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Thema: PID-Regelung einer Pumpe

  1. #11
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    Noch mal zum Verständnis:

    Was willst Du eigentlich erreichen?
    Konstanten Füllstand in der zweiten Abteilung des Speichers? Dann darf der Zulauf nie größer werden als der Ablauf. Dann sollte sich der Füllstand auch recht genau einhalten lassen.


    Konstanten Druck vor dem Sandfilter?
    Dann ist doch der Füllstand zweitrangig bis scheißegal.
    Geändert von weißnix_ (01.04.2014 um 09:08 Uhr)

  2. #12
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    Zitat Zitat von bike Beitrag anzeigen
    Du wirst wohl nie deine 25% auf Null regeln können.
    Zu Beginn hattest du doch eine sehr ansehliche Kurve.
    So wie du schreibst pumpt dein FU nach der "Optimierung" und das geht auf die Lebensdauer des Motors und des FU.
    Wenn der Druck auch eine Rolle spielen soll, wird das mit der Regelung etwas sehr komplex.
    Ich würde mir die Parameter des FU anschauen, ob an den Rampen und Totzeiten etwas optimiert werden kann.
    Das kann alles Mögliche sein... Die Kurven sagen mir garnix, da stehen nicht mal die Messgrößen dran...

    Ich hatte mal ne Volumenstromregelung, da war die dominierende Zeitkonstante der Durchflussensor. Regelung, FU, Strecke alles war schnell. Nur der Durchflusssensor hatte nen komisches rampenförmiges Zeitverhalten .

    Also ne Ferndiagnose würd ich mir hier nicht zutrauen. Dazu fehlen viele Detailinfos.

    Eine Regelung kann man immer auf verschiedene "Ziele" hin optimieren. Z.B. optimal bei Sollwertänderungen oder optimal bei Störgrößenänderungen sind schon mal zwei unterschiedliche Ziele. Sieht mal auch daran, dass CHR dafür unterschiedliche Reglerentwurfsverfahren entwickelt haben. In der Praxis kommen natürlich auch noch alle möglichen Kriterien dazu, wie hier in dem Fall die unerwünschten Druckspitzen. Also wenn der TE die Druckspitzen nicht will, so musst er eben mit der etwas schlechteren Regelgüte für den Füllstand leben. Das Leben besteht immer aus Kompromissen bzw. Zielkonflikten

    Gruß.

  3. #13
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    Zitat Zitat von ducati Beitrag anzeigen
    Das Leben besteht immer aus Kompromissen bzw. Zielkonflikten

    Gruß.
    Es ist nur die Frage, ob Geschenkpapier oder Nebelkerze erforderlich sind, diesen "Zielkonflikt" zu verkaufen

  4. #14
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    Ist der Sandfilter ausreichend bemessen?
    Wann wurde der das letzte mal Rückgespült?

    Ein Ausdehnungsgefäß vor dem Filter kann die Druckspitzen abfangen.

    Mir scheint sich Dein Problem in diese Richtung zu bewegen.
    Immer im Auge behalten: Der mögliche Abfluss muss mindestens dem maximalen Zufluss entsprechen.
    Warum?
    Versuch mal den Füllstand eines Behälters ohne Abfluss (worst case) zu regeln (Gedankenexperiment reicht).
    Das nennt man Regelstrecke ohne Ausgleich --> nicht regelbar!

  5. #15
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    Zitat Zitat von weißnix_ Beitrag anzeigen
    ..Versuch mal den Füllstand eines Behälters ohne Abfluss (worst case) zu regeln (Gedankenexperiment reicht).
    Das nennt man Regelstrecke ohne Ausgleich --> nicht regelbar!
    Wieso nicht regelbar? Stichwort "Spülkasten". Das ist im Prinzip eine einfache P-Regelung. Ich würde auch erst einmal mit einem P-Regler versuchen, es stabil hin zu bekommen. Dann kann man noch ein bisschen mit dem I-Anteil spielen. Der "worst case" wäre hier der Zustand, wenn die Pumpe so weit heruntergeregelt werden müsste dass der Volumenstrom abreißt. Dann muss man halt die Regelung abschalten (also den Regler, nicht nur die Pumpe!). Also z.Bsp. einen Zweipunktregler als Freigabe für den PID-Regler vorsehen?
    Es gibt viel mehr Leute, die freiwillig aufgeben, als solche, die echt scheitern.
    Henry Ford

  6. #16
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    Zitat Zitat von weißnix_ Beitrag anzeigen
    Im Augenblick habe ich nur das Ergebnis Deiner Regelung auf dem Schirm: Eine leicht wellige Kurve des Füllstands.
    Die Regelung wirkt als Stellwert aber auf die Drehzahl der Pumpe (so ich Dich korrekt verstanden habe).

    Da ich nicht der große Rechner und Regelungstechniker bin, schaue ich mir dann immer parallel den eigentlichen Stellwert an.
    Große Regelausschläge hier deuten dann auf Totzeiten des Stellglieds hin. Hier wären dann Rampen/Verrundungen (evtl. Analogfilter) am FU meine ersten Verdächtigen.
    Die zuletzt angehängte Kurve sagt mir zum Beispiel garnix, da keine Legende da ist. Ich sehe ein augeprägtes Trapez. Wenn das die Drehzahl der Pumpe ist, dann pendelt die Regelung zwischen den Grenzwerten, d.h. die Druckspitzen sind eigentlich ein Indiz für starke Regelschwingungen.
    Das zweite Trapez mit den Zacken an der Vorderflanke ist dann wohl der Druck. Würde ich so erwarten, wenn die Pumpe auf Maximum geht.

    Meine Devise bei "Handoptimierung" ist: Weniger ist mehr. Erstmal I+D Anteil abschalten. Mit dem P-Anteil klein anfangen und auf kleine Regelausschläge der Drehzahl optimieren. Die Drehzahl der Pumpe sollte dann der Zuflussmenge in etwa proportional folgen. Steile Flanken mit Überschwingen werden dann mit kleinen D-Anteilen wegoptimiert und bleibende Regelabweichungen mit I-Anteilen.

    Ist allerdings der Zufluss schwallweise und in der Spitze größer als der mögliche Abfluss, dann wirst Du einen konstanten Füllstand nicht erreichen. In diesem Fall wäre Deine gezeigte Füllstandskurve schon als optimal zu bezeichnen.

    Das hört sich ziemlich schlüssig an.
    Zur Erklärung der letzten Kurve:
    Hier werden lediglich der Ein- (grün) und Ausgangs- (rot) und der Differentdruckwert (blau) (in bar) eines nach der Pumpe befindlichen Kiesfilters dargestellt.

    PS: Die Füllstandskurve ist momentan ideal auf 25% (+/- 0,2%) (siehe Bild)
    Füllstand_B300.jpg

  7. #17
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    Zitat Zitat von LOBBE1 Beitrag anzeigen
    PS: Die Füllstandskurve ist momentan ideal auf 25% (+/- 0,2%) (siehe Bild)
    [ ] Projekt (schnell) zu den Akten legen
    oder
    [ ] Filter kontrollieren
    undoder
    [ ] Regelbereich der Pumpe (Stellwert) prüfen
    undoder
    [ ] Zulaufmenge checken

    Ich tendiere grundsätzlich zur ersten Option

    edit: wenn nicht die erste Option dann optional
    [ ] Im Forum berichten

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