TIA Temperaturregelung weniger Schwingungen

[timzanetti]

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Hallo zusammen

Ich bin momentan an einer Temperaturregelung von einem grossen Wasserbad dran.
Es ist ein ziemlich träges System, aber mittlerweile habe ich akzeptable Werte gefunden.

Aber ganz zufrieden bin ich immer noch nicht, deshalb suche ich hier nach Hilfe

Also konkret meine Frage: Wie man sehen kann, bewegt sich der Wert zwischen 89 und 93.6 Grad beim Sollwert von 91 Grad.

Nun meiner Meinung nach reagiert die Stellgrösse (rot) erst, wenn der Istwert (grün) wieder unter / über dem Sollwert ist.
Aber wäre es nicht schöner, wenn die Stellgrösse bereits etwas früher gegenreagiert? So würde doch die Kurve abgeflacht werden?

Bin gespannt, was ihr dazu sagt.

Grüsse

Zur Veranschaulichung eine Aufzeichnung und die aktuellen Parameter:

 

[ducati]

Hallo zusammen

Ich bin momentan an einer Temperaturregelung von einem grossen Wasserbad dran.
Es ist ein ziemlich träges System, aber mittlerweile habe ich akzeptable Werte gefunden.

Aber ganz zufrieden bin ich immer noch nicht, deshalb suche ich hier nach Hilfe

Also konkret meine Frage: Wie man sehen kann, bewegt sich der Wert zwischen 89 und 93.6 Grad beim Sollwert von 91 Grad.

Nun meiner Meinung nach reagiert die Stellgrösse (rot) erst, wenn der Istwert (grün) wieder unter / über dem Sollwert ist.
Aber wäre es nicht schöner, wenn die Stellgrösse bereits etwas früher gegenreagiert? So würde doch die Kurve abgeflacht werden?

Bin gespannt, was ihr dazu sagt.

Grüsse

Zur Veranschaulichung eine Aufzeichnung und die aktuellen Parameter:
Anhang anzeigen 71274

Anhang anzeigen 71275

Naja, vielleicht den I-Anteil ganz deaktivieren, oder auf sowas um die 120s einstellen... Aber aus der Ferne eher schwierig zu sagen...

Da der Regler schwingt, auf jeden Fall langsamer machen.

Oder mal mit CHR-probieren:

Faustformelverfahren (Automatisierungstechnik) – Wikipedia

de.wikipedia.org

 

[timzanetti]

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Naja, vielleicht den I-Anteil ganz deaktivieren, oder auf sowas um die 120s einstellen... Aber aus der Ferne eher schwierig zu sagen...

Ja schwierig ist es, vorallem da es so träge ist.
Aber wenn ich dich richtig verstehe, entweder ganz klein oder ganz gross? Warum das?

 

[ducati]

Aber wenn ich dich richtig verstehe, entweder ganz klein oder ganz gross? Warum das?

In Deinem Chart schwingt der Regler -> Regler langsamer machen!
Da Dein Wasserbad ja vermutlich sowas wie ne I-Strecke ist (oder ist das schlecht isoliert?), brauchst "eigentlich" keinen I-Anteil im Regler.
Falls Du doch nen I-Anteil willst/brauchst, sollte sich die Integrationszeit so in etwa in der Größenordnung der dominierenden Zeitkonstante der Regelstrecke bewegen, da sind Deine 10 Sekunden viel zu wenig. Also mal mit 120s anfangen...

 

[Plan_B]

Der Abtastzyklus kann hier auch locker verzehnfacht werden.
Der Integral ist viel zu klein und der Differential ist 0. D würd ich auch so für den Anfang mit 30s einstellen.
Aber @Heinileini wird das gleich erläutern

 

[timzanetti]

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Kurzes Zwischenupdate:
Sieht schon viel besser aus. Ich habe I jetzt auf 90s gestellt. Kurve ist aktuell mit einer Abweichung von -0.5 und +0.1 gut.
Natürlich kommt es auch immer drauf an, wie viel Material ins Wasser gekippt wird..
Definitiv besser als vorher

 

[Botimperator]

Die Kollegen haben ja schon einige brauchbare Tipps gegeben.

Aus praktischer Sicht hätte ich einfach eine Nachoptimierung des TechObjekts drüberlaufen lassen.
Was bei so trägen Sachen auch hilft:
- Aus dem PID nen PI-Regler machen. Der D-Anteil ist bei so trägen Sachen, je nach Regelstrecke, vernachlässigbar oder störend.
- Die TuneRule fürs nachoptimieren an den Prozess anpassen. Grob über den Daumen gepeilt dürfte hier 2 oder 4 brauchbare Ergebnisse erzielen.
Anschließend ggf. noch händisch Nachjustieren, falls die Reaktion auf Störgrößen zu träge ist.

 

[ducati]

Kurzes Zwischenupdate:
Sieht schon viel besser aus. Ich habe I jetzt auf 90s gestellt. Kurve ist aktuell mit einer Abweichung von -0.5 und +0.1 gut.
Natürlich kommt es auch immer drauf an, wie viel Material ins Wasser gekippt wird..
Definitiv besser als vorher
Anhang anzeigen 71278

welche Achsenwerte hat denn das Stellsignal?

 

[ducati]

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Der Integral ist viel zu klein und der Differential ist 0. D würd ich auch so für den Anfang mit 30s einstellen.

Naja, da sich der D-Anteil händisch nur sehr schwer einstellen lässt (in Kombination zu P und I ) empfehle ich meist, den inaktiv zu lassen

 

[timzanetti]

welche Achsenwerte hat denn das Stellsignal?

Schwankt ca. zwischen 14 - 17 %
Ich denke, da wo es kurz hoch ging wird über kurze Zeit kein Material gekommen sein. Das hat natürlich einen direkten Einfluss auf die Temperatur
Ist aber noch vollkommen in der Toleranz, also soweit so gut.