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Thema: Sehr träge Temperaturregelung

  1. #31
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    > x' = A*x + B*u
    > y = C*x + D*y

    Muss heissen:
    x' = A*x + B*u
    y = C*x + D*u

  2. #32
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    Zitat Zitat von pvbrowser Beitrag anzeigen
    Es ist gut möglich, dass mein oben genanntes Modell noch nicht ausreichend ist.
    Das ist es definitv nicht. Die Masse ist nicht berücksichtig, ebenso sind die Temperaturverluste nicht linear.

    Zitat Zitat von pvbrowser Beitrag anzeigen
    Aber, man wird nicht um ein mathematisches Modell herum kommen.
    Das Modell sollte möglichst viele Einflussfaktoren berücksichtigen,
    von denen viele ja vielleicht messbar sind.
    Das macht nur dann Sinn, wenn es tatsächlich weiter hilft, was hier nicht zutrifft.
    Frage : Wieviele Anlage hast du schon in Betrieb genommen ?


    Zitat Zitat von pvbrowser Beitrag anzeigen
    Wenn man dann ein mathematisches Modell hat,
    kann man es nach den Regeln der Regelungstechnik optimieren oder simulieren.
    (Stabilitätskriterien, Optimierung...)

    Ein System muss "beobachtbar" und "steuerbar" sein, um es regeln zu könnnen !

    Ich verstehe nicht, was an einem Zustandsregler soooo kompliziert sein soll.
    Man hat doch wohl eine programmierbare Steuerung, die die Zustandsgleichung,
    in Realzeit berechnen kann.

    x' = A*x + B*u
    y = C*x + D*y

    Mit:
    x = Zustandsvektor -> messen
    u = Einflussfaktoren -> teilweise messbar, teilweise von Regler ausgegeben
    A = Systemmatrix -> aus mathematischen Modell
    B = Stellmatrix -> aus mathematischen Modell
    C = Ausgangsmatrix -> aus mathematischen Modell
    D = Durchschaltmatrix -> aus mathematischen Modell
    Das gilt leider nur für LZI-Systeme. Und während du deine Martizen für das System ausmisst (und das ist schon ein Problem an sich) hat Onkel Dagobert hoffentlich schon die Anlage in Betrieb gesetzt und die Rechnung gestellt bzw. bezahlt bekommen

    Also, versteh es nicht falsch - nix gegen die theoretischen Überlegungen,
    aber ich halte den Ansatz auch für ne ABM-Massnahme.

  3. #33
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    > Frage : Wieviele Anlage hast du schon in Betrieb genommen ?
    5 Warmbreitband- Anlagen

    http://www.thyssenkrupp-steel.com/de.../glossar.jsp#W
    http://de.wikipedia.org/wiki/Liste_Hochofenwerke

  4. #34
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    Hallo,

    der Kollege kiestumpe hat eigentlich schon alles gesagt: für diese "simple" Aufgabe (1x Zufluß, 1xAbfluß, 1xSpeicher, 1xHeizung) ist eine Zustandsregelung wie eine Kanone für das Spätzchen.

    Es gibt Systeme, die ohne sowas nicht beherrschbar sind - Mehrgrößensysteme mit vielen Ein- und Ausgängen und nicht meßtechnisch erfaßbaren Zuständen, für die dann Zustandsbeobachter sinnvoll sind, dazu gehören Walzstraßen sicher.

    hier aber:
    -zusätzliche Meßtechnik (mehr Investition nötig, mehr Betriebskosten, mehr Ausfallzeiten,..)
    -SPS mit erhöhter Rechenleistung wird fällig (Gleitkommaverarbeitung)
    -Matlab/Simulink u.ä. Tools der x-Tausend-Euro-Klasse für Simulation und Optmierung sind nicht gerade weit verbreitet beim typischen Automatisierer, noch weniger das Personal, diese auch effektiv zu bedienen
    -was passiert, wenn die Regelstrecke sich mit der Zeit ändert (Bioreaktor: Heizung wächst zu, Wärmeübergangswiderstand der Wände ändert sich durch Bewuchs usw. usf.) -> statt mal kurz die Verstärkung etwas anzuheben (was fast jeder Instandhalter beherrscht?) werden x Ing.-Stunden zur Adaption der Parameter des Modells fällig
    ....
    Die Liste ließe sich noch lang fortsetzen.

