Proportional- plus integralregelung (pi-regelung), Todband – Watlow EZ-ZONE RMC Benutzerhandbuch
Seite 146

Watlow EZ-ZONE
®
RMC-Modul
•
143
•
Kapitel 7 Eigenschaften
der P-Regelung ist es möglich, den Sollwertverlauf
genauer zu regeln, wenn sich der Temperatur- oder
Prozesswert innerhalb eines Proportionalbandes be-
findet. Wenn sich der Wert in diesem Band befindet,
reguliert der Regler den Ausgang danach, wie nahe
sich der Prozesswert am Sollwert befindet.
Je näher der Prozesswert am Sollwert liegt, desto
niedriger ist die Ausgangsleistung. Ein Autofahrer
folgt einem ähnlichen Prinzip, wenn er kurz vor der
Ampel den Fuß vom Gaspedal nimmt. Dies verhin-
dert, dass die Temperatur oder der Prozesswert soweit
ausschwingen, wie es bei einer einfachen Ein/Aus-Re-
gelung der Fall wäre. Hat sich das System jedoch erst
einmal stabilisiert, pendelt sich der Temperatur- oder
Prozesswert etwas unterhalb des Sollwerts ein.
Bei der Proportionalregelung ergibt sich die Aus-
gangsleistung als: (Sollwert minus Prozesswert) divi-
diert durch den Proportionalbandwert.
In einer Anwendung, bei der ein Ausgang dem Hei-
zen und ein Ausgang dem Kühlen zugeordnet ist, be-
sitzt jeder seinen eigenen Proportionalparameter. Der
Heizparameter tritt in Kraft, wenn die Prozesstempe-
ratur unter dem Sollwert liegt und der Kühlparameter,
wenn die Prozesstemperatur über dem Sollwert liegt.
Stellen Sie das Proportionalband mit Proportional-
band für Heizung [`h;Pb] oder Proportionalband für
Kühlung [`C;Pb] (Betriebsseite, Regelkreis-Menü) ein.
Zeit
Temperatur
Proportionalregelung
Sollwert
Proportionalband
Regelabweichung
Überschwingen
Proportional- plus Integralregelung (PI-Regelung)
Die für die Proportionalregelung typische Regelab-
weichung kann dadurch ausgeglichen werden, dass
man dem Regelsystem eine Integralregelung (Reset)
hinzufügt. Nach der Systemstabilisierung nähert der
Integralanteil der PI-Regelung den Temperatur- oder
Prozesswert an den Sollwert an, wobei die Geschwin-
digkeit der Annäherung von der Einstellung des In-
tegrals abhängt. Es besteht jedoch auch bei diesem
Regelungsverfahren die Gefahr des Überschwingens,
und zwar besonders bei einer Sollwertänderung
oder bei Inbetriebnahme des Systems. Ein zu hoher
Integralanteil kann zur Instabilität eines Systems
beitragen. Stellen Sie das Integral mit Zeitintegral
[``ti]
(Betriebsseite, Regelkreis-Menü) ein.
Proportional- plus Integral- plus Differentialrege-
lung (PID-Regelung)
Der Differentialanteil der PID-Regelung wird dazu
verwendet, das Überschwingen in einem PI-geregel-
ten System zu minimieren. Der Differentialanteil
gleicht den Ausgang, auf der Basis der Verände-
rungsrate im Temperatur- oder Prozesswert, an. Ein
zu hoher Differentialanteil macht das System träge.
Stellen Sie das Differential mit Zeitdifferential
[``td]
(Betriebsseite, Regelkreis-Menü) ein.
Zeit
Temperatur
PID-Regelung
Sollwert
Reduziertes Überschwingen
Proportionalband
Proportionalband x 2
Heizung wird gedrosselt
Todband
In einer PID-Anwendung tragen die Totbänder ober-
halb und unterhalb des Sollwerts dazu bei, Energie
und Verschleiß zu minimieren, indem sie die Prozes-
stemperatur innerhalb akzeptabler Grenzen halten.
Verwenden Sie den Totbereich zur Einstellung eines
Versatzes für das Proportionalband. Bei einem nega-
tiven Wert sind sowohl die Heiz- als auch Kühlaus-
gänge aktiv, wenn der Prozesswert in der Nähe des
Sollwertes liegt. Ein positiver Wert verhindert das
gleichzeitige Einschalten der Heiz- und Kühlausgän-
ge.
Die Proportionalregelung wird gestoppt, wenn
sich der Prozesswert innerhalb des Totbereichs befin-
det. Der Integralanteil bringt die Prozesstemperatur
jedoch noch näher an den Sollwert heran.
Zeit
Temperatur
Positiver Totbereich
Sollwert
Heizausgang aktiv
Kühlausgang aktiv
Wenn der Totbereichwert Null ist, wird der
Heizausgang aktiv, sobald die Temperatur unter den
Sollwert sinkt, und der Kühlausgang wird aktiv, so-
bald die Temperatur den Sollwert übersteigt.