Druckregelung mit Stellungsistwert und Geschwindigkeitssollwert

DerJoker

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Ich habe da ein Problem. Ich habe eine Druckregelung wo ich als Sollwert einen Druck habe den ich auch als Messwert wieder bekommen. Also Soll- und Istwert ist ein Druck. Soweit ganz einfach. Nun wird der Druck über eine Klappe geregelt die ich mit 4...20mA ansteuer. Wenn sich die 4...20mA jetzt auf die Klappensteuerung beziehen würden wäre das super. Ist aber nicht so. 4...20mA sind die Geschindigkeit der Klappe. Also 12mA stop und 20mA volle Fahrt in die ein Richtung. Wie komme ich jetzt am besten von der Stellung auf die Geschwindigkeit?

Habe einen Differenzierer eingesetzt aber so ganz zufrieden bin ich noch nicht. Hat jemand eine Idee oder einen Tip?

Greats
dJ
 
Hallo,
kann es sein, das bei dem Klappenregler das Rückmeldepoti nicht mitdreht?
Um wasfüreinen Klappenregler geht es. (Hersteller Modell)

MFG Günter.
 
Ach so, ich veruche den alten Hardwareregler durch einen S7 Softwareregler zu ersetzen.

Klappe und soweiter sind mir nicht bekannt. Die Klappe fährt hydraulisch. Je mehr mA je schneller. An der Achse ist ein Stellungsgeber 0...100% uaf 4...20mA Basis.
 
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Hallo DerJoker,
entweder steh ich auf´m Schlauch oder es ist einfacher als Du denkst !

Wenn Du doch einen kontiunierlichen Regler hast, und den Stellwert auf +-100% eingibst, dann den Analogwert auf +-100% scalierst , muss das doch schon laufen, oder ?

Das heisst im Klartext, Anlage im Sollwert, LMN =0 = 12mA, bei Regelabweichung , wird LMN umso grösser/kleiner wie die Regelabweichung wird.
 
mach zwei Regler draus:
-der erste hat Druck IW und SW als Eingang und gibt raus eine Klappenstellung zwischen 0 und 100%
-der zweite hat IW Klappenstellung als Eingang (0..100%) und SW Klappenstellung als Vorgabe vom 1.Regler und gibt als Stellwert die Geschwindigkeit raus

Den zweiten Regler könnte man im ersten Ansatz als reinen P-Regler entwerfen (je mehr Abweichung, desto schneller). Eine bleibende Regelabweichung ist nicht zu befürchten, da
a). eine laufende Korrektur durch den 1.Regler erfolgt und
b) das Stellglied integrierend wirkt (der Weg ist das Integral der Geschwindigkeit über die Zeit).

Würde mich wundern, wenn der Hardwareregler intern anders funktioniert hätte...

Zusatzfrage: mißt Du Drücke oder Differenzdrücke?
 
Moin @ all,

also ich messe den Druck direkt, keinen Diff Druck.

Das Problem mit zwei Reglern ist wie mit einem. Der erste ist klar. Wenn ichn jetzt als SW Klappensoll und als ist Klappenist nehme bekomme ich auf LMN einen Wert > 0.

Beispiel Klappensoll = 70%, Klappenist = 60% -> LMN geht geht gegen 100%. Irgendwann erreich Ist den Soll und LMN bleibt auf dem Wert stehen. Sowie der Ausgang gößer 0 ist (-100...+100%) bewegt sich meine Klappe in einer Richtung da der LMN ja die Geschwindigkeit ausgibt.

Ich bräuchte also einen Regler der bei soll=ist den Wert 0 ausgibt. irgendwie steh ich da auf dem schlauch.

Momentan habe ich nen PI Regler mit dem Druck SW und IW und dahinter nen Diff Glied (mach ja bekanntlich aus Weg ne Geschindigkeit) aber ob das dann auch so funktioniert weiß ich nicht.

Gruß
dJ

P.S. @Jabber, leider ist das nicht so einfach, denn wenn du einen Weg als IW und SW hast aber als Stellglied eine Geschwindigkeit. Diese muß bei IW=SW nun mal 0 sein. :-(
 
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Hallo,

ich denke die Lösung mit den 2 Reglern ist schon die Richtige
Als Alternativen:
Aus dem Ersten Regler ( Druckregelung) kommt ein Stellsollwert (z.B. 0-100%)
der Klappe. Diesen Stellungssollwert subtrahierst du vom Istwert, das Ergebnis
kannst du eigentlich direkt (nach Nomierung natürlich) als Geschwindigkeitssollwert
nutzen, nur sollte das Ergebnis mit eine Gewichtsfunktion (z.B. X^3) beaufschlagt werden
um diese Ansteuerung etwas schneller zu machen.

