den Regler auf “Off”

Prof. Dr. Sven Steinigeweg
Dr. Frank Uhlenhut
Dipl.-Ing. Siou-Sanh Uong
Praktikum Prozessautomatisierung
Versuch – PA 2.2 Temperaturregelung von Heissluft
Die Aufgabe der skizzierten Anlage ist es, einen Luftstrom konstanter
Temperatur zu erzeugen, der beispielsweise für eine Trockenanlage
bestimmt ist. Die REGELGRÖSSE X ist also in diesem Fall die Temperatur.
Die heiße Luft wird durch eine regelbare Heizspirale erzeugt. Der
Regler (hier ein Eurotherm 3204 ) misst mittels des Fühlers F die
aktuelle Temperatur, vergleicht sie mit der eingestellten Temperatur
und verändert die Heizleistung so, dass die aktuelle Temperatur gleich
der geforderten Temperatur wird. Die Heizleistung ist somit die
STELLGRÖSSE Y. Änderungen der Netzspannung und der Raumtemperatur, die
die
Wärmeerzeugung und -abfuhr beeinflussen, wirken als Störgröße Z.
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In diesem Versuch ist zusätzlich eine willkürlich beeinflußbare
Störgröße eingebaut, nämlich ein Heizelement, das man an- und
abschalten kann. Schalten wir das Heizelement, d.h. die STÖRGRÖSSE Z
ein(aus), so wird sich die Temperatur des Luftstroms ändern, d.h. der
ISTWERT der TEMPERATUR . Der REGLER stellt die Abweichung vom SOLLWERT
fest und verändert daraufhin das STELLGlIED (Heizstrom), was eine
Änderung der Leistung der Heizspirale und damit der Temperatur
(REGELGRÖSSE X) zur Folge hat.
Der Lochzylinder bleibt während eines Versuchs derselbe. Er kann aber
von Versuch zu Versuch geändert werden, so dass jeder Versuch eine
eigene Streckencharakteristik zeigt.
I. REGELSTRECKE:
Bei der gegebenen Anlage handelt es sich um eine “Strecke mit
Ausgleich”, d.h. im stationären Zustand besteht ein Gleichgewicht
zwischen Energiezufuhr und -abfuhr. Die Strecke reagiert auf eine
Änderung der Stellgrösse durch Ausbildung eines neuen, stabilen
Istwertes, es stellt sich ein neuer Gleichgewichtszustand ein.
Wie in der Reaktionstechnik muss man bei Regelstrecken zwischen dem
statischen und dynamischen Verhalten unterscheiden.
Statisches Verhalten - Kennlinienfeld:
Es existieren Gleichgewichtszustände die von Energiegrössen abhängen
und durch Gleichgewichtskonstanten beschrieben werden, z.B. KS .
Die Einstellung des Gleichgewichts kann unterschiedlich lange dauern,
die Lage des Gleichgewichts ist aber nicht von der Zeit abhängig.
Dynamisches Verhalten - Übergangsfunktion:
Wie in der Reaktionskinetik “die zeitlichen Änderungen der
Regelgrössen”
Statisches Verhalten – Kennlinienfeld
In der Zeichnung ist schematisch das Kennlinienfeld unserer Anlage
wiedergegeben. Es gibt die Abhängigkeit der Lufttemperatur im Ausgang
von der Heizleistung wieder
Bei gegebener Eingangstemperatur ist einer Heizleistung eine
Ausgangstemperatur
fest zugeordnet.
Die Kennlinien kann man messen indem man den Regler auf Handbetrieb
stellt, eine Eingangstemperatur der Luft(Z) vorgibt, die Heizleistung
(Y) manuell vorgibt und die sich ergebende Ausgangstemp. (X) misst.
Wie man sehen kann, sind die Kennlinien leicht gekrümmt. Da die
klassische Regeltechnik nur lineare Zusammenhänge zwischen X und Y
berücksichtigt, werden die Kennlinien von Strecken linearisiert.
