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6.11.1
Grundlagen
Begriffserklärung
Hydraulik optimieren
Weitere Vorkehrungen
V9
Stellgröße
- Ausgangswert des Reglers, um die Differenz von Istwert zu
Sollwert (Regelabweichung) auszugleichen.
PID-Regler
- Der PID-Regler arbeitet sehr präzise und schnell und
besteht aus einem P-, I- und D-Anteil.
Proportio-
- Der Proportionalbereich Xp gibt den Temperaturbereich
nalbereich
an, in dem der Proportionalanteil (P-Anteil) des Reglers
Xp
0 – 100 % der maximalen Stellgröße beträgt. Beträgt zum
Beispiel bei einem eingestellten Xp von 10 K die Regelab-
weichung 2 K, so beträgt der P-Anteil 20 % der Stellgröße.
Bei einer Regelabweichung von 10 K und mehr beträgt der
P-Anteil 100 % der Stellgröße.
Nachstellzeit
- Die Nachstellzeit ist für den Integralanteil (I-Anteil) der
Tn
Stellgröße maßgebend. Sie gibt das Intervall an, in dem
eine bestehende Regelabweichung aufintegriert wird. Je
größer Tn ist, desto langsamer wird die Regelabweichung
aufintegriert. Somit wird die Regelung träger. Ein kleineres
Tn macht die Regelung dynamischer und führt schließlich
zu Schwingungen.
Vorhaltezeit
- Der Differentialanteil (D-Anteil) der Stellgröße wird aus
Tv
der Vorhaltezeit Tv gebildet. Er beeinflusst die Annähe-
rungsgeschwindigkeit des Istwerts an den Sollwert und wirkt
dem P- und I-Anteil entgegen. Je größer die Vorhaltezeit
Tv eingestellt ist, desto stärker wird das Ausgangssignal
gedämpft. Als Faustformel gilt: Tv = Tn x 0,75.
Eine wichtige Voraussetzung für eine akzeptable Regelqualität ist eine gut
ausgelegte Hydraulik. Deshalb muss eine möglichst gute Verbindung zwi-
schen der zu temperierenden Applikation und dem Temperiergerät herge-
stellt werden. Dies bedeutet:
Nur zulässige Temperierflüssigkeiten verwenden: Wasser oder Wasser-
n
Glykol-Mischung.
Kurze Schläuche mit großem Querschnitt einsetzen. Dadurch wird der
n
Strömungswiderstand verringert. Es kann viel Temperierflüssigkeit in
kurzer Zeit zirkulieren, somit ist die Umlaufzeit kurz.
Bypass des Geräts verwenden, um den Durchfluss der Temperierflüssig-
n
keit zu erhöhen.
Die Viskosität der Temperierflüssigkeit ändert sich sehr stark mit der Tem-
peratur. Bei tiefen Temperaturen sind die Flüssigkeiten hochviskoser. Die
Regelqualität ist deshalb im Allgemeinen bei tiefen Temperaturen schlechter.
Aus diesem Grund sollte der Regler am unteren Ende des abzudeckenden
Temperaturbereiches eingestellt werden. Wenn die Regelung bei tiefen Tem-
peraturen stabil ist, dann ist sie im Allgemeinen auch bei hohen Tempera-
turen stabil. Wenn umgekehrt ein System bei hohen Temperaturen gerade
noch stabil ist, dann wird es höchst wahrscheinlich hin zu tieferen Tempera-
turen instabil, das heißt es schwingt.
Ist der Betriebstemperaturbereich eines Systems zum Beispiel
-20 – 80 °C, dann sollte die Reglereinstellung bei etwa
-10 – 20 °C vorgenommen werden.
Variocool
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