Wie stellt man einen PID-Temperaturregler ein?
Hintergrundinformationen
Ein dreigliedriger oder PID-Regler gilt weithin als die effektivste Methode zur Temperaturregelung. Während des normalen Betriebs verwendet ein PID-Regler eine Closed-Loop-Regelung, um den Eingang (Sensorrückmeldung) kontinuierlich zu überwachen und den Ausgang (SSR oder Relais) anzupassen, um einen stabilen Prozesswert aufrechtzuerhalten. Die Anpassung des Ausgangs hängt von den PID-Parametern ab, die helfen, zu berechnen, wann der Ausgang ein- / ausgeschaltet werden soll und wie lange. Bei den anfänglichen und fortlaufenden Berechnungen ist ein beträchtlicher mathematischer Aufwand erforderlich, aber es genügt zu akzeptieren, dass die Bestimmung der PID-Parameter entscheidend für die Sicherstellung der besten Leistung ist.
Ein Gerät, das als PID-Regler vermarktet wird, impliziert, dass alle 3 der unten genannten Terme verwendet werden, um den korrekten Ausgang zu berechnen, um einen stabilen Prozesswert in Bezug auf den Sollwert aufrechtzuerhalten. Es ist möglich, P-, PI- oder PD-Regelung zu verwenden, aber in den meisten Fällen funktioniert ein moderner Regler am besten mit voller PID-Regelung.
Proportionalband (Pb) - Die Proportionalregelung beeinflusst den Ausgang in Abhängigkeit von der Abweichung zwischen gemessenen und Sollwerten. Durch Erhöhen des Pb kann eine schnelle Reaktion erzielt werden. Ist das Pb zu hoch, kann das System außer Kontrolle geraten.
Integrationszeit (Ir) - Die Integrationszeit bezieht sich auf die akkumulierte Abweichung. Dies ist die Summe der Abweichungen zwischen der gewünschten und der tatsächlichen Temperatur über die Zeit. Selbst im besten Fall, sobald das Pb eingestellt wurde, wird der Prozess geringfügige Schwankungen um den Sollwert aufweisen. Die Funktion des Ir besteht darin, die bleibende Regelabweichung so nah wie möglich an Null zu reduzieren.
Ableitungszeit (Dt) - Die Ableitungszeit bezieht sich auf die momentane Änderungsrate des Fehlers. Dt bewirkt, dass der Ausgang abnimmt, wenn die Prozessgröße zu schnell ansteigt. Das Erhöhen von Dt führt dazu, dass das Regelsystem stärker auf Fehleränderungen reagiert und die Gesamtansprechzeit des Regelsystems erhöht. Bei einem Novus-Regler sehen wir oft sehr kleine Dt-Werte.
Der Abstimmungsprozess ist ein entscheidender Teil bei der Festlegung der besten Werte für die oben genannten Parameter. Daher sollte er bei der ersten Inbetriebnahme eines neuen Geräts durchgeführt werden, um einen korrekten Betrieb zu gewährleisten. Wir empfehlen immer, ein neues Gerät abzustimmen und den Betrieb zu testen, bevor es ordnungsgemäß in Betrieb genommen wird.