PID erklärt

Was ist PID-Temperaturregelung?

Ein Dreipunkt- oder PID-Regler gilt weithin als die effektivste Methode der Temperaturregelung. Im Normalbetrieb verwendet ein PID-Regler eine Regelung mit geschlossenem Regelkreis, um den Eingang (Sensorrückmeldung) kontinuierlich zu überwachen und den Ausgang (SSR, Relais oder analoges Signal) 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 laufenden Berechnungen ist ein beträchtlicher mathematischer Aufwand erforderlich, aber es genügt anzuerkennen, dass die Bestimmung der PID-Parameter entscheidend ist, um die beste Leistung zu gewährleisten.

PID-Begriffe erklärt

Ein Gerät, das als PID-Regler vermarktet wird, impliziert, dass alle 3 der untenstehenden Begriffe 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-Regelungen zu verwenden, aber in den meisten Fällen funktioniert ein moderner Regler am besten mit einer vollständigen PID-Regelung.

Proportionalband (Pb) - Die Proportionalregelung beeinflusst den Ausgang in Abhängigkeit von der Abweichung zwischen gemessenen und eingestellten Werten. Eine schnelle Reaktion kann durch Erhöhen des Pb erreicht werden. Ist das Pb zu hoch, kann das System außer Kontrolle geraten und oszillieren.

Integrationsrate (Ir)  - Die Integrationsrate betrifft den akkumulierten Fehler. Dies ist die Summe der Fehler zwischen der gewünschten und der tatsächlichen Temperatur über die Zeit. Selbst im besten Fall, wenn das Pb eingestellt wurde, wird der Prozess geringfügige Schwankungen um den Sollwert aufweisen. Die Funktion des Ir besteht darin, den stationären Fehler 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 Prozessvariable zu schnell ansteigt. Die Erhöhung von Dt führt dazu, dass das Regelsystem stärker auf Änderungen des Fehlers reagiert und die gesamte Reaktion des Regelsystems erhöht. Bei einem Novus-Regler sehen wir oft sehr kleine Dt-Werte.

Was ist PID-Tuning?

Der Abstimmungsprozess ist ein entscheidender Teil bei der Ermittlung der besten Werte für die oben genannten Parameter. Er sollte daher 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 in den eigentlichen Dienst gestellt wird. Eine korrekte Abstimmung stellt die

P	PROPORTIONALE KORREKTUR DES FEHLERS	Die auf den Prozess anzuwendende Korrektur muss proportional zum Fortschreiten des Fehlers zwischen dem aktuellen und dem gewünschten Wert zunehmen.
I	PROPORTIONALE KORREKTUR DES PRODUKTFEHLERS x ZEIT	Kleine Fehler, die aber lange Zeit bestanden haben, erfordern eine intensivere Korrektur.
D	PROPORTIONALE KORREKTUR DER FEHLERÄNDERUNGSRATE	Wenn sich der Fehler zu schnell ändert, muss diese Änderungsrate reduziert werden, um Schwingungen zu vermeiden.