Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik PID Zweipunkt oder proportional??


Announcement: there is an English version of this forum on EmbDev.net. Posts you create there will be displayed on Mikrocontroller.net and EmbDev.net.
von Regler (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

Vorweg, ja ich bin Regelungstechnik-Laie!

Ich möchte ca. 300 Liter Wasser mit einem Heizer ( ca. 150-200 Watt) auf 
eine Temperatur von ca. 25 Grad bringen und halten.
Umgebungstemperaturen etwa 18-22 Grad.

Richtig, es ist ein Aquarium im Wohnzimmer.

Das System wird also sehr "träge" sein.
Macht es hier überhaupt irgendeinen Sinn dem Mikrokontroller eine PID 
Regelung beizubringen?

Reicht nicht eine einfache 2-Punkt Regelung?

Danke für Eure Einschätzung.

Tom

von Teee (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich denke eine einfache Zweipunktregelung mit Hysterese reicht da aus.

von Karl (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Von dem PID könntest Du wegen der extrem großen Totzeit sowieso nur den 
I-Anteil nennenswert nutzen. Wenn das volle Einschalten des Heizers in 
der näheren Umgebung kein Problem für die Fische ist, würd ich auch auf 
2-Punkt gehen.

von Pandur S. (jetztnicht)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Die grosse Frage ist die Platzierung des Sensors. Hier koennt man 
allenfalls mit einem Regler etwas korrigieren indem man die 
Zeitkonstante beruecksichtigt. Die Position des Sensores ist allerdings 
viel wirkungsvoller.
Bei statischem Wasser und Montage des Sensors oberhalb des Heizers wird 
der haeufig aus- und einschalten.
Bei statischem Wasser und Montage des Sensors unterhalb des Heizers wird 
der extrem selten aus- und einschalten.
Mit Blubber sieht es anders aus.

Ich wuerd wahrscheinlich einen Controller verwenden um 
Sicherheitsfeatures zu implementieren. Maximale Heizleