Hallo,
ich will eine Druckregelung bauen, in der Druckluftzuleitung habe ich 2
Ventile die parallel geschaltet sind; ein Grob-Ventil, mit dem die
"Größenordnung" eingestellt werden kann und ein Fein-Ventil, mit dem
dann die Feinregelung des Drucks erfolgen kann.
Hinter den Ventilen habe ich einen Drucksensor, der den Istwert
zurückliefert.
Wenn ich nur ein Ventil hätte, würde ich einen "normalen" PID-Regler
benutzen; leider habe ich momentan noch keine Idee wie das mit 2
Ventilen funktioniert, d.h. wann muß ich das Grob-Ventil, wann das
Fein-Ventil ansteuern.
Bzw. wenn ich mit dem Fein-Ventil an die Endlage komme, müßte ich
eigentlich dann das Grob-Ventil erst ein bißchen öffnen und das
Fein-Ventil dann wieder schließen....?
Habt ihr eine Idee wie man sowas angehen könnte?
Danke,
Martin
Mach zwei Regelkreise draus, den äußeren für das Grobventil im Bereich
0..100% und das Feinventil mit "-100%..100%". Bei letzterem entsprechen
0% Aussteuerung des Ventils der eigentlichen Mittelposition.
Den inneren Regelkreis legst du entsprechend schnell aus und den äußeren
beaufschalgst du zusätzlich mit einem drittel des maximalen Einflusses
des inneren Feinventils, wenn das innere Ventil in den Anschlägen hängt,
bzw betragsmäßig die 70% (z.B.) überschreitet.
Das sollte letztendlich dazu führen, dass sich das äußere Ventil auf ein
modulo des Zielwertes einpendelt, dessen Rest wiederum vom Feinventil
schnell ausgeregelt wird.
Hier mal den inneren Regelkreis auf Schnelligkeit auslegen und den
äußeren auf Genauigkeit. Wenn die Totzeiten allerdings sehr groß sind,
musst du versuchen das durch geschicktere Anordnung der Drucksensoren zu
korrigieren.
Wenn das ganze zu sehr schwingt, dann kannst du auch an Stelle eines
Sprunges, wenn das innere Ventil die 70% überschreitet, eine stetigen
Korrekturwert versuchen, ggf. geglättet und verzögert.
Andernfalls, wenn das Feinventil doch nicht so fein ist (also einen
ordentlichen Druckbereich abdecken kann), dann kannst du auch versuchen
für das Grobventil eine Kennlinie zu hinterlegen und dann nur das
Feinventil mit einem PID-Regler versehen.
Hallo Rene,
danke für deine Antwort, das hilft mir schonmal weiter!
Ich werd das mal an der Anlage testen (im September erst) und dann mal
weiterschauen...
Danke,
Martin
Tach Martin,
du kannst das "grob Ventil" wie ein übertragsbit betrachten. Wenn das
"fein Ventil" über die Grenzen läuft schlägt es um und das "grob Ventil"
wird inkrementiert bzw. dekrementiert.
Die einzige Schwierigkeit, die du bekommen wirst, ist, dass das
Inkrementieren bzw. Dekrementieren des "grob Ventils" genau die Spanne
des "fein Ventils" überbrücken muss. Sonst hast du Sprünge im
Ausgabewert, der im schlimmsten Falle die Reglung schwingen lässt. Das
musst du halt im Feldversuch ausmessen und berücksichtigen.
Thor
Hallo,
zunächst mal ist das eigentlich ganz einfach, der PID Regler bleibt wie
er ist und seine Ausgabe wird umgesetzt in einen Grob- und einen
Feinanteil.
Problematisch ist die Reaktionszeit: steht der Feinregler auf Maximum
und es ist eine Erhöhung erforderlich, so muss das Grobventil eine Stufe
hochgestellt werden und das Feinventil um fast eine solche Stufe
zurückfahren, aber das braucht vermutlich Zeit, in der ein zu hohes
Stellsignal ausgegeben wird. Ob das stabil und akzeptabel ist müsste man
praktisch ausprobieren.
Eine mögliche Lösung wäre, die Zeiten für das Hochfahren des Grobventils
und das Zurückfahren des Feinventils möglichst genau gleich
einzustellen, das wird aber nicht einfach.
Gruss Reinhard
Wenn die Regelung vergleichsweise langsam und mit einem gewissen
Überschwingen behaftet sein darf, dann geht das natürlich mit der von
Alex S. beschriebenen Methode.
Allerding musst du trotzdem eine Hystherese für die Übertragsschwelle an
das Grobventil einbauen, denn sonst würde das ja dicht an der Schwelle
und mit dem Ripple der Soll/Ist-Abweichung ständig zappeln.
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