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Thema: Differentialzeit beim PID Regler

  1. #1
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    Hallo SPS Freunde.

    Habe schon öfter fragen zum PID Regler gehabt. Hier nun wieder ein.
    Was sagt eigentlich die Differenzialzeit beim D-Anteil aus, wenn ich z.B. 1.0 min eingebe (Einstellung beim PID Regler der S7-200). Wenn ich den Wert vergrößere dann ist die Stellgrößer größer als wenn ich die Differentialzeit verkleiner, wenn sich die Regeldifferenz zum vorherigen aufrufs des Reglers ändert. Wieso wird die Zeit in Minuten angegeben. Für mich ist dieser Wert doch nur ein Faktor wie stark der Regler auf eine Regeldifferenz zum vorherigen Regleraufruf reagiert. Ich bin für eine gute Erklärung dankbar.
    MfG

    Hubert

    \"Never change a running system. \"
    Zitieren Zitieren Differentialzeit beim PID Regler  

  2. #2
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    Zitat Zitat von hubert
    Hallo SPS Freunde.

    Habe schon öfter fragen zum PID Regler gehabt. Hier nun wieder ein.
    Was sagt eigentlich die Differenzialzeit beim D-Anteil aus, wenn ich z.B. 1.0 min eingebe (Einstellung beim PID Regler der S7-200). Wenn ich den Wert vergrößere dann ist die Stellgrößer größer als wenn ich die Differentialzeit verkleiner, wenn sich die Regeldifferenz zum vorherigen aufrufs des Reglers ändert. Wieso wird die Zeit in Minuten angegeben. Für mich ist dieser Wert doch nur ein Faktor wie stark der Regler auf eine Regeldifferenz zum vorherigen Regleraufruf reagiert. Ich bin für eine gute Erklärung dankbar.
    Nimm an, dein Regler habe als Eingangsgröße Spannung und als Ausgangsgröße Spannung (Es könnten auch andere sein, z.B. Druck bei pneumatischen Reglern). Wenn du nun die zeitliche Änderung ausdrückst, hat sie die Dimension Spannung/Zeit (bzw. Druck/Zeit). Ein Faktor, mit dem die Änderung malgenommen wird, so daß sich wieder Spannung ergibt, muß daher die Dimension Zeit haben, so daß sich die Zeit herauskürzt.

    Beim Integralanteil ist es anders herum: Das Integral (die Summe) hat die Dimension Spannung*Zeit. Wird nun eine "Nachstellzeit" Tn angegeben, so muß durch diese geteilt werde, damit die Dimension wieder Spannung ist. Entsprechend ist die Reaktion am Ausgang bei größerer Nachstellzeit kleiner.

    Es ist aber auch üblich, anstelle der Zeiten dimensionslose Faktoren anzugeben, die Verstärkungen im D- und I-Zweig angeben.
    Zitieren Zitieren Re: Differentialzeit beim PID Regler  

  3. #3
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    Hallo!

    Brauchst du unbedingt den D-Teil, PID-Reger sind sehr schwer zu parametriern.
    Allgemeines zum D-Teil:
    Die Eingangsgröße Xd eines D-Reglers ist die vom Vergleicher gebildete Regeldifferenz Xd, die Ausgangsgröße ist die Stellgröße y. Die Stellgröße ist proportional zur Änderungsgeschwindigkeit der Regeldifferenz.
    Bereits bei langsamen Änderungen in Xd erzeugt er einen Sprung in derStellgröße, die dann aufgrund der P und I Wirkungzunehmend schneller weiter verstelldt wird. Bei sprungförmigen Änderungen erzeugt der regler einen Impuls in der Stellgröße, die anschließend solange zunehmend verstellt wird, bis Xd 0 ist.
    Und den Wert den du einstellst, ist kein Faktor sondern Minuten!
    mfg andi

    Was nicht passt, wird passend gemacht!

  4. #4
    Anonymous Gast

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    Also, da dir noch keiner geantwortet hat, versuch ichs mal:

    D-Anteil:
    Durch eine Regelstrecke mit hohen I-Anteilen treten treten oft unerwünschte Schwingungen auf.
    Es kann auch sein dass die Regelstrecke an sich stark schwinkt. (z.B durch starke Druckschläge oder so...)
    Durch den D-Anteil des PID-Reglers ist es nun möglich, diese Schwingungen zu dämpfen.
    Bei einer schwingenden Regelstrecke den D-Anteil langsam dazunehmen:
    Erst 0.5 dann 1 , etc... . Bei zuviel D-Anteil können die Schwingungen auch Schlimmmer werden.
    Standartmäßig werden die TIs und TDs in Sekunden angegeben. Das hängt auch mit der Abtastzeit des Reglers zusammen.
    Ich rufe z.b die Reglerbausteine alle 100ms (OB35) auf und habe als Einheit für TI und TD ms.
    Tip:
    Wenn die Regelstrecke aus dem Lot gerät beim Ändern des Sollwertes empfiehlt es sich
    den Sollwert nicht schlagartig umzuladen, sondern Rampenartig anzugleichen. Dadurch
    gibst du der Regelstrecke die Chance sich langsam auf die Sollwertänderung einzustellen.

    Gruß
    ucc_whity
    Zitieren Zitieren PID Regler D-Anteil  

  5. #5
    Avatar von hubert
    hubert ist offline Erfahrener Benutzer
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    Hallo SPS Freunde.

    Danke schon mal für die Antworten. Ich bin aber immer noch nicht aus eueren Antworten schlau geworden, was nun die Differentialzeit in Minuten oder Sekunden aussagt wenn in 1.0 min oder 60.0 sek als Differentialzeit angeben. Für mich ist dieser Wert im moment nur ein Faktor wie stark sich die Stellgrößer bei einer Regeldifferenz ändert. Änlich wie beim P-Regler der Verstärkungsfaktor. Bin für jede Antwort die mir weiterhilft die Sache besser zu verstehen dankbar.
    MfG

    Hubert

    \"Never change a running system. \"

  6. #6
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    Zitat Zitat von hubert
    ... Ich bin aber immer noch nicht aus eueren Antworten schlau geworden, was nun die Differentialzeit in Minuten oder Sekunden aussagt wenn in 1.0 min oder 60.0 sek als Differentialzeit angeben. Für mich ist dieser Wert im moment nur ein Faktor wie stark sich die Stellgrößer bei einer Regeldifferenz ändert. Änlich wie beim P-Regler der Verstärkungsfaktor. Bin für jede Antwort die mir weiterhilft die Sache besser zu verstehen dankbar.
    Wenn sich die Regeldifferenz von einer Sekunde zur anderen um 1% (mit konstanter Anstiegsgeschwindigkeit) steigt, ist die Steigung 1%/s. Bei 60s Vorhaltezeit (deine "Differentialzeit") würde der Regler die Stellgröße (zusätzlich zu durch P- und I-Anteil bewirkten Änderung) um 60% erhöhen.

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