Eine 2. Lösungen wäre die Schachtelmetode d.h
Ist der Stellungssollwert = Stellungsistwert (Toleranz ggfs einbauen) = Geschw. 0 =12mA
Bei Abweichung <5% = 13mA
Bei Abweichung <10% = 15mA
Bei Abweichung <20% = 18mA
Bei Abweichung >20% = 20mA

Bei Abweichung <-5% = 11mA
Bei Abweichung <-10% = 9mA
Bei Abweichung <-20% = 6mA
Bei Abweichung >-20% = 4mA
 
<< Ich bräuchte also einen Regler der bei soll=ist den Wert 0 ausgibt. irgendwie steh ich da auf dem schlauch.>>

Genau das ist bei einem P Regler der Fall!

Ergänzung:
Die Alternativen von Lorenz sind keine Alternativen sondern Einstellungsvarianten
eines P Reglers. Beides im übrigen keine besonders guten Varianten.

Gruß
 
Zuletzt bearbeitet:
Dein Problem ist glaub ich (außer zu geringen Erfahrungen mit Regelungen) die Skalierung der Ausgabe des Reglers für 4-20mA mit dem Nullpunkt 12mA. Dazu wurde hier schon ausführliches erörtert (Zusammenfassung: einige nutzen den FC105, so sie das Problem mit Step7 angehen, andere basteln sich selber was).
Mein Vorschlag: male mal eine Skizze mit allen wesentlichen Signalen und Bausteinen, Summationsstellen usw. usf., schreibe die Wertebereiche und Einheiten dran, stell sie hier ein und laß es diskutieren.

Frohes Schaffen!

Noch ne Frage: warum benutzt Du nicht die Rückmeldung der Klappenposition? Das mit dem Differenzierer wird wohl nix werden auf Dauer....
 
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Hallo Joker,

Moin @ all,

Momentan habe ich nen PI Regler mit dem Druck SW und IW und dahinter nen Diff Glied (mach ja bekanntlich aus Weg ne Geschindigkeit) aber ob das dann auch so funktioniert weiß ich nicht.

glaub ich kaum, du musst schon den Stellausgang direkt auf den Aktor geben...

hth
 
Hallo.

Ich würde beide Regler bei SW == IW zurücksetzen. Somit hast du an beinden Stellausgängen "0".
 
Hallo dj,

..Ich bräuchte also einen Regler der bei soll=ist den Wert 0 ausgibt...
Genau das macht doch ein P-Regler! Ich halte den Vorschlag von Peter für einzig richtig. Der Führungsregler (PI) regelt den Druck und gibt einen Stellungs-Sollwert von 0..100% aus. Der Folgeregler (P-Regler!) regelt die Stellung der Klappe. Voraussetzung ist natürlich eine Stellungsrückmeldung der Klappenstellung.


Gruß, Onkel
 
Ich überlege schon die ganze Zeit, wofür man die Stellungsrückmeldung braucht,
obgleich die einiges vereinfachen würde.

Wenn man jetzt einen ganz simplen P-Regler macht,
also
1. Schritt (SW - IW) * Pfakt = Geschwindigkeit der Klappe + Mindestgeschwindigkeit der Klappe
2. Schritt Reglerabweichung nach oben -> Ausgang vom P-Regler vom Analogoffset der Klappe abziehen,
bei Abweichung nach unten halt dazuzählen.

Dazu evtl. noch Toleranzen bilden, die der Druck abweichen darf, und das sollte funktionieren.

Integrierend dürfte in dem Fall dann doch das Stellglied ansich wirken.

Mfg
Manuel
 
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Ich überlege schon die ganze Zeit, wofür man die Stellungsrückmeldung braucht,

Die Stellungrückmeldung ist ein Mass für den Druck-je weiter die Klappe offen ist, um so größer wird der Druck dahinter.
Kennlinie dazwischen hängen, die den Zusammenhang genauer beschreibt und Stellungsregelung dem Druckregler unterlagern könnte weiterhelfen.


hth
 
Zuletzt bearbeitet:
Das ist mir schon klar, aber wofür benötige ich eine definitive Rückmeldung der Stellung?
Eigentlich regele ich ja den Druck hinter der Klappe, und nicht die Stellung der selbigen ...

In welcher Stellung der Klappe ich Soll = Ist erreiche, ist doch eigentlich vollkommen wurscht.
 
Das ist mir schon klar, aber wofür benötige ich eine definitive Rückmeldung der Stellung?
Eigentlich regele ich ja den Druck hinter der Klappe, und nicht die Stellung der selbigen ...

In welcher Stellung der Klappe ich Soll = Ist erreiche, ist doch eigentlich vollkommen wurscht.

Ich denke, das ist der Unterschied zwischen einer funktionierenden Lösung und einer industrietauglichen und funktionierenden Lösung.

1. Rückmeldung von einem Aktor ist immer eine gute Idee, der Mann im Leitstand sollte manchmal wissen was los ist
2. eine Möglichkeit, die Klappe im Handbetrieb auf eine feste Stellung zu fahren ist sicher auch nicht verkehrt (z.B. Ausfall eines Drucksensors,....)
3. Die Aufteilung der Regelung in Führungsregler und unterlagerten Stellungsregler für die Klappe hat sich im Lauf der Zeit bewährt: die Sache läßt sich leichter in Betrieb nehmen und instandhalten.
 
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