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PMR HandelsgmbH

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Regeltechnik

Regelkreis

 

Wie geht das?

Regelstrecken sind natürliche Prozesse und unterliegen den physikalischen Gegebenheiten der Natur. Die konstruktiven Auslegungen im Hinblick auf erforderliche Leistung, Anordnung der Sensoren und Aktoren, verwendete Energieträger, thermische Massen, etc. sind wesentlich für das Funktionieren einer Regelung ausschlaggebend. Regelstrecken können durch unterschiedliche Methoden bewertet werden, im nachfolgenden die Beurteilung durch Anlegen eines Stellgrößensprungs und Ermittlung des Wendepunkts. Durch das Verhältnis von Tg / Tu (Ausgleichszeit zu Verzugszeit) ergibt sich die Kenngröße Regelbarkeit (R = Tg/Tu). Für Werte > 6 ist eine gute Regelbarkeit gegeben. Bei kleineren Werten sind regeltechnische und konstruktive Maßnahmen notwendig. Kaskadenregelungen oder Störgrößenaufschaltungen sind bei einer Regelbarkeit von 3 ... 6 erforderlich. Kleinere Werte sind mit herkömmlichen Reglern nicht zufriedenstellend zu regeln.

 

Als kompetenter Partner bieten wir individuelle Beratung die genau auf den jeweiligen Prozess und Einsatzbereich zugeschnitten sind. Kundenspezifische Reglerlösungen gehören dabei ebenso zum Angebot wie Engineering-Unterstützung für spezielle Verfahren oder die komplette Automatisierung von Maschinen und Anlagen.

 

 

x = Istwert

y  = Stellgröße

Yh = Stellbereich

Tu = Verzugszeit (s)

Tg = Ausgleichszeit (s)

 

w = Sollwert

Vmax = max. Änderungsgeschwindigkeit der Regelgröße (°C/s)

Xmax = Maximalwert der Regelstrecke

Xh  = Regelbereich

R = Tg/Tu Regelbarkeit

 

Regleroptimierung

 

Die Optimierung einer Regelstrecke ist bei 10% der Regelstrecken eine langwierige Aufgabe. Durch die langjährige Erfahrung von PMR sind hier Lösungsansätze vorhanden die in kurzer Zeit eine wesentliche Verbesserung bringen. Die Ursache mangelhafter Regelstrecken ist unterschiedlich; zu kleine oder starke Dimensionierung von Heizungen, oder falsche Positionierung von Sensoren sind die häufigste Ursache unzufriedener Regelergebnisse. Es sind im Normalfall nur 3 Parameter die hier verändert werden:

 

 

P: Xp Proportionalbereich oder Regelverstärkung Kp = 1/Xp

I: Tn Nachstellzeit oder Ti Integralzeit

D: Tv Vorhaltezeit oder Td Differentialzeit

Die verwendeten Begriffe und auch die zugeordneten Einheiten können unterschiedlich sein.

 

Erfahrung und passende Softwaretools mit guten Reglern sind das Rezept für ein gutes Gelingen. Die Vorgaben bei der Optimierung von PID-Reglern sind

 

Verkürzung von Inbetriebnahmezeiten

·      Reglerarten: Stetig, 2-Punkt, 3-Punkt und Motorschritt

·      Für Regelstrecken beliebiger Ordnung mit und ohne Ausgleich

·      Auch bei Strecken mit dominanter Totzeit einsetzbar

·      Sichere und zuverlässige Berechnung von PID-Parametern

·      Verschleißarmer Stellgrößenverlauf

·      Adaption beim Anfahren und am Sollwert

·      Optimierungskriterium, Impulshöhe und Abschaltschwelle wählbar