PID erklärt

Was ist eine 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 Analogsignal) anzupassen, um einen stabilen Prozesswert aufrechtzuerhalten. Die Anpassung des Ausgangs hängt von den PID-Parametern ab, die dabei helfen, zu berechnen, wann der Ausgang ein-/ausschalten und wie lange er eingeschaltet bleiben soll. Die anfänglichen und laufenden Berechnungen erfordern einen beträchtlichen mathematischen Aufwand, aber es genügt zu akzeptieren, dass die Bestimmung der PID-Parameter entscheidend für die Gewährleistung der besten Leistung ist.

PID-Begriffe erklärt

Ein als PID-Regler vermarktetes Gerät impliziert, dass alle 3 der unten genannten 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.

Integrationszeit (Ir) - Die Integrationszeit betrifft die akkumulierte Abweichung. Dies ist die Summe der Abweichungen zwischen Soll- und Ist-Temperatur über die Zeit. Selbst im besten Fall, sobald das Pb eingestellt ist, wird der Prozess geringfügige Schwankungen um den Sollwert aufweisen. Die Funktion der Ir besteht darin, die bleibende Regelabweichung so nah wie möglich an Null zu reduzieren.

Ableitungszeit (Dt) - Die Ableitungszeit bezieht sich auf die momentane Änderungsrate der Abweichung. Dt bewirkt, dass der Ausgang abnimmt, wenn die Prozessvariable zu schnell ansteigt. Eine Erhöhung der Dt führt dazu, dass das Regelsystem stärker auf Änderungen der Abweichung reagiert und die Gesamtansprechzeit des Regelsystems erhöht. Bei einem Novus-Regler sehen wir oft sehr kleine Dt-Werte.

Was ist PID-Regleroptimierung?

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 vor der eigentlichen Inbetriebnahme zu testen. Eine korrekte Abstimmung stellt das richtige Gleichgewicht zwischen schneller Reaktion und stabiler Regelung her und minimiert Überschwingen und Schwingungen.

P	PROPORTIONALE KORREKTUR DER FEHLERABWEICHUNG	Die Korrektur, die auf den Prozess angewendet werden muss, muss proportional zum Fortschritt der Abweichung zwischen dem aktuellen und dem gewünschten Wert zunehmen.
I	PROPORTIONALE KORREKTUR DER PRODUKTFEHLER X ZEIT	Kleine, aber über einen langen Zeitraum bestehende Fehler erfordern eine intensivere Korrektur.
D	PROPORTIONALE KORREKTUR DER FEHLERÄNDERUNGSGESCHWINDIGKEIT	Wenn der Fehler zu schnell variiert, muss diese Änderungsrate reduziert werden, um Schwingungen zu vermeiden.

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