Temperaturregelung FB41 Cont_c

[Gustel]

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hallo zusammen,
bin neu hier und möchte mich mal kurz vorstellen
ich mache gerade meinen automatisierungstechniker und stecke zur zeit über beide ohren in meinem abschlussprojekt. als abschlussprojekt haben wir eine verfahrenstechnische anlage (bierbrauanalge) als projekt genommen.
nun zu meinem problem temperaturregelung.
eckdaten:
unser sudkessel hat ein volumen von 15L und wird mit einer 1,5kw heizmanschette beheizt. die heizmanschette wird über einen leistungsteller mit phasenanschitt (leber hp 3201) angefahren. die istemperatur vom medium (wasser) wird mit einem pt100 aufgenommen. des weiteren ist der sudkessel gut isoliert so das ein wärmeverlust nach ausen lange dauert.
problem:
wird eine solltemperatur von 40°C angegeben und isttemperatur ist 20°C gibt der regler 100% stellwert, ist ja auch so weit ok nur wird der stellwert erst bei erreichen der solltemperatur wieder von 100% zurückgenommen. was pasiert natürlich, da die strecke recht träge ist, die isttemperatur übersteigt solltemp. um ca. 5°C.
wie bring ich dem regler bei das er schon ca. 5°C vor erreichen solltemp. die 100% stellwert reduzieren muss?
mfg
mark

p.s: die temperaturwerte sind nur beispielwerte.

 

[Thomas_v2.1]

Hi,
dafür wäre der Differential-Anteil eines PID-Reglers zuständig.
Wenn der D-Anteil aktiviert wird muss auf jeden Fall dafür gesorgt werden dass der Messwert keine Störungen aufweist da dies sofort zu hohen Stellwertsprüngen führen würde, also den Messwert vorher entsprechend glätten.

Was setzt ihr denn bis jetzt für einen Regler ein? (Edit: FB41, OK)

 

[gravieren]

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Hi

Grundsätzlich Einstellung des PID-Reglers.

In deinem Fall könnte der I-Anteil zu klein sein.


Versuche es doch zuerst mit einem P-Regler allein.

Wird es jetzt OHNE überschwingen (Temperaturüberschreitung) geregelt ?






Rückmeldung hier im Forum.

 

[Gustel]

hallo,
vielen dank für die schnellen antworten.
momentan haben wir den fb41 als pi regler parametriert mit einem p=1 und i=2 sek.
den fb41 als p regler zu benutzen werde ich mal ausprobieren da bei der isolierung ja kaum mit einer bleibende regelabweichung zu rechnen ist
soll ich mit einem p=1 weiter machen?
mfg
mark

 

[TobiasA]

Ein Link als Tipp:

http://de.wikipedia.org/wiki/Faustformelverfahren_(Automatisierungstechnik)

Und noch einer:

http://techniker2005.te.funpic.de/regelungstechnik/pdf/regleroptimierung.pdf

Bei dem Wikipedia- Link kommt unten die Empirische Dimensionierung, ich denke, das hilft dir weiter. Ich nutze das Verfahren bei Achsoptimierungen (was ja auch eine Regelstrecke ist, wenn auch schneller), wobei wir reine PI-Regler haben.

Totzeiten lassen sich oft am Besten mit einem größeren I-Anteil dimensionieren. Hilfreich ist es, wenn man zuerst den P-Anteil optimiert und dann den I-Anteil bestimmt. In eurem Fall muss man die Regelstrecke wahrscheinlich sehr träge schalten, damit auf keinen Fall ein Überschwinger vorkommt. Oft ist es auch sehr interessant, WO gemessen wird- am Heizkreis? An dem Punkt, der am weitesten weg ist? Und wie lange braucht die Temperatur, bis sie von der Heizmanschette an den Fühler kommt? Oder ist dann das gute Bier auf der anderen Seite schon zu heiß, während der Fühler kalt ist?

Gruß, Tobias

 

[gravieren]

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Hi

da bei der isolierung ja kaum mit einer bleibende regelabweichung zu rechnen ist :wink:
soll ich mit einem p=1 weiter machen?

P-Regler alleine hat IMMER Regelabweichung.


Optimiere doch mal deinen Regler.

Lade dir mal das Handbuch :
Regelungstechnik für den Praktiker (FAS 525) runter

Seite 57

Seite 63 --> Hinweise auf Fehleinstellungen.


