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Thema: Temperaturregelung, PID, Zwei- bzw. Dreipunkt ?

  1. #1
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    Hallo,

    ich habe mal wieder mit Haustechnik zu tun. Geregelt werden sollen die Raumtemperaturen dreier Verkaufsräume eines Baumarktes über jeweils zweistufige Umluftgeräte. Meine Stellglieder sind also Ventilatoren die nur drei Zustände annehmen können (Aus/Stufe 1/Stufe 2). Mein erster Gedanke ist natürlich jeweils ein PI-Regler dessen Ausgangssignal ich über Schwellwerte in diese drei Zustände wandle. Da die Ventilatoren ohnehin zwischen den Stufen umschalten werden, frage ich mich jetzt, ob eine PID-Regelung überhaupt Sinn macht oder ob es Schwellwertschalter genau so gut tun würden.

    Alle drei Umluftgeräte werden über einen gemeinsamen, witterungsgeführten Heizkreis versorgt. Den Sollwert der Vorlauftemperatur könnte ich auch von den Raumtemperaturreglern abhängig machen. Eventuell die Vorlauftemperatur nach dem Raumregler führen, der die momentan höchste Anforderung bringt? Vielleicht ließe sich dadurch das Schaltspiel minimieren?

    Hat jemand eine Idee, wie das optimal läuft?



    Gruß, Onkel
    Zitieren Zitieren Temperaturregelung, PID, Zwei- bzw. Dreipunkt ?  

  2. #2
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    Hi Onkel,
    der Ansatz mit PI ist nicht übel. Grundgedanke hierbei ist ja, daß Du über den Ventilenti die "Leistung des Wärmetauschers beeinflußt.
    - Kein Ventilator -> kleine oder näherungsweise überhauptkeine Leistung
    - Stufe 1 -> angenommene 50% Leistung
    - Stufe 2 -> angenommene 100%

    Ich würde an Deiner Stelle einen PWM Baustein nehmen (gibts den standartmäßig? im zweifelsfall selbst schreiben), der z.B. aus 60% Stellgrad einen Zyklus 20% Stufe 1 80% Stufe 2 macht, das ganze dann mit schön langen Zeiten...

    Gruß

    Ralf

  3. #3
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    Das mit dem PWM-Baustein sehe ich ein bischen skeptisch. Sind die Ventilatoren in den Räumen zu hören ? Dann "nervt" eine Umschaltung im einige-Minuten-Rhythmus möglicherweise.Bei viel längeren Zeiten bringt PWM nix mehr, wenn die Schwankungen der Störgröße Wärmezufuhr in ähnlicher Größenordnung liegen. Etwa bei Abschattung der Sonnenstrahlung durch vorüberziehende Wolken.
    Ich würde versuchen, den Ausgang des PI-Reglers über feste Schwellen mit Hysterese in die Schaltstufen umzusetzen.

  4. #4
    Avatar von Onkel Dagobert
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    Danke für eure Meinungen,

    ich denke, es wird bei PI-Reglern mit Hystereseschaltern bleiben. Die Idee mit dem PWM-Signal ist zwar auch ganz gut, eignet sich aber wohl weniger zum Schalten von Ventilatoren. Entweder die Dinger schalten dann zu häufig, regeln aber gut, oder sie schalten in größeren Zyklen und regeln dafür schlechter.

    Gruß, Onkel

  5. #5
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    Zitat Zitat von Onkel Dagobert
    Alle drei Umluftgeräte werden über einen gemeinsamen, witterungsgeführten Heizkreis versorgt. Den Sollwert der Vorlauftemperatur könnte ich auch von den Raumtemperaturreglern abhängig machen. Eventuell die Vorlauftemperatur nach dem Raumregler führen, der die momentan höchste Anforderung bringt?....
    So ein Außenfühler ist IMHO ein regelungstechnischer Schwachsinn. Man will ja die Innentemp gregelt haben. Wenn alle Innentemperaturen gemessen werden würde ich den weglassen.

    smoe
    Zitieren Zitieren Re: Temperaturregelung, PID, Zwei- bzw. Dreipunkt ?  

  6. #6
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    So ein Außenfühler ist IMHO ein regelungstechnischer Schwachsinn
    Störgrößenkompensation ist neuerdings Schwachsinn
    Vielen Dank für das hereinbringen neuester Regelungstechnischer Erkenntnisse!

    Ralf

  7. #7
    Avatar von Onkel Dagobert
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    Hallo smoe,

    ja, das war meine zweite Überlegung. Ich habe ja nun die Stufen der Ventilatoren zur Temperaturregelung der drei Räume als Vorgabe. Wenn ich jetzt die Vorlauftemperatur des Heizkreises ebenfalls nach den Raumtemperaturen führe und außerdem die Stufen der Ventilatoren schalte, wird's dann nicht zwangsläufig instabil? Ist es in dem Fall nicht besser, die Vorlauftemperatur witterungsgeführt (stabil) zu realisieren?


    Gruß, Onkel


    PS:
    Wenn der Planer noch ein µ mehr gespart hätte, hätt's eben so gut ein Bi-Metall getan .

  8. #8
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    Brauchst nicht gleich beleidigt sein Ralf, wenn jemand seine Meinung äussert der kein Regelungsguru ist. Das berücksichtigen der "Störgröße" Aussentemp ist ja schön und gut wenn man die anderen Störgrößen auch betrachtet. (Wärmeverlust bei den Eingangstüren wechselt je nach Besucherfrequenz, Sonneneinstrahlung bei diesen Glasbauten, Windgeschwindigkeit, Besucheranzahl im Gebäude).

    Darum meine (laienhafte) Überlegung. Die Störgrößen kann man nicht alle berücksichtigen. Die Differenz zwischen Soll und Istwert der Innentemp ist bekannt und somit auch der Wärmebedarf.
    Ich lasse mich aber gerne zu diesem Thema belehren wenns jemand besser versteht.

    smoe

  9. #9
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    Die Differenz von Aussen- und Innentemperatur bewirkt eine Angleichung der Innentemperatur über extrem lange Zeitkonstanten. Natürlich spiegelt sie sich auch in der Änderung der Innentemperatur wieder, aber wenn die Anstiegsgeschwindigkeit in der Größe 0,5/Grad Stunde liegt und die Auflösung der Temperaturmessung bei einem Zehntel Grad, dann "merkt" der Regler das sehr spät.

    Die Differenz zwischen Soll und Istwert der Innentemp ist bekannt und somit auch der Wärmebedarf.
    Ich lasse mich aber gerne zu diesem Thema belehren wenns jemand besser versteht.
    Dieser Wärmebedarf ist die Wärmemenge, die man in den ideal isolierten Raum einbringen müsste, um die Temperatur von Ist auf Soll zu bringen.
    Schon um die Isttemp. zu halten, ist es nötig, die Verluste ständig auszugleichen. Diese Verluste sind direkt der Differenz innen/außen proportional.
    [/quote]

  10. #10
    Anonymous Gast

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    Das einzig mir sinnvolle ist, die Vorlauftemperatur über den Aussenfühler zu führen.
    Wenn ich z.B. 20Grad haben möchte kann ich den Vorlauf nicht auch nur auf 20 Grad erwärmen, dann bekomme ich nie Raumtemperatur. Der sollte dann schon höher sein.
    Je niederiger die Aussentemperatur umso höher sollte die Vorlauftemperatur sein.
    Ist auch eine frage des Energiesparens.

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