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6 • REGELUNG MIT GESTEUERTEN VENTILEN
Das Regelventil ist eine Vorrichtung, die zur Änderung des Kraftstoffflusses als eine Funktion des vom Regler ausgegebenen Stellsignals dient.
Für diesen Zweck ist es mit einem entsprechenden Stellantrieb
ausgestattet, der den Öffnungsgrad des Ventils gegen den Druck des Kraftstoffflusses ändern und aufrechterhalten kann. Regelventile
beeinflussen ständig den Fluss, indem sie kleinste Veränderungen im Kraftstoffdurchlass verursachen.
Der Servomechanismus des Ventils kann ein Elektromotor sein, der das Ventil über eine mechanische Ankopplung steuert. Es können
durchaus weitere mechanische Komponenten vorhanden sein, wie z.B. mechanische oder elektrische Grenzschutzschalter, Komponenten
oder Geräte mit prioritärer Handsteuerung, Stellungsmelder- und Stellungsanzeigen.
Sollwert
Aktuator
Regelventil
REGELBEISPIEL FÜR VENTIL V0
Der Regler bestimmt die Antriebsleistung des Stellmechanismus aufgrund des dynamischen Verhaltens des Prozesses, damit der
vorgegebene Sollgröße erreicht und beibehalten werden kann. Wenn eine Positionsrückmeldung erforderlich ist, erfolgt sie gewöhnlich über
ein am Stellantrieb angebrachtes Potentiometer.
TYPISCHE PARAMETER FÜR DIE VENTILREGELUNG
- Aktuatorzeit (_At_) ist die Zeit, die das Ventil für den Übergang vom vollständig geöffneten in den vollständig geschlossenen Zustand (oder
umgekehrt) benötigt; sie kann mit einer Auflösung von einer Sekunde eingestellt werden.
- Es handelt sich um ein mechanisches Merkmal der Baugruppe Ventil + Aktuator.
- ANMERKUNG: Wenn der Hub des Aktuators mechanisch begrenzt ist, muss man den Wert At proportional reduzieren.
- Mindestimpulsbreite (t_Lo), einstellbar in % der Aktuatorzeit (Auflösung 0,1%).
Dies ist die kleinste Variation der Stellung, unterhalb der der Aktuator nicht auf das Steuersignal reagiert.
Erhöht man t_Lo, verringert sich der Verschleiß des Aktuators, doch nimmt auch die Genauigkeit der Positionierung ab.
- Grenzbereich Pulsansteuerung (t_Hi), einstellbar in % der Aktuatorzeit (Auflösung 0,1%): dieser Parameter definiert die Positionsabweichung
(Sollposition - Istposition), bei deren Unterschreitung die Pulsansteuerung des Ventils erfolgt.
Die Impulsbreite ist proportional zur Regelabweichung und größer oder gleich t_Lo.
Diese modulierte Annäherung an den Sollwert erlaubt die Feinregelung des Ventils mit oder ohne Rückführung über Potentiometer, was
insbesondere bei großen mechanischen Trägheitskräften von Nutzen sein kann. Setzt man t_Hi = 0, wird die Modulation bei der Positionierung
ausgeschaltet.
VENTILREGELUNG MIT SCHRITTWEISER ANNÄHERUNG AN DEN SOLLWERT, ANWENDBAR NUR MIT DEN REGELALGORITHMEN V0, V1, V2.
Ventilsteuerung
Grenzbereich
Pulsansteuerung
- Totband _db_, einstellbar in Skalenteilen. Innerhalb des Totbandes werden keine Impulse an das Ventil ausgegeben. Es wird ständig der
Schaltzustand OFF ausgegeben. Mit Hilfe des Parameters kann
die mechanische Beanspruchung des Ventils für die Zeit nach Erreichen des Sollwertes reduziert werden. Durch Eingabe einer 0 wird das
Totband deaktiviert.
Wird der Parameter At.ty = 8 gesetzt, so kann im manuellen Modus, das Ventil über die Tasten "Auf" und "Ab" gesteuert werden. Das Gerät zeigt
die angenommene oder die wirkliche (bei Version V2) Ventilstellung an.
Mit dem Parameter At.ty können folgende Regelalgorithmen gewählt werden:
V0 - für Schwimmventil ohne Rückführungssignal;
V1 - für Schwimmventil mit Rückführungssignal und Anzeige der Ventilstellung;
V2 - für Ventil mit Rückführungssignal und Anzeige der Ventilstellung.
10
Istwert
Prozess
Fehler
7 • VENTILREGELUNGSARTEN
Gewünschte Stellung
Vergleich
Potentiometer für
die Rückführung
der Ventilstellung
REGELUNG DER VENTILSTELLUNG
Minimale Pulsbreite
Zeit
80085G_MHW_1600V-1800V_04/2013_DEU
M
Motor
Regelventil
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