Proportional-Integral-Differenzregler (Pid-Regler) - Zehnder OptionBox Bedienungsanleitung

15 Proportional-Integral-Differenzregler (PID-Regler)

Sollwert
+
0-10 V
Die meisten Regler des Lüftungsgerätes sind PID-
Regler. Die Regler versuchen, einen Fehler auf Null zu
reduzieren.
Regelkreise sind - im Gegensatz zu Steuerkreisen
- geschlossen, d. h. es erfolgt eine Rückmeldung
des Ergebnisses der Regelung an den Prozess.
Steuerkreise sind nicht in der Lage, einen Fehler
auf Null zu reduzieren. Das liegt einfach daran,
dass es keinen Fehler gibt, weil kein Sollwert
existiert. Es besteht ein direkter Zusammenhang
zwischen dem Steuereingangssignal und dem
Steuerungsausgangssignal.
Das Ausgangssignal des Proportionalreglers
ist abhängig vom Fehler geteilt durch den
Proportionalbereich. Der Proportionalbereich ist
eine Einstellung, mit der die Empfindlichkeit des
Ausgangssignals für den Fehler festgelegt wird.
Die Proportionalregelung ist nicht zeitabhängig. Sie
allein kann den Fehler nicht auf Null reduzieren. Eine
stationärer Fehler bleibt bei ihr bestehen.
42 - DE
Proportionaler Regler
Fehler
-
Differentialzeit, Fehleränderung
Messwert 0-10 V
Proportionalbereich, Fehler
Integralregler
Nachstellzeit, Fehlersumme
Differentialregler
Das Ausgangssignal des Integralreglers hängt von der
Summe der Fehler im Zeitverlauf und der Nachstellzeit
ab. Die Nachstellzeit ist die Zeit, die für ein vollständiges
Ausgangssignal benötigt wird, bei einem Fehler in
der Größe des Proportionalbereichs. Je länger die
Nachstellzeit ist, desto länger dauert es, den stationären
Fehler auf Null zu reduzieren. Ist die Nachstellzeit
jedoch zu kurz, kann der Prozess nicht mit der Regelung
mithalten und es kommt zu Instabilitäten.
Das Ergebnis der Differenzierung hängt von der
Änderungsrate ab, also von der Differenz zwischen
dem aktuellen Fehler und dem vorherigen Fehler.
Das differentielle Ergebnis entspricht dem Produkt
aus Differenzialzeit und Änderungsrate. Je länger
die Differenzialzeit ist, desto ausgeprägter ist die
Differenzialwirkung. Wenn keine Reaktion auf die
Änderungsrate erforderlich ist, wird die Differenzialzeit
auf Null gesetzt und der Regler als PI-Regler bezeichnet.
Eine Differentialwirkung ist nur dann erforderlich, wenn
die Änderungsrate eines Prozesses von Bedeutung
ist, z.B. bei der Feuchteregelung. Probleme mit hoher
Luftfeuchtigkeit können durch das Antizipieren einer
schnellen Feuchtigkeitsänderung reduziert werden.
Lüftung
Sensor
0-10 V