3 Stetige Regler - JUMO

4 Der geschlossene Regelkreis/Optimierungsverfahren
4.3 Die Optimierungsverfahren
In diesem Unterkapitel stellen wir vier unterschiedliche Optimierungsverfahren vor, welche ausschließlich
im Fall von Strecken mit Ausgleich anwendbar sind.
Die Methoden haben gemeinsam, dass die Optimierung unter realen Betriebsbedingungen zu erfolgen
hat (z. B. darf keine Optimierung für einen leeren Ofen erfolgen, wenn gute Parameter für einen
bestückten Ofen gefunden werden sollen).
Die Verfahren sind:
Schwingungsmethode (Ziegler und Nichols) - für schnelle Regelstrecken
Streckensprungantwort (Chien, Hrones, Reswick) - für langsame Regelstrecken
Anstiegsgeschwindigkeit - für langsame Regelstrecken
Empirische Methode - für schnelle Regelstrecken
Bevor mit einem der genannten Verfahren begonnen wird, sollte geprüft werden, ob die in JUMO-
Reglern integrierte Selbstoptimierung angewendet werden kann bzw. zum Erfolg führt (Kapitel 7.1
„Die Selbstoptimierung“). In den meisten Fällen führt die Methode zu einem sehr guten bis befriedigendem
Ergebnis.
4.3.1 Die Schwingungsmethode nach Ziegler und Nichols
Die Schwingungsmethode nach Ziegler und Nichols ist einsetzbar bei relativ schnellen Regelstrekken
(wie beispielsweise Drehzahlregelstrecken).
Das Verfahren ermittelt gute Parameter für P-, PI- und PID-Regler.
Während des Verfahrens wird der Regelkreis bewusst instabil gemacht:
Der Regler wird auf P-Stuktur geschaltet und ein relativ großes XP eingestellt, welches noch nicht
zu einem instabilen Verhalten führt. Nun wird ein Sollwert definiert, welcher im späteren Arbeitsbereich
liegt (Abbildung 51 (1)).
w/x
Abbildung 51: Sollwert und Istwert während der Schwingungsmethode
Abbildung 51 (1) zeigt, wie sich der Istwert nach einer kurzen Schwingung auf den Endwert einpendelt.
Der Istwert liegt unterhalb vom Sollwert; dies ist einleuchtend, da es sich um einen P-Regler
handelt.
JUMO, FAS 525, Ausgabe 02.06
(1) (2)
(3)
w
x
4 Der geschlossene Regelkreis/Optimierungsverfahren 57
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