Beispiel 4.17: Temperaturregelung durch einen selbsteinstellenden Regler
Die Flüssigkeit im Behälter B1 soll mittels Durchlauf von warmem Wasser durch den Behältermantel erhitzt werden. Hierfür muss das Ablaufventil YS2 geöffnet und wenige Sekunden später die Zulaufpumpe NS1 eingeschaltet werden. Der Temperaturregler TIC1 soll dann das Regelventil YC1 soweit öffnen, dass ein gewünschter Temperatursollwert erreicht wird.
Zu Beginn des Autotuningvorgangs fährt der Zweipunktregler die Temperatur mit einem festen positiven Stellwert in die Nähe des gewünschten Sollwerts. Überschreitet der Istwert den Sollwert schaltet der Zweipunktregler auf die untere Schaltstufe. Die Temperatur kühlt sich wieder ab, bis der Sollwert wieder unterschritten wird und der Regler wieder mehr Warmwasser zuführt. Der Stellwert wird nun periodisch durch Sprünge mit der Schaltstufe d=20 verändert.
Die Reaktion des Prozesses ist, dass die Temperatur Dauerschwingungen ausführt. Deren Amplitude wird mit AD=1,74 gemessen. Zwischen zwei Nulldurchgängen der Dauerschwingung zählt der Funktionsbaustein N=67 EVA-Zyklen. Somit ergeben sich die Reglerparameter:
- KP=9.1
- TN_T0=33.5 und
- TV_T0=8.04
Das Projekt B4_17_ST-Regler.project1,2) enthält die Steuerungssoftware und kann in der Simulation getestet werden, wie in diesem Video gezeigt.
1) in einigen Browsern muss die .project-Datei mit der rechten Maustaste angeklickt und zunächst durch "Link speichern unter" oder "Link herunterladen" gespeichert werden, bevor man diese dann mit Codesys öffnen kann.
2) Die Projekte wurden mit Codesys V3.5.16.4 erstellt. Falls Sie eine neuere Version verwenden, setzen Sie bitte nach dem Öffnen der Projektdateien unter Projekt|Projektumgebung "Alles auf neuest". Außerdem klicken Sie bitte im Fenster Geräte auf Device und mit der rechten Maustaste auf "Gerät aktualisieren"!
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