3 Stetige Regler - JUMO

5 Schaltende Regler
5.4.2 Der Stetigähnliche Dreipunktregler
Auch einen Stetigähnlichen Dreipunktregler, bei dem beide Ausgänge von je einem Proportionalregler
angesteuert werden, kann man sich vereinfacht aus der Zusammenschaltung zweier untereinander
verkoppelter Stetigähnlicher Regler vorstellen. Die beiden Strukturen des Dreipunktreglers
werden stetigähnlich, indem das jeweilige XP >0 eingestellt wird. Auf die Schaltdifferenz wird
jeweils nicht mehr zurückgegriffen. Die Schaltperiodendauer kann für beide Strukturen frei konfiguriert
werden. Weiterhin bleibt der Kontaktabstand wirksam.
Abbildung 68 zeigt die Kennlinie eines Stetigähnlichen Dreipunktreglers, welcher zur Ansteuerung
eines Klimaschrankes verwendet wird (beide Einzelregler sind mit P-Struktur definiert).
y [%]
100
-100
25
x
Heizen
Abbildung 68: Kennlinie eines Stetigähnlichen Dreipunktreglers
27
X
P1
X
29 30 31 33
Kühlen
x [°C]
Wie in Abbildung 68 dargestellt, lassen sich XP1 und XP2 getrennt einstellen. Dies ist erforderlich,
da die Streckenverstärkung im Allgemeinen für die zwei Stellgrößen unterschiedlich ist. So greift
z. B. ein Heizregister wesentlich anders in den Prozess ein als die Kühlung (z. B. über einen Lüfter).
Im Folgenden soll die Arbeitsweise dieses Reglers beschrieben werden. Der Istwert in der Klimakammer
sei 25°C, die Regelung wird eingeschaltet:
Heizen
Das Heizrelais zieht an und die Heizung heizt mit 100% Stellgrad, woraufhin der Istwert größer
wird. Der Stellgrad der Heizung wird ab einem Istwert von 27°C (Erreichen des Proportionalbereiches)
kontinuierlich kleiner, das Relais beginnt unter Berücksichtigung der eingestellten Schaltperiodendauer
(Cy1 ) zu takten und die Einschaltzeiten werden immer kürzer. Die Regelabweichung und
somit der Stellgrad werden solange kleiner, bis sich ein Stellgrad ergibt, der ausreicht, den Istwert
aufrechtzuerhalten. Wir erhalten einen positiven Stellgrad (z. B. 25% Stellgrad bei 28,5°C).
Kühlen
Nun kommt es zu einer höheren Umgebungstemperatur (Störung), wodurch der Innenraum der Klimakammer
erhitzt wird. Der Istwert steigt - ab dem Einfahren in den Kontaktabstand (29°C) ist der
Stellgrad 0%, es wird weder geheizt noch gekühlt. Erst ab einer Temperatur von 31°C beginnt das
Relais für die Kühlung zu takten (der Stellgrad wird negativ). Die Regelabweichung wird ebenfalls
so groß, dass der sich aufbauende Stellgrad ausreicht, den entstehenden Istwert aufrecht zu erhalten.
Bei beiden Reglern ist P-Struktur aktiviert, aus diesem Grund kann weder bei Heiz- noch bei Kühlbedarf
auf den Sollwert geregelt werden.
78 5 Schaltende Regler JUMO, FAS 525, Ausgabe 02.06
Sh
w
X
P2