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5.10. Regelungen
5.10.1. Steuerungswirkungen
Die Steuerungswirkungen werden in 3 Kategorien unterteilt:
•
Proportionalwirkung: Wirkung, bei der der Beitrag auf
dem Ausgang proportional zur Abweichung im Eingang ist.
•
Differentialwirkung: Wirkung, bei der der Beitrag auf
dem Ausgang proportional zur Änderungsgeschwindigkeit
der Abweichung im Eingang ist.
•
Integralwirkung: Wirkung, bei der der Beitrag auf dem
Ausgang proportional zum Integral in der Abweichungszeit
im Eingang ist.
Die Abweichung ist die Abweichung zwischen dem gemesse-
nen Wert der regulierten Variablen und dem gewünschten Wert.
Die Steuerungswirkungen dienen dem Erreichen der opti-
malen Regelung (Tuning) des geregelten Prozesses in jeder
seiner Phasen.
5.10.1.1. Einfluss der Proportionalwirkung, der Diffe-
rentialwirkung und der Integralwirkung auf die Reaktion
des gesteuerten Prozesses
Die Reaktion des gesteuerten Prozesses hängt von der Art
der eingestellten Steuerungswirkung ab. Konkret:
•
Durch die Erhöhung des Proportionalbands werden zwar
die Schwankungen reduziert, die Abweichung aber erhöht.
•
Durch die Verringerung des Proportionalbands wird zwar
die Abweichung verringert, dafür werden aber Schwankun-
gen der geregelten Variablen provoziert (zu niedrige Werte
des Proportionalbands machen das System instabil).
•
Durch die Erhöhung der Differentialwirkung, die einer
Erhöhung der Differentialzeit entspricht, wird die Abwei-
chung reduziert und es werden Schwankungen bis zu
einem kritischen Wert der Differentialzeit verhindert, bei
dessen Überschreitung sich die Abweichung erhöht und
sich längere Schwankungen einstellen.
•
Durch die Erhöhung der Integralwirkung, die einer Verrin-
gerung der Integralzeit entspricht, wird darauf abgezielt, die
•
Abweichung zwischen der geregelten Variablen und
dem gewünschten Wert (Sollwert) bei laufendem Sys-
tem zu annullieren.
•
Wenn der Wert der Integralzeit zu lang ist (schwache Inte-
gralwirkung) ist ein Fortdauern der Abweichung zwischen
geregelter Variablen und gewünschtem Wert möglich.
Weitere Informationen über Steuerungswirkungen erhalten
Sie jederzeit beim Kundendienst von Gefran.
5.10.2. Manuelles Tuning
Gehen Sie folgendermaßen vor, um ein Tuning manuell
durchzuführen:
1.
Stellen Sie den Sollwert auf den Betriebswert ein.
2.
Stellen Sie das Proportionalband auf den Wert 0,1% ein
(bei einer Regelung des Typs ON-OFF).
3.
Schalten Sie in den Automatikbetrieb und beobachten
Sie den Verlauf der Variablen.
Es wird ein ähnliches Verhalten beobachtet, wie in der
nachstellenden Abbildung dargestellt.
4.
Berechnen Sie die PID-Parameter:
• Wert des Proportionalbands P.B.
Spitze
P.B. =
V
- V
max
min
wobei V
- V
das Skalenintervall ist.
max
min
x 100
80209E_MHW_850-1650-1850_06-2021_DEU_
• Integraler Zeitwert It = 1.5 x T
• Differentialzeitwert dt = It / 4
Prozessvariable
Spitze
5.
Regler manuell umschalten.
6.
Stellen Sie die berechneten Parameter ein (aktivieren
Sie die PID-Regelung neu, indem sie eine etwaige Zyk-
luszeit für den Relaisausgang einstellen).
7.
Schalten Sie in den Automatikbetrieb.
8.
Ändern Sie nach Möglichkeit den Sollwert, um die Op-
timierung der Parameter zu bewerten und kontrollieren
Sie das Übergangsverhalten: wenn eine Schwankung
andauert, erhöhen Sie den Wert des Proportionalbands,
wenn Sie dagegen eine zu langsame Reaktion feststellen,
verringern Sie den Wert.
5.10.3. Self-Tuning
Das Self-Tuning ist eine vereinfachte automatische Tuning-
Betriebsart, die von dem Status des Prozesses abhängt.
Die Aktivierung des Self-Tuning hat den Zweck, die
optimalen Regelungsparameter in der Startphase des
Prozesses zu berechnen. Die Variable (beispielsweise
die Temperatur) muss bei Nullleistung gemessen werden
können (Umgebungstemperatur).
Das
Tuning
kann
entweder
automatisch aktiviert werden oder es kann über die
entsprechend konfigurierte Taste
Das Verfahren wird automatisch ausgeführt, wobei der
Ansatz in Bezug auf den wirklichen Wert der Temperatur
bei einem Steuerungsausgang (Relais, statisch, Triac) mit
automatischer Bestimmung der optimalen Zykluszeit CY.TIM
optimiert wird.
Am Ende des Verfahrens werden die neuen PID-Parameter
gespeichert:
•
Proportionalband,
•
die für die aktive Wirkung (warm oder kalt) berechnete
Integralzeit und Differentialzeit. Bei einer doppelten
Wirkung (warm + kalt) werden die Parameter automatisch
und für die beiden Wirkungen separat berechnet.
Die Bedingung des aktiven Tuning wird auf dem Display über
eine LED angezeigt.
Achtung! Das Self-Tuning kann bei einer Steuerung
des Typs ON/OFF nicht angewendet werden.
Seite
211
T
Zeit
bei
jedem
Einschalten
aktiviert werden.
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