß nachfolgender
Tabelle bestimmt werden.
Diese Werte sind dann als Werte für die Parameter Pn403 - Pn405 einzugeben.
Einstellregeln für PID-Regler nach Ziegler, Nichols:
Regler
P
PI
PID
Parameter Bedeutung
Pn400 Regelung Modus
(Pn450 ff.)
Pn401 Hotedit ein/aus
Pn402 Regelung Zeitkonstante (T1) [0,1]
Pn403 Regelung Differentialanteil
(TD)
Pn404 Regelung Integralanteil (TI)
Pn405 Kreisverstärkung (KR)
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KR
0,5 * Kkrit
0,45 * Kkrit
0,6 * Kkrit
Werte-
bereich
0...2
[0]
0...[0]
[0]
[1]
[1]
TI
0,85 * Tkrit
0,5 * Tkrit
Erläuterungen
0: Regelung aus
1: Regelung Hand
2: Regelung Automatik
0: Ändern der Reglerparameter im Reglermenü
nur im Handbetrieb.
1: Ändern der Reglerparameter im Reglermenü
auch bei laufendem Regler.
Verzögerungszeit für den D-Anteil in Sekunden.
Aus Diskretisierungsgründen muss T1
mindestens so groß sein, wie die Zykluszeit. In
diesem Fall ist der Regler quasi ein idealer PID-
Regler.
D-Anteil des Reglers in Sekunden.
Wenn TD=0, dann kein D-Anteil,
d. h. Pn402 ohne Wirkung (PI-Regler)
I-Anteil des Reglers in Sekunden.
Wenn TI =0 (entspricht ∞ !), dann kein I-Anteil
und kein D-Anteil, d. h. Pn402 und Pn403 ohne
Wirkung (P-Regler)
P-Anteil des Reglers,
dimensionslos, als Fließpunktzahl
TD
0,12 * Tkrit
LMF V7.0