Dokument_1.pdf (2548 KB) - KLUEDO - Universität Kaiserslautern

Erstellung der Modellbibliothek
Die Regeldifferenz wird zwischen dem abgetasteten, diskretisierten Istwert und der abgetasteten,
diskretisierten Führungsgröße berechnet. Sie wird nach Beruhigung durch ein Totzonenelement
auf den diskreten PID-Algorithmus gegeben.
Sollwert
Umschalter
Tot-Zone PID-Regler Auto/Hand
A/D-Wandler Begrenzer
D/A-Wandler
Abbildung 98: Modularer PID-Regler mit Abtastsimulation, dynamischem
Wind-up-Reset sowie Betriebsartenumschaltung in Modelica
Diesem folgt der Betriebsartenumschalter. Der momentane Zustand ("Auto oder Hand") wird
über die Signalleitung (rot in Abb. 98) eingestellt. Im Handmodus wird die am Handwert-Eingang
u hand eingehende Stellgröße direkt ausgegeben. Im Automatikmodus wird die Stellgröße
durch den PID-Regler bestimmt.
Steht der Regler im Handmodus, muss der Integrator des PID-Reglers rückgesetzt werden,
um eine Wind-up-Problematik zu vermeiden und stossfreies Umschalten zu gewährleisten.
Eine Rückführung zwischen Betriebsartenumschalter und PID-Regler ist daher erforderlich.
Die erzeugte Stellgröße wird über einen DA-Wandler sowie ein Begrenzungselement auf den
Ausgang gegeben.
5.5 Ein Beispiel eines vollständigen Gebäudemodells
Stellgröße Handwert
Stellgröße
Istwert
In Abb. 99 ist die exemplarische Verschaltung eines fensterlosen 11 Raumhaus mit thermohydraulischer
Heizungsanlage abgebildet. Das Haus verfügt über einen gemeinsamen Flur und 5
Zimmer auf jeder Seite des Flurs. Unter jedem Raum ist ein unbeheizter Keller. Die Außenwände
werden zu einer Südfassade, Nordfassade und Dachfläche zusammengefasst. Die
Außentemperaturen der verschiedenen Gebäudeseiten werden im Tagesverlauf sinusförmig
mit einer Periode von 24h angenommen.
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