    Ich bin auch manchmal frustig, das alle diese tollen Regler bei 90% der Kunden aber auch so gar nicht gefragt sind , aber verstehen kann ich das.
    __
    Mit freundlichem Gruß Peter

    ...Wir sind Alle Zeitreisende. Die überwiegende Mehrzahl schafft allerdings täglich nur einen Tag.... (Jasper Fforde: "In einem andern Buch")
    Zitieren Zitieren Kanone und Spatz  

  5. #35
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    Zitat Zitat von Hartmut Lux Beitrag anzeigen
    Da dein System sehr träge reagiert und von sich aus integrierend wirkt, würde ich Dir raten auf den Integrierenden Anteil zu verzichten.
    @Onkel
    Das wäre einen Versuch wert: P-Regler mit sehr,sehr hoher Verstärkung. Dann gehört zu jeder Mediumstemperatur im Arbeitsbereich eine entsprechende Heizleistung. Eventl. läßt sich die Umgebungstemperatur als Störwert mit aufschalten, das würde den Arbeitsbereich noch etwas verschieben und die Regelabweichung verkleinern. Die bleibende Regelabweichung des P-Reglers ist bei entsprechender Verstärkung aber kein wirkliches Problem. Um das Schwingen des Regelkreises würde ich mir bei diesem Zeitverhalten überhaupt keine Gedanken machen.
    Geändert von Werner54 (15.12.2006 um 10:36 Uhr)
    mfG Werner
    Hoch lebe die Suchfunktion!
    Zitieren Zitieren P-Regler mit Störwertaufschaltung  

  6. #36
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    Hi,
    hab mit Regelung zwar noch nicht wirklich was zu tun gehabt.

    Aber über 44° kann die Brühe doch ohne Heizung nie haben?
    (Kühlung gibts ja auch keine, denk ich)

    Ob es da wirklich ein Regler sein muss,oder ob man sowas nicht hart
    Programmiert?

    Wenn zb. Temp. < 43,956° (43,956° entspricht 44°-2x0.022° Auflösung der AI)
    dann Aufheizen bis 44°.
    Ob dann wirklich auf 44,1° überschwungen wird, wird sich zeigen wenn nicht iss gut.

    Evtl. noch die Aussentemp. (Abkühlung Winter/Sommer) berücksichtigen und die Einschalttemp. im WInter bei zb. 43,978 einschalten lassen.

    Falls meine Überlegung wirklich doch so abwegig ist, OK einfach nicht drauf antworten

    Bin nämlich schon in Weihnachtsfeierstimmung (und hab vorgeglüht )

    Gruss Andy

  7. #37
    Avatar von Onkel Dagobert
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    Hallo Leute,

    ich war in den letzten Tagen aufgrund einer Inbetriebnahme (eine ganz andere Anlage) nicht online. Danke für die vielfältigen konstruktiven Vorschläge, welche inzwischen dargelegt und diskutiert wurden. Ich sehe der Sache jetzt ganz gelassen entgegen. Eins steht jedoch fest, eine Wissenschaft mit aufwändigen Simulationen, Berechnungen und Untersuchungen muss es ganz sicher nicht werden. Selbst eine Berücksichtigung von Störgrößen ist aufgrund des Verhältnisses von Wärmespeicher zur Heizleistung so gut wie wirkungslos. Wahrscheinlich wird es mit einem Zweipunktregler sehr einfach und zur Zufriedenheit des Auftraggebers zu lösen sein. Meine ursprünglichen Bedenken bezogen sich auf die Realisierung mit einem PID-Regler.

    Der derzeitige Stand ist:
    - die Solltemperatur ist noch immer nicht erreicht;
    - PI-Regler ist noch immer aktiv (da ohnehin schon programmiert);

    Zusätzlich habe ich einen Zweipunktregler im Programm, der auf denselben Sollwert regelt. Er begrenzt quasi die Regelabweichung nach oben und unten entsprechend der Hysterese. Ob bei Erreichen der Solltemperatur der PI-Regler die Führung übernimmt, wird sich zeigen. Zudem übernimmt der Zweipunktregler die Regelung bei Neustart der Steuerung bzw. bei Initialisierung des PI-Reglers.

    Wo liegt der Unterschied zwischen einem P-Regler mit sehr, sehr hoher Verstärkung und einer Zweipunktregelung? Ich glaube, weiter oben wurde diese Frage schon beantwortet.


    Gruß, Onkel
    Es gibt viel mehr Leute, die freiwillig aufgeben, als solche, die echt scheitern.
    Henry Ford

  8. #38
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    Zitat Zitat von Onkel Dagobert Beitrag anzeigen
    Wo liegt der Unterschied zwischen einem P-Regler mit sehr, sehr hoher Verstärkung und einer Zweipunktregelung?
    Da gibts keinen, wenn du nur 1Q berücksichtigst.
    Ansonsten: Dreipunktregler = P mit unendlich hohem V

  9. #39
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    ich denke ein AN AUS reicht für dieses Projekt ...für ne PID Reglung sind die Störgrößen zu klein .. seis wenn die Wände zuwachsen ... die temperatur ist ja dann nicht gleich 0 ...

    Mann kann es auch zu extrem treiben.

    gruß

    Ray

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