Link:
http://www.jumo.de/web/Jumo_de.nsf/...eratur_010RegelungstechnikFAS525?OpenDocument

 

[Gustel]

so hab gerade mal ausprobiert als reinen p-regler mit folgendem ergebnis:
von 18°C wassertemperatur auf soll 30°C mit einem p von 5 hochgeheizt und siehe da bei 30,39 war schluss. super, aber wie kann ich jetzt noch mehr aus dem regler rausholen? für die 12°C zu heizen hat der regler gute 25minuten gebraucht, geht das auch schneller?
ich vermute mal jetzt geht es an die regleroptimierung und dazu muss ich mal diverse werte aufnehmen. wie z.b beharungswert usw?
vielen dank für die hilfe und die links.
mfg
mark

 

[gravieren]

Hi

O.K.

KEIN "Systembedinges" übersteuern.



Jetzt aktiviere mal den I-Regler und beobachte den Stellwert.


"Spiele" mit den Werten rum.


Beobachte, wie sich der Stellwert erhöht.


Durch Erhöhung/Verminderung erreichts du ein schnelles aufheizen.

Experimentiere, wann der "Stellwert" zurückgenommen wird und "wie schnell".

Damit kannst du ein ausreichendes Regelergebnis erreichen.
(Auch die Temperaturabweichung wird zu "0" )

 

[Gustel]

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hallo karl,
danke für die info.
die regelungstechnik raubt mir noch die letzten nerven ein buch mit sieben siegeln.
das geht schon los mit der bestimmung der regelstrecke. in allen büchern heist es das temepraturregelungen strecken mit ausgleich sind. bei mir scheint es aber eine strecke ohne ausgleich zu sein. es stellt sich irgendwie kein beharungswert ein, vieleicht mit sehr kleinen stellwerten. mit 50% und 80% leistung, die heizung hat 1,5kw, kochen die 10 liter wasser früher oder später. also systemgrenze erreicht. leider findet man auch zu strecken ohne ausgleich nicht alzu viele informationen zwecks berechnungen für regelparameter.
irgendwie weis ich nicht so recht weiter
hab ich nun eine PTn oder eine ITn strecke?
mfg
mark

 

[Paule]

Beunruhigend!!!
Warum haben heutzutage alle Automatisierungstechniker - Abschlussprojekte mit einer Bierbrauanlage zu tun?

 

[Thomas_v2.1]

hab ich nun eine PTn oder eine ITn strecke?

Du hast auf jeden Fall PTn-Strecke.

Mal angenommen Heizung wäre eine Regelstrecke ohne Ausgleich würde das bedeuten: Du stellst deine Heizung an und die Temperatur in deinen Kessel wächst bis ins Unendliche.
Eine Regelstrecke ohne Ausgleich ist z.B. ein Behälter der befüllt wird. Ein Zulaufventil wird geöffnet -> Behälterfüllstand würde (wenn der Behälter nicht überlaufen würde) bis ins Unendliche steigen.

 

[Gustel]

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hallo thomas,
da der kessel drucklos ist kann die temperatur nicht bis ins unendliche steigen, sie kann ja nicht weiter wie 100°C (systemgrenze erreicht). oder seh ich das flasch?
das ding ist halt gut isoliert und was an energie drin ist, kommt so schnell nicht wieder raus. ich glaub ich muss mal einen stellwert kleiner 50% probieren. es dauert nur immer sooooo lang bis die kenlinie aufgenommen ist

@paul
wuste gar nicht das es noch mehr gibt war übrigens ein vorschlag von unserem lehrer.

 

[gravieren]

Hi

da der kessel drucklos ist kann die temperatur nicht bis ins unendliche steigen, sie kann ja nicht weiter wie 100°C (systemgrenze erreicht). oder seh ich das flasch?

Ersetze mal die Heizung "Gedanklich" durch eine Leistung von 5 Watt.
Ich denke, das Bier wird nicht recht warm werden.


O.K. Jetzt setzen wir die 1,5 kw wieder ran.
Du hast das Bier mit einem P-Regler aufgeheizt.
Dieser ist im Stande das Bier mit einem Temperaturwert mit bleibender
Differenz aufzuheizen.

Soweit O.K.
Nun wird zusätzlich der I-Anteil aktiviert.
Dieser I-Anteil gleicht die Regeldifferenz aus.

Nach dem Überschwingen --> Stellt sich der Temperaturwert konstant ein.