Temperaturregelung: Welcher Regler und welche Werte ?

Ralf Gast #4149995
Lesenswert?
• ▲
▼ 
Hallo,

während die Hardware weniger mein Problem ist, und ich meine Erwartungen 
nicht so hoch ansetzen würde stellt sich mir die Frage:

Wie wähle ich den richtigen Reglertyp für eine Temperaturreglung aus, 
und wie bestimme ich die richtigen Werte?

Als Ursprung meiner Frage soll dieser Beitrag dienen:

Beitrag "Temperaturregelung für Heizfolie"

Nehmen wir jetzt an mir wären 2 Grad Abweichung von einer Solltemperatur 
von z.B. 50 Grad ausreichend.
Ich möchte das die Temperatur möglichst schnell erreicht wird, aber ohne 
das es Überschwinger gibt und das bei Leistungsentzug (Lufbewegung, 
Gegenstand wird auf die Heizfläche aufgelegt etc.) die Temperatur 
möglichst schnell wieder ereicht und gehalten wird ohne das es 
Überschwinger gibt.

Wie wähle ich den richtigen Reglertyp (PID ?) aus und vor allem wie 
bestimme ich als Laie ( also kein gelehrnter Regeltechniker mit 
jahrelanger Praxiserfahrung) die richtigen Werte ?
Eingehen in die Berechung werden sicherlich die max. Leistung der 
Heizquelle, der Bereich der Umgebungstemperaturen die aufteten (es ist 
ja schon ein Unterschied ob die Umgebungstemperatur 45°C oder 5° 
beträgt) und wohl noch einiges mehr.

Also: Wie gehe ich vor um die korekten Parameter zu bestimmen?
Unabhängig ob jetzt die Regelung rein Analog (OP Schaltungen) oder 
Digital (µC Lösung) aufgebaut wird.

Leider sind die Erklärungen zu den verschiedenen Reglertypen, wenn es 
etwas mehr ins Eingemachte geht, sehr schwer verständlich und meist 
Praxisfern bzw. zwangweise sehr allgemein und abstrakt gehalten.

mfg

  Ralf
Antwort Zitieren Bearbeiten Thread verschieben Thread sperren Anmeldepflicht aktivieren Anpinnen Thread löschen Thread mit anderem zusammenführen Beitrag melden
Karl H. #4150087
Lesenswert?
• ▲
▼ 
Ralf schrieb:

> zwangweise sehr allgemein und abstrakt gehalten.

eben.
Weil es den universellen, eierlegenden wollmilchsau Regler nicht gibt, 
der unter allen Umständen mit demselben Satz Parametern optimale 
Regeleigenschaften hat.
Jede Regelung ist irgendwo immer ein Kompromiss, solange man sie nicht 
auf die ganz konkrete Anwendungungssituation anpasst.

Solange die die komplette Übertragungsstrecke nicht modellieren 
kannst, wirst du in der Praxis immer irgendeine Form von 'wir probieren 
einfach mal' vorfinden.
Gerade bei Temperaturregelungen kommt es drauf an, was eigentlich das zu 
heizende Gut ist bzw. was deine Heizquelle überhaupt kann. Wenn die 
sinnvollerweise nur aus/ein kann, weil dir sonst zb bei 'ein' irgendein 
Brennerwirkungsgrad in die Knie geht, dann reicht eine 2-Punkt Regelung 
locker aus: wenn zu kalt, dann Heizung ein. Wenn zu warm dann Heizung 
aus. Sinnigerweise wird man noch eine kleine Hysterese einbauen, damit 
die Heizung bei der Solltemperatur nicht im Sekundentakt ein/aus 
schaltet.
Die Parameter eines PID Reglers wird man, da man meistens die 
Übertragungsstrecke nicht sinnvoll modellieren kann, ganz einfach durch 
ausprobieren ermitteln. Die wirklich optimalen Parameter wird man so 
eher nicht finden, aber man ist nahe genug drann, dass man sich auch mit 
weniger zufrieden gibt. Oft reicht es, wenn es gut genug ist. AUch wenn 
das dann nicht das Optimum darstellt.
Antwort Zitieren Bearbeiten Löschen Beitrag melden
Olaf Gast #4150138
Lesenswert?
• ▲
▼ 
> Wie wähle ich den richtigen Reglertyp (PID ?) aus und vor allem wie

Ich wuerde immer einen PID-Regler nehmen. Ob dann z.b der D Anteil 
genutzt wird oder nicht sei mal dahingestellt.

> bestimme ich als Laie ( also kein gelehrnter Regeltechniker mit
> jahrelanger Praxiserfahrung) die richtigen Werte ?

Du wirst dann entweder sehr viel Dazulernen muessen, oder aber du kaufst 
dir einen fertigen Regler der selbstlernend ist.


> Die wirklich optimalen Parameter wird man so eher nicht finden, aber man > ist 
nahe genug drann, dass man sich auch mit weniger zufrieden gibt.

Das ist natuerlich auch richtig. Vor allem weil man fuer einen perfekten 
Regler auch ein perfektes Modell seiner Strecke braucht. Allerdings 
braucht man trotzdem ein bisschen Basisverstaendnis damit es nicht 
hoffnungslos wird. Zwei Dinge sind bei einem Temperaturregler ein 
Problem:

1. Ein grosser Abstand zwischen Heizung und Temperaturfuehler. Erhoeht 
die Zeit bis der Regler eine Temperaturaenderung merkt. Sollte man zu 
vermeiden suchen.

2. Die maximale Heizleistung sollte zur genutzten Heizleistung passen. 
Wenn man die Heizung dauerhaft einschaltet und sie erreicht dann z.B 
1000Grad, man aber nur auf 50Grad regeln will, dann macht man sich sein 
Leben VIEL schwerer als wenn die Heizung nur fuer 75Grad bemessen ist.

Olaf
Antwort Zitieren Bearbeiten Löschen Beitrag melden
Thread beobachten

Antwort schreiben

Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt. Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten, für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Formatierung
  • [c]C-Code[/c]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] – Link zu einem Artikel
  • Verweis auf einen anderen Beitrag: Rechtsklick auf dessen Beitrags-ID (#8078628), „Adresse kopieren“, in den Text einfügen

Mehr zur Formatierung

Längeren Sourcecode als Anhang, nicht in den Text. JPG nur für Fotos und Scans; Zeichnungen und Screenshots als PNG oder GIF. Siehe Bildformate.

Dein Name und deine E-Mail-Adresse

Schon registriert? Anmelden

Wird nicht angezeigt. Wir schicken dir einen Link; sobald du damit bestätigst, erscheint dein Beitrag.

Mit dem Abschicken legst du einen kostenlosen Account an und erkennst die Nutzungsbedingungen und die Datenschutzerklärung an.