3 Stetige Regler - JUMO

4 Der geschlossene Regelkreis/Optimierungsverfahren
Zu Beginn schaltet man den Regler in den Handbetrieb. Der Stellgrad wird stufenweise erhöht, bis
ein Istwert erreicht ist, der unter dem später anzufahrenden Sollwert liegt (die Ausgleichsvorgänge
sind jeweils abzuwarten). Denkbar wäre ein Stellgrad von 60%, bei dem eine Temperatur von
180°C erreicht wird. Von 60% ausgehend, wird der Stellgrad sprungförmig beispielsweise auf 80%
erhöht und der Istwert mit einem Schreiber aufgezeichnet (die Verhältnisse wurden in Abbildung 53
eingezeichnet).
x [°C]
210
180
Sprung
60 - 80%
T = 60s
u
Abbildung 53: Sprungantwort des Industrieofens
Durch Bestimmung der Wendetangente wurde z. B. ermittelt:
Verzugszeit Tu = 60s, Ausgleichszeit Tg = 300s
Mit Hilfe von Tabelle 2 können für den Regler günstige Regelparameter ermittelt werden:
Reglerstruktur Führung Störung
P XP = 3,3 · KS · (Tu /Tg ) · 100% XP = 3,3 · KS · (Tu /Tg ) · 100%
PI XP = 2,86 · KS · (Tu /Tg ) · 100%
Tn = 1,2 · Tg XP = 1,66 · KS · (Tu /Tg ) · 100%
Tn = 4 · Tu PID XP = 1,66 · KS · (Tu /Tg ) · 100%
Tn = 1 · Tg Tv = 0,5 · Tu XP = 1,05 · KS · (Tu /Tg ) · 100%
Tn = 2,4 · Tu Tv = 0,42 · Tu Tabelle 2: Formeln zur Einstellung nach der Streckensprungantwort
Die Streckenverstärkung wird aus der Veränderung des Istwertes geteilt durch die Sprunghöhe im
Stellgrad ermittelt.
Mit den ermittelten Werten für T u und T g ergeben sich folgende Parameter:
JUMO, FAS 525, Ausgabe 02.06
K S
T = 300s
g
= ------
Δx
=
210
------------------------------------------
°C – 180 °C
= -------------
30 K
= 1,5 K/%
Δy 80 % – 60 % 20 %
T u
XP 1,05 K ----- S • 100% 1,05 1,5 K
-----
60s
= • •
= • • ------------ • 100 % = 31,5K
% 300s
T g
Tn = 2,4 • Tu = 2,4 • 60s = 144 s
Tv =
0,42 • Tu = 0,42 • 60s ≈ 25s
4 Der geschlossene Regelkreis/Optimierungsverfahren 59
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