Pid-Regelung - Stulz S-Klima C7000 Bedienungsanleitung

P-Faktor
E
Messwert
SW: Sollwert
A
A = K • (E – SW)
p
E: Eingangsgröße, Rücklufttemp./Zu-
lufttemp. im Allgemeinen, Konden-
sationsdruck bei G-Ventil.
A: Ausgangsgröße, Drehzahl, bei Ven-
tilen der Öffnungsgrad
I-Faktor
E
Messwert
Sollwert
A
D-Faktor
E
Messwert
Sollwert
A
Um den prinzipiellen Einfluss des I-/D-An-
teils zu verdeutlichen, ist hier ein offener
Regelkreis dargestellt.
In Wirklichkeit ist der Regelkreis geschlos-
sen, und die Veränderung der Ausgangs-
größe wirkt sich auf die Eingangsgröße
(Messwert) aus.
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PID-Regelung

Für folgende Komponenten lässt sich eine PID-Regelung, bestehend aus P-Faktor,
I-Faktor und D-Faktor einstellen:
- IKK
- HGBP-Ventil
- G-Ventil
- GE/CW-Ventil
- EC Tower
P-Faktor
Über den P-Faktor lässt sich das Verhältnis der Ausgangsgröße zur Eingangsgrö-
ßendifferenz (Messwert minus Sollwert) einstellen.
t
Zu jeder Abweichung vom Sollwert gibt es einen festen Ausgangswert für die Kom-
ponente, die der Abweichung entgegenwirken soll.
Ein Kennzeichen der Proportionalregelung ist eine permanente Abweichung der
Eingangsgröße zum Sollwert, sofern eine Störgröße vorliegt.
t
Mithilfe eines Beispiels sollen die einzelnen Anteile (P-, I-, und D-Anteil) für eine
Sollwertabweichung von DT = 0,3 K für das GE/CW-Ventils ausgerechnet werden.
Beispiel: T
I-Faktor
Mit dem I-Faktor stellen Sie den Integral-Anteil der Regelung ein. Der Integralanteil
reagiert auf eine Differenz zwischen Messwert und Sollwert mit konstant steigender
Ausgangsgröße. Je größer die Differenz ist, desto schneller steigt die Ausgangsgröße
an. Mit Hilfe des I-Anteils wird eine bleibende Sollwertabweichung vermieden.
Je direkter die Regelung wirkt, desto größer kann der I-Faktor eingestellt werden.
Beispiel: beim IKK, wenn Zuluftregelung eingestellt wurde.
t
Je mehr Speicherglieder (wie z.B. große Raumvolumina bei Rückluftregelung) sich
in dem Regelkreis befinden, desto kleiner muss der I-Faktor gewählt werden, damit
es nicht zum Aufschwingen des Regelkreises kommt.
Beispiel: j
t
nach 5 sec.:
D-Faktor
Mit dem D-Fakor stellen Sie den Differenzial-Anteil der Regelung ein. Mithilfe des
Differenzialanteils wird die Veränderung der Sollwertabweichung erfasst. Einer sprung-
haften Eingangsgrößenänderung wird auf diese Weise schnell entgegengewirkt.
Die Größe des D-Faktors sollte abhängig von der Möglichkeit zur schnellen Verände-
rung der Eingangsgröße eingestellt werden. Wenn die Eingangsgröße die Rückluft-
temperatur ist, macht ein D-Faktor kaum Sinn, da es bei der Rücklufttemperatur im
t
Allgemeinen nicht zu sprunghaften Veränderungen kommt. Im Gegensatz dazu kann
die Einstellung eines D-Faktors beim G-Ventil (Eingangsgröße ist der Kondensations-
druck) oder bei der Zuluftregelung zu einem besseren Regelverhalten führen.
Beispiel: j
t
Zur Bestimmung der Ausgangsgröße werden
die einzelenen Anteile addiert:
- Pumpe bei CPP-Geräten
- Ventilator bei Differenztemperaturregelung
- Luftklappen bei DFC²-Regelung
- Kondensatorlüfter bei DFC²-Regelung
- Drehzahlgeregelter Kompressor
DT = T
= 24°C
soll
DT = 0,3 K
T = 24,3°C
ist
j • DT • k
= K
P P K P
j
= 10 • 0,3 • 1
P
j
= 3 (Öffnungsgrad in %)
P
• DT • t • k
= K
I I K I
j
= 10 • 0,3 • 1 • 0,333
I
j
= 1 (Öffnungsgrad in %)
I
j
= 5%
I
- DT
= K • (DT ) • k
n n-1
D D K D
j
= 10 • -0,1 • 2
D
j
= -2 (Öffnungsgrad in %)
D
j = j + j + j
P I D
j = 3 + 5 + (- 2)
j = 6%
BA C7000 für EC Tower | DE | 01-2019 | 1000755
– T P-Faktor:
ist soll
komponentenab-
hängige Konstante:
DT = 0,3 K
t = 1 sec.
I-Faktor:
komponentenab-
hängige Konstante:
Sollwertabweichung
zum Zeitpunkt t
1
zum Zeitpunkt t
2
D-Faktor:
komponentenab-
hängige Konstante:
K = 10
P
k = 1
K P
K = 10
I
k = 0,333
K I
DT
= 0,4 K
n-1
DT
= 0,3 K
n
K = 10
D
k = 2
K D