S Das Steigmass der linearen Kennlinien ist das KS der Strecke.
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KS : Streckenverstärkung (Übertragungsbeiwert)
KS kann bestimmt werden:
• aus dem Kennlinienfeld oder
• aus der Übergangsfunktion der Strecke.
Dynamisches Verhalten
Jede praktische Regelstrecke hat ihr eigenes zeitliches Verhalten.
Betrachtet man eine Regelstrecke für sich alleine, das heisst ohne
Regler, und verstellt man sprungartig ihre Eingangsgrösse Y, dann
stellt sich mit mehr oder weniger grosser Verzögerung ein neuer Endwert
der Regelgrösse X ein.
Diese Funktion X = f(t), die bei sprungartiger Änderung der
Eingangsgrösse entsteht, nennt man Übergangsfunktion.
In unserem Fall ist die Eingangsgrösse der Strecke die Heizleistung
Y, wenn sie sprungartig verstellt wird (z.B. von 50% auf 40%
Leistung), stellt sich eine neue Temperatur (X) des Luftstroms ein. Die
Übergangsfunktion ist hier T = f(t).
Zeichnung a) gibt die Übergangsfunktion einer idealen Strecke wieder.
Auf den Sprung der Eingangsgrösse ∆Y reagiert die Regelgröße mit einem
Sprung ∆X. Die Beziehung zwischen ∆X und ∆Y wird der Gleichung
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∆X = KS * ∆Y
wiedergegeben. Das Verhältnis von ∆X / ∆Y ist das Verstärkungs-
verhältnis der Strecke " KS ", auch Übertragungsfaktor genannt. Ks =
∆X/∆Y.
Wenn z.B. bei einem Sprung der Heizleistung von 10% ()Y = 10%) die
Temperatur mit einer Änderung von 10% ()X = 10%, hier 20°C) reagiert,
dann ist Ks = 1.
Für t --> ∞ geht ∆X/∆Y bei jeder Strecke gegen Ks.
Zeichnung b)gibt die Übergangsfunktion einer realen Strecke wieder.
Reale Regelstrecken reagieren mit mehr oder weniger grossen
Verzögerungen auf Änderungen der Eingangsgrösse. Art und Grösse der
Verzögerung sind wesentliche Kennzeichen für Regelstrecken. Man erfasst
diese Verzögerungen über die Kennwerte der Strecke Tu, Tg.
Zur Ermittlung von Tu und Tg wird im Wendepunkt der Übergangsfunktion
eine Tangente an die Kurve gezeichnet.
Im allgemeinen reichen die Kennwerte Ks, Tu und Tg zur Beschreibung der
Eigenschaften einer Regelstrecke aus.
a)IDEALE STRECKE b)REALE STRECKE MIT VERZÖGERUNG
II. DISKUSSION DES P-REGLERS:
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P-Regler
Beim Proportional-Regler ist die Stellgröße Y der Regelgröße X
proportional.
Y - X.
P-Regler und Kennlinienfeld
Die Wirkungsweise des P-Reglers ist im Kennlinienfeld gut zu erkennen.
Wenn z.B. die Eingangstemperatur von 25°C auf 10°C gesenkt wird, dann
würde die Temperatur ohne Regler von 68°C auf 54°C sinken. Mit Regler
sinkt sie auf ca. 63°C entsprechend der Reglerkennlinie:
∆Y = Kp * ∆X (Kp = Proportionalbeiwert)
Die Eingangsgröße X in den Regler ist hier die Temperatur, der Regler
ordnet ihr eine Stellgröße Y zu, hier die Heizleistung.
