3 Stetige Regler - JUMO

5 Schaltende Regler
5.3.1 I- und D-Verhalten eines Stetigähnlichen Zweipunktreglers
Bezüglich des I- und D-Verhaltens gelten die Sachverhalte, wie diese beim Stetigen Regler erklärt
wurden. Z. B. erhöht der I-Anteil ebenfalls seinen Stellgrad während eine Regelabweichung erkannt
wird. Im Gegensatz zur Erhöhung des Ausgangssignals erhöht der I-Anteil die relative Einschaltdauer
des Ausganges.
Noch einmal wollen wir uns den Stetigähnlichen Zweipunktregler als Kombination eines Stetigen
Reglers und einer Schaltstufe vorstellen:
w
x
Stetiger
Regler
y y
R
Schaltstufe
stetiges Ausgangssignal
P / PD / I / PI / PID Schaltfolge
Strecke
Abbildung 64: Stetigähnlicher Regler als Stetiger Regler mit nach geschalteter Schaltstufe
Die Struktur des Reglers kann beliebig erfolgen (P - PID). Das entsprechende Cy und die Regelparameter
werden definiert. Auf Grund dieser Einstellungen, dem definierten Sollwert und dem Istwertverlauf
berechnet der Regler seinen Stellgrad yR (der Stellgrad ist meist auf einer Anzeige des
Reglers ersichtlich). Daraufhin wandelt die Schaltstufe den Stellgrad unter Berücksichtigung des
eingestellten Cy in Schaltfolgen.
Beispiel:
Am gezeigten Stetigähnlichen Regler gibt der Stetige Regler einen Stellgrad von 50% aus. Für die
Schaltstufe bedeuten 50% Stellgrad eine relative Einschaltdauer von ebenfalls 50%. Nehmen wir
an, Cy beträgt 10s, dann setzt die Schaltstufe, immer im Wechsel von 5s, den Eingang ein und aus.
Wurde bei einem Zweipunktregler eine gute Einstellung für Cy gefunden, gelten hinsichtlich der Anteile
P, I und D die Aussagen, wie diese in Kapitel 3 „Stetige Regler“ getroffen wurden. Auch können
für diesen Regler die in Kapitel 4 „Der geschlossene Regelkreis/Optimierungsverfahren“ vorgestellten
Optimierungsverfahren Anwendung finden.
Minimale Einschaltdauer (Tk )
Einige Stellglieder erwarten eine Mindestzeit, für die sie angesteuert werden. Denkbar ist z. B. ein
Gasofen, bei dem das Gas gezündet und restlos verbrannt werden muss. Als weiteres Beispiel sei
eine Kältemaschine erwähnt, die eine Mindestzeit eingeschaltet wird.
Für die genannten Anwendungen kann an einigen JUMO-Reglern der Parameter minimale Einschaltdauer
(Tk ) verwendet werden. Er steht werksseitig meist auf 0s und hat somit keinen Einfluss.
Ist Tk >0s eingestellt, wird der binäre Ausgang mindestens für diese Zeit eingeschaltet. Der Regler
versucht weiterhin, die definierte Schaltperiodendauer Cy einzuhalten, Tk hat für ihn jedoch Priorität
(Abbildung 65):
74 5 Schaltende Regler JUMO, FAS 525, Ausgabe 02.06