Endress+Hauser TopCal S CPC 300 Betriebsanleitung Seite 64

6 Inbetriebnahme
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Der Regler im CPM 153:
Das CPM 153 enthält einen speziell an den pH-Neutralisationsprozess angepassten
PID-Regler mit folgenden Eigenschaften:
• Separate Parametrierung beider Prozessseiten,
• Einfache Anpassung an Batch- oder Inline-Prozesse,
• Umschaltemöglichkeit zwischen konstanter und bereichsabhängiger Verstärkung.
In Bezug auf die Wirkung des Verstärkungsfaktors unterscheidet man zwei
gebräuchliche Implementierungen:
• Der Faktor K
(X) wirkt als Gesamtverstärkung
R
(siehe Abb. 29; ist im CPM 153 implementiert)
• Der Verstärkungsfaktor K
Die folgende Abbildung zeigt die schematische Struktur des CPM 153-Reglers. Der ein-
facheren Darstellung wegen ist jeweils die Laplace-Transformierte der Teilfunktionen
angegeben.
X
–
+
W E
Abb. 29: Schema des CPM 153-Reglers mit K
X Istwert
W Sollwert
E Regeldifferenz
Y Stellgröße
K Verstärkung (Gesamtverstärkung)
R
T Nachstellzeit (I-Anteil)
n
T Vorhaltezeit (D-Anteil)
v
Bereichsabhängige Verstärkung
Die meisten pH-Neutralisationsprozesse sind stark nichtlinear (Beispiel: Titrations-
kurve). Gibt man hier zu einem festen Volumen einer schwachen Säure portionsweise
eine starke Base, ändert sich der pH-Wert. Die pH-Wert-Änderung ist zu Beginn relativ
gering, in der Nähe des sogenannten Äquivalenzpunktes relativ groß und anschließend
wieder kleiner werdend.
In der folgenden Abbildung ist eine solche Titrationskurve einer schwachen Säure mit
einer starken Base dargestellt (y-Achse: pH-Wert, x-Achse: zugesetzte Volumeneinhei-
ten an starker Base)
(X) wirkt als reine Proportionalitätsverstärkung.
P
P
1
+
I
+
1/(T *S)
n
+
D
T *S
v
(X) als Gesamtverstärkung
R
TopCal S CPC 300
K (X)
R
Y
*
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