Man sieht, dass auch bei eingeschaltetem Regler eine Abweichung der
Regelgröße vom Sollwert X0 bestehen bleibt. Diese Abweichung würde
kleiner, wenn die Empfindlichkeit des Reglers vergrößert würde, durch
größeres Kp (d.h. flachere Reglerkennlinie = gestrichelte Kennlinie),
sie kann aber bei einem proportional wirkenden Regler nie ganz
verschwinden
Nachteil des P-Reglers
Geringe Regelabweichung bei grossem Kp und flacher Reglerkennlinie
bringt den Regelkreis leicht zum Schwingen und ist in der Praxis nicht
ratsam.
Die Reglerkennlinie ist mit dem Arbeitpunkt und dem Kp-Wert (ein Punkt
der Geraden + Steigmass) eindeutig festgelegt und in einem
elektronischen
Regler als Tabelle (Algorithmus) praktisch sofort verfügbar.
Daraus ergibt sich die sehr schnelle Reaktion des P-Reglers auf
Abweichungen
Vorteil des P-Reglers.
Achten Sie darauf, dass die X,Y-Achsen der Graphen vertauscht sind. Bei
Spiegelung von X und Y würde ein größeres Kp eine steilere Kurve
Bedeuten
P-Regler: Je größer der Proportionalbeiwert Kp, desto eher Neigung zum
Schwingen des Regelkreises.
Je kleiner der Proportionalbeiwert, desto größer die Lastabhängigkeit.
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III. THYRISTORSTELLER:
6

Thyristor: Steuerung von Wechselspannungsleistungen
Grundlagen: Die Stromarbeit eines Wechselstromes in einem
Stromkreis, in dem zwischen Strom und Spannung nur geringe
Phasenverschiebung besteht (wie z.B. bei einer
Widerstandsheizung), ist während einer Phase (2π):
W
=
2π
= I
= I
∫ I
0
0
0
0
U
U
sinωt
0
0
2π
∫
0
* π
sin
* U
2
0
ωt
sinωt
Es gibt verschiedene Möglichkeiten diese Stromarbeit mit
Thyristorstellern
zu verändern:
a) Logikbetrieb
b) Impulsgruppenbetrieb
c) Phasenanschnittsteuerung
Alle diese Betriebsarten haben Vor- und Nachteile. Es seien ein paar
Faktoren genannt. Schalten unter Last, Wirkstrom, Blindstrom.
Bitte informieren Sie sich in der Literatur und bei:
dt
http://www.eurotherm-deutschland.de/grundlagen/thyristor_grundlagen.pdf
Phasenanschnittsteuerung im Detail
7
dt

Beim Wechselstrom umfasst eine sinusförmige Halbwelle von U und I den
Bereich π. Eine Diode lässt beim Wechselstrom nur eine Stromrichtung,
d.h. eine Halbwelle, durch. Ein Trioden-Thyristor kann nun so
angesteuert
werden, dass von dieser Halbwelle nur ein Teil durchgelassen
wird. Erst nach Durchlaufen eines Winkels " erlaubt der Thyristor den
Stromdurchgang, siehe Zeichnung:
Der Thyristorsteller verwendet zwei Triac, d. h. einen Tyristor für
beide Stromrichtungen oder Halbwellen. Damit können beide Halbwellen
des Wechselstroms angesteuert werden, und der Phasenanschnitt
α gilt für beide Halbwellen des Wechselstroms. Die Wirkungsweisen von
Thyristor und Triac sind in den gezeichneten Symbolen dargestellt.
Triac Thyristor
Die sich ergebende U,I -Kurve mit einem beliebigen Anschnitt α über
eine ganze Periode 2π ist in der folgenden Zeichnung dargestellt.
8

Der Winkel α des Phasenanschnitts kann im Bereich von α = 0 - π
verstellt werden. Bei α = 0 läßt der Triac den gesamten Wechselstrom
durch, bei α = π wird der Stromdurchgang vollständig gesperrt.
Der Phasenanschnitt α wird vom Thyristorsteller verändert und zwar
entsprechend der Vorgabe des Reglers. Der Regler steuert den
Thyristorsteller mit einem Steuerstrom von 0 - 20 mA an, dieser
variiert α und damit den Heizstrom und die Stromarbeit.
Die vom Wechselstrom erzeugte Stromarbeit berechnet sich:
W
=
∆W
2π
−α
α
0
1
= I0
2
U0
( 2π
− α − α )
= π * I U − α * I U
= −
∫ I
0
α *
sinωt
I
0
0
U
0
* U
0
0
sinωt
Die Stromarbeit wird um den Betrag α *U *I0 kleiner.
Je größer also der Phasenanschnittswinkel ", desto größer ist die
Verminderung der Stromarbeit.
IV. Anpassung der Reglers an die Regelstrecke
Es gibt viele verschiedene Methoden, die Einstellungen eines Reglers
an eine Strecke anzupassen, d.h. den Regler zu optimieren. (Siehe
Lehrbuch)
Sie werden in Ihrem Versuch die folgenden Optimierungen durchführen:
0
1. Einstellung des Reglers nach der Übergangsfunktion der Strecke
Meist kann man an einer vorhandenen Anlage die Übergangsfunktion
aufnehmen. Mit den Kennwerten dieser Übergangsfunktion Ks , Tg und Tu
(siehe Zeichnung Kapitel I) lassen sich die günstigsten Einstellwerte
für die verschiedenen Reglertypen mit Hilfe folgender Beziehungen
9
dt

erechnen:
P REGLER
1 Tg
K p = *
Ks
Tu
1 Tg
PI REGLER K p = 0 , 8*
*
Ks
Tu
; Tn = 3*
Tu
1 Tg
PID REGLER K p = 1 , 2*
*
Ks
Tu
; Tn=
2*
Tu
; Tv
= 0,
4*
Tu
Diese Beziehungen gelten nicht für kleine Werte Tg /Tu .
2. Selbstoptimierung mit dem Algorithmus des Reglers.
Nach Anleitung des betreuenden Ingenieurs.
Regelgüte:
Zur Selbstoptimierung muss der Regler über eine Methode zur Bestimmung
der Regelqualität oder Regelgüte verfügen, z. B. über das
ITAE-Kriterium: Integral of Time * Absolut Error
muss ein Minimum werden.
Beispiel einer Optimierung mit dem ITAE-Kriterium:
Kp Tn Tv ITAE Kurve
2,2 47,9 4,8 45323 °C * s rot
11,2 26,9 24,7 5658 °C * s blau
Für eine gegebene Strecke erhält man durch Optimierung ein Minimum für
den ITAE-Wert mit 5658 °C *s, der damit erhaltene Regelverlauf ist in
der blauen Kurve wiedergegeben.
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V. Apparaturbeschreibung: Regler Eurotherm Modell 3204
Standardanzeige im Manuellen Betrieb – Hauptebene
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Aktuelle Temperatur
Leistung in %: 50%
Manuell: MAN
Standardanzeige im Automatik Betrieb – Hauptebene
Aktuelle Temperatur
Sollwert: 130/C
5.1 Aufbau:
Der Regler hat vier Bedienungsebenen (Level 1 bis 4), davon sind die
dritte und vierte für Sie nicht zugänglich.
Der Eurotherm 3204 verfügt über eine große Zahl von Parametern und
von Funktionen wie Alarme, Timer etc. Sie brauchen davon nur ganz
wenig:
Sie müssen in der Lage sein
• die Heizleistung zu verstellen (im Manuellen Betrieb)
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• den Sollwert zu verstellen (im Automatikbetrieb)
• die Reglerparameter (Pb, Ti, Td) zu verstellen (im Level 2)
Vergleich von (Pb, Ti, Td) mit (Kp, Tn, Tv) siehe unten.
Um die ersten beiden Operationen auszuführen, müssen Sie in der
Hauptebene zwischen Automatik und Manuell umschalten können.
Für die dritte auf die Betriebsebene 2 (Level 2) gehen können.
Den Rest der Funktionen können Sie vergessen.
5.2 Auto, Hand (Manuell, mAn) und Aus (OFF) Betriebsart (Modus).
Sie können die Betriebsart des Reglers wählen zwischen
Automatik, Hand und Aus.
Der Automatikbetrieb ist der normale Betrieb mit geschlossenem
Regelkreis,bei dem der Ausgang automatisch vom Regler als Antwort auf
eine Änderung des Eingangssignals geregelt wird.
Im Handbetrieb können Sie die Ausgangsleistung manuell einstellen.
Der Fühler ist weiterhin angeschlossen und liefert den Istwert, der
Regelkreis ist aber offen. Die MAN Anzeige leuchtet. Die Leistung
können Sie mit den Tasten ▲ oder ▼ einstellen.
Den Aus (Off) Betrieb benötigen Sie am Ende des Versuchs um die Heizung
ganz abzuschalten und des System abkühlen zu lassen.
5.3 Auswahl von Auto, Hand oder Aus
Diese Auswahl ist nur in der Hauptebene (Level 1) möglich.
Halten Sie beide Tasten ▲ und ▼ gleichzeitig für mehr als 1 s
gedrückt.
1. Auto’ erscheint in der oberen Anzeige. In der unteren Anzeige
laufen die längeren Beschreibungen dieses Parameters durch.
2. Wählen Sie mit . ‘mAn’. Durch erneutes Drücken erscheint ‘OFF’.
Dies wird in der oberen Anzeige dargestellt.
3. Nach 2 s in der gewünschten Einstellung geht der Regler wieder in
die Hauptanzeige zurück.
4. Haben Sie OFF gewählt, erscheint OFF in der unteren Anzeige und
die Heiz- und Kühlausgänge sind ausgeschaltet.
5. Haben Sie Handbetrieb gewählt, leuchtet die MAN Anzeige. Die obere
Anzeige zeigt den Messwert, die untere Anzeige die Ziel
Ausgangsleistung.
6. Der Übergang von Auto zu Hand ist ‘stoßfrei’. Das bedeutet, dass
der Ausgang beim Übergang den in Handbetrieb den aktuellen Wert
behält. Ebenso bleibt der Ausgangswert beim Übergang von Hand zu
Auto zuerst bestehen.
7. Im Handbetrieb leuchtet die MAN Anzeige und die Ausgangsleistung
wird gezeigt. Mit ▲ oder ▼ können Sie die Leistung verändern.
Der Ausgang wird kontinuierlich aktualisiert, während Sie diese
Tasten drücken.
8. Zurück zum Automatikbetrieb kommen Sie, indem Sie gleichzeitig
▼ und ▲ drücken. Wählen Sie dann mit ▼ ‘Auto’.
5.4.In der Ebene 1 der Hauptebene können Sie:
1) Den Sollwert einstellen:
a) Im Automatikbetrieb könne Sie direkt durch Betätigen der
▲ oder ▼Tasten den Sollwert verändern.
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Der neue Sollwert wird vom Gerät übernommen, sobald Sie die
Taste loslassen. Ein kurzes Aufblinken zeigt Ihnen, dass der
neue Wert aktuell ist.
b) Im Manuellen Betrieb:
Betätigen Sie solange bis Sie SP1 (Setpoint1 / Sollwert1)
erreicht haben, und verändern dann mit den ▲▼ Tasten den
Sollwert solange bis der neue Wert erreicht ist.
2) Die Heizleistung einstellen:
Ist nur im Manuellen Betrieb durch Betätigen der ▲▼ Tasten möglich.
Reglerparameter (Kp, Tn, Tv).
Der Eurotherm Regler benutzt statt Kp Pb(Xp) (In %Angabe).
Es gilt
etc.
Ein Xp-Wert (Pb-Wert) von 20% ergibt Kp = 5
Der Tn-Wert wird Ti-Wert (integral Wert) und der Tv-Wert Td
(differential Wert) genannt.
In der Ebene 2 können Sie:
Die Reglerparameter ändern “ Sollten Sie NUR IN MANUELL tun”
Dazu muss in die Betriebsebene 2 (Level 2) gewechselt werden.
Siehe unten.
Wenn Sie in Level 2 sind, betätigen Sie bis Sie die Seite PB
(Proportional Band) erreicht haben und stellen dort den Xp-Wert ein.
Dann gehen Sie mit weiter zu TI, stellen den Ti-Wert ein und
dann weiter zu TD und stellen den Td-Wert ein.
Wenn Sie diese Änderungen in Automatik durchführen, reagiert der
REGLER bei jeder Änderung sofort. Sie wollen aber die Neueinstellung
komplett übernehmen, daher müssen die Reglerparameter in MANUELL
geändert werden. Beim Umschalten in Automatik übernimmt der Regler
dann das gesamte Packet.
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VI. Versuchsanordnung
Die verwendeten Geräte sind:
REGLER: Ein kontinuierlicher Digitalregler Marke Eurotherm
Typ 3204.
SENSOR: Ein Widerstandselement Pt-100, Messbereich 50-250 °C.
Marke TC.
SCHREIBER: Ein Einkanalschreiber mit verstellbarem Nullpunkt und
verstellbarem Messbereich, Marke ABC.
TYRISTORSTELLER:Tyristorsteller mit Phasenanschnitt; 220 V, 15 A Max.
Steuerstrom 0-20 mA, Marke Eurotherm.
Die gemessene Temperatur (Istwert) ist auf Reglerdisplay sichtbar.
Die Temperatur wird vom Regler ausserdem in folgende Ausgangssignale
umgesetzt:
a) Ein Strom von 0-20 mA
b) Eine Spannung im Bereich von 0-10 V. 0V / 50°C; 10V / 250°C.
Mit dem Stromausgang wird der Thyristorsteller, mit dem
Spannungsausgang der Schreiber angesteuert.
Schreibereinstellung :
Alle Versuche werden im Temperaturbereich von 100-200°C durchgeführt.
Das entspricht einem Spannungsausgang des Reglers von 2,5-7,5 Volt.
Der Schreiber wird diesem Spannungsbereich angepasst. Es wird ein
Messbereich von 2 Volt eingestellt und dann der Nullpunkt um 200 % des
Messbereichs verschoben, d.h. von 0 Volt auf 4 Volt. Mit einem
Nullpunkt
von 4 Volt und einem Bereich von 2 Volt erfasst der Schreiber
den Temperaturbereich von 130 - 170 °C
Der Vorschub des Schreibers wird auf 6 cm/min(Versuche 1)bzw.2 cm/min
(Versuche 3-5) eingestellt.
-- Der Schreiber ist bereits fertig eingestellt und sollte nach
Möglichkeit nicht verstellt werden.—
Achtung: Beim Anfahren der Anlage wird der Schreiber erst
registrieren, wenn 130°C erreicht sind. Feinkorrekturen mit
dem Nullpunktsabgleich (Drehknopf) durchführen.
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Aufgabenstellung
1. Ermitteln Sie die Übergangsfunktion der Regelstrecke mit einem
Linienschreiber.
Die Regelstrecke muss dazu vom Regler getrennt werden. Dazu schalten
Sie den Regler auf Handschaltung MAN leuchtet auf.
Durchführung: Der Ihnen vom betreuenden Ingenieur vorgegebene
Lochzylinder wird in das Glasrohr eingesetzt, die Anlage eingeschaltet,
der Regler auf Handbetrieb und die Heizung auf 50% Leistung
gestellt. Die Zusatzheizung ist an. Nachdem die Endtemperatur
erreicht ist (Dauer ca.20 min.), wird der Schreiber gestartet und
die Heizung sprungartig auf 40 % Leistung reduziert. Markieren Sie
diesen Zeitpunkt in der Schreiberkurve. Registrieren Sie die
Übergangsfunktion T = f(t) bis zur Temperaturkonstanz.
Ermitteln Sie die Kennwerte der Regelstrecke Tu , Tg durch direkte
grafische Auswertung der T = f(t) Kurve.
Ks = ∆X/∆Y . Auswertung: Wenn Sie die Heizleistung um 10% verstellen,
dann ist ∆Y = 10%. Wenn sich dadurch die Temperatur der
Strecke z.B. um 20°C ändert, dann entsprechen diese 20°C 10% des
Bereichs von 200°C und ∆X = 10%.
Ks = 10%/10% = 1,0.
2. Berechnen Sie aus Tu, Tg und Ks Näherungswerte für die
Einstellung der Regler nach Kapitel V 1.
Versuche 3 - 4:
Zu Beginn der Versuche 3 und 4 muss
1. das System auf Handbetrieb stehen MAN LEUCHTET
2. 50% Leistung eingestellt sein
3. Die Zusatzheizung an sein
4. die Temperatur konstant sein (d.h. es muss meist 10-15 Minuten
gewartet werden.)
5. Der Istwert als Sollwert übernommen werden, siehe 5.4, Seite 3
Wenn diese Bedingungen erfüllt sind, werden:
α) Die Parameter Pb(Xp), Ti(Tn), Td(Tv) des Reglers eingestellt.
ß) Der Regler wieder "auf Regeln gestellt", d.h. auf Automatik
umgeschaltet. MAN ERLISCHT.
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γ) Das System durch Ausschalten des Heizelements gestört und die
T=f(t) Kurve aufgenommen.
3. PI-Regler mit beliebigen Pb(Xp) und Ti(Tn) (Td(Tv)= 0).
Stellen Sie den Regler als PI-Regler ein mit Z.B. Pb=100(%)(d.h. Kp=1)
und Ti=100 Sec.
4. Optimaler PID-Regler.
Stellen Sie jenen Pb, Ti und Td-Werte ein, die Sie aus der
Übergangsfunktion berechnet haben.
5. Optimierung der Regleranpassung (PID) mit dem Selbstoptomierungs-
Algorithmus des Reglers.
Durchführung nach Vorgaben des betreuenden Ingenieurs.
Vergleichen Sie Temperaturabweichung und Einschwingdauer für den gut
eingestellten PID Regler (Versuch 5) mit den vorher erhaltenen
Werten für P, PI und PID Regler.
6. Ermitteln Sie die Übergangsfunktion der Regelstrecke mit einem
Datenlogger (Durchführung nach Vorgaben des betreuenden Ingenieurs).
Ermitteln Sie die Kennwerte der Regelstrecke Tu , Tg durch rechnerische
Auswertung der Daten im Datenlogger.
Sie können die Daten aus dem Datenlogger mit einem eigenen USB-Memory-
Stick speichern und die Auswertung zu Hause durchführen.
Bemerkung :
∆T/∆t und ∆²T/∆t² können z. B. mittels MS-EXCEL numerisch gebildet
werden, dadurch ist der Wendepunkt der Übergangsfunktion T = f(t) sowie
die Steigung am WP leicht zu ermitteln, anschließend werden Tu und Tg
aus der Tangentengleichung berechnet werden.
Vergleichen Sie die Kennwerte mit den vorher erhaltenen Werten aus der
direkten grafischen Auswertung der T = f(t) Kurve (Versuch 1).
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Bei Versuchsende muss das System vor dem Abschalten abgekühlt
werden.
Dazu schaltet man
• den Regler auf “Off”,
• die Zusatzheizung aus
• die Gebläse mit Druckluft abkühlen
Wenn die Temperatur auf 50 °C gesunken ist,
können Sie mit dem
Hauptschalter die gesamte Anlage abschalten.
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Aktualisiert am 04-11-2009