Påverkan på energianvändning och termisk komfort vid ...

4 Reglering
Styrsystemet i ett ventilationsaggregat ställs in på specifika värden för att skapa ett
behagligt klimat i rummet ventileringen är avsedd för (Westerstedt 2010). Det
specifika värdet för respektive styrd storhet som ställs in kallas börvärde. För att
säkerställa att ventilationsluftens faktiska värden, så kallade ärvärde, befinner sig i
nivå med det förinställda börvärdena krävs reglering.
4.1 PI-Reglering
Inom reglertekniken finns flera olika regulatorer med varierande snabbhet och
noggrannhet. Regulatorerna består vanligen av upp till tre element beroende på
användningsområde; en proportionerlig del (P-del), en integrerande del (I-del) och en
deriverande del (D-del). För ventilationsaggregat används vanligen PI-reglering.
PI-reglering består av två injusteringsbara regulatorparametrar, en P-del och en I-del.
P-regulatorn utgör en förstärkning med konstant värde, vilket ger omedelbar
förändring. För att systemet ska kunna regleras mer noggrant kombineras P-delen med
en integralverkan, I-del, som arbetar för att nå börvärdet så länge som det råder
differens mellan är- och börvärde.
Nedan finns den matematiska funktionen beskriver styrsignalen u(t) för en PIregulator:
12
( ) ( ( ) ( )
∫ ( ( ) ( ))
) (2)
Uttrycket ( ) ( ) i ovanstående ekvation beskriver differensen mellan
referenssignalen (börvärde) och reglerande systemets utsignal (ärvärde). Parametrarna
samt , även kallade regulatorparametrar, väljs så regulatorn får önskat beteende.
Förstärkningen, , påverkar såväl den proportionella delen som den integrerande
delen. Genom ökad förstärkning ges snabbare reglering, ökad styrsignalsaktivitet och
förbättrad kompensering av processtörningar, men det ger även minskade marginaler
vad det gäller stabilitet i systemet.
Figur 3 Schematisk skiss hur regleringen fungerar.
För att välja lämpliga värden på samt finns beprövade metoder. Två vanligt
förekommande metoder för att bestämma regulatorparametrarna är stegsvarsmetoden
och självsvängningsmetoden. Eftersom parametrarna beror av hur systemet är
uppbyggt måste intrimning ske när systemet förändras.
CHALMERS, energi och miljö, Examensarbete E2013:06