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Parameter einstellen
Das Beispiel im folgenden Bild zeigt eine Lüfterregelung:
G1
w
0... +10 V H ; 4 – 20 mA
M
~
3
Abbildung 134:Beispiel einer Lüfterregelung
G1: Frequenzumrichter DV6
w: Sollwert
x: Istwert
P1: Zu regelnde Größe
B1: Messwert-Umformer
a Lüfter
P: Proportionaler Anteil
Dieser Anteil bewirkt, dass die Ausgangsfrequenz und die Regel-
abweichung in einem proportionalen Zusammenhang stehen.
Hierbei können Sie mittels PNU A072 die sogenannte proportio-
nale Verstärkung (K
), ausgedrückt in %, vorgeben.
p
Die folgende Abbildung zeigt den Zusammenhang zwischen
Regelabweichung und Ausgangsfrequenz. Ein großer Wert für K
bewirkt eine schnelle Reaktion auf eine Änderung der Regelabwei-
chung. Wählen Sie K
jedoch zu groß, so kann das System instabil
p
werden.
f
[%]
100
Kp = 2
75
50
25
0
25
Abbildung 135:Proportionale Verstärkung K
x: Regelabweichung
Die maximale Ausgangsfrequenz in Abbildung 135 wird dabei als
100 % angegeben. K
können Sie dabei zwischen 0,2 und 5,0
p
mittels PNU A072 einstellen.
136
B1
x
a
P1
Kp = 1
Kp = 0.75
Kp = 0.5
Kp = 0.25
0.2 F Kp F 0.5
50
75
100
x
p
I: Integrierender Anteil
Dieser Anteil bewirkt eine Korrektur der Ausgangsfrequenz durch
Integration der Regelabweichung. Im Fall einer rein proportio-
nalen Regelung bewirkt eine große Regelabweichung eine eben-
falls große Änderung in der Ausgangsfrequenz; falls also die
Regelabweichung sehr klein ist, so ist zwangsläufig auch die
Änderung in der Ausgangsfrequenz sehr klein. Das Problem dabei
ist, das die Regelabweichung nicht zu null gemacht werden kann.
Hier schafft eine Regelung mit zusätzlich integrierendem Anteil
Abhilfe.
Der integrierende Anteil bewirkt eine ständige Aufsummierung der
Regelabweichung, so dass die Abweichung zu null gemacht
werden kann. Der reziproke Wert der Integrationsverstärkung ist
die sogenannte Integrationszeit T
Bei den DV6-Frequenzumrichtern stellen Sie die Integrationszeit
(T
) ein. Der Wert darf zwischen 0,5 s und 3600 s liegen. Bei
i
Eingabe einer 0,0 ist der integrierende Anteil unwirksam.
D: Differenzierender Anteil
Dieser Anteil bewirkt eine Differenzierung der Regelabweichung.
Da die reine P-Regelung abhängig ist vom aktuellen Wert der
Regelabweichung und die reine I-Regelung von Werten zu bereits
vergangenen Zeitpunkten, kommt es zwangsläufig immer zu einer
gewissen Verzögerung im Regelungsvorgang. Der D-Anteil
kompensiert dieses Verhalten.
Die Korrektur der Ausgangsfrequenz ist bei der D-Regelung
abhängig von der Änderungsgeschwindigkeit der Regelabwei-
chung. Somit ist es möglich, die Ausgangsfrequenz sehr schnell
auszuregeln.
K
können Sie zwischen 0 und 100 s einstellen.
d
p
Der PID-Regler
Ein PID-Regler kombiniert die in den drei vorangegangenen
Abschnitten beschriebenen P-, I- und D-Anteile. Um möglichst
optimale Regeleigenschaften zu erhalten, müssen Sie jeden der
drei zugehörigen PID-Parameter zunächst einstellen. Eine gleich-
mäßige Regelung ohne große Sprünge in der Ausgangsfrequenz
gewährleistet der P-Anteil; der I-Anteil minimiert die im statischen
Zustand vorhandene Regeldifferenz und der D-Anteil sorgt für
schnelle Reaktion auf ein sich schnell veränderndes Istwertsignal.
Da die D-Regelung auf einer Differenzierung der Regelabweichung
basiert, liegt hier eine sehr empfindliche Regelung vor, die natür-
lich auch auf unerwünschte Signale wie z. B. Störungen reagiert
und so das System instabil machen kann. Normalerweise wird für
Durchfluss-, Druck- und Temperaturregelungen keine differenzie-
rende Regelung benötigt.
[%]
03/02 AWB8230-1415D
=1/K
.
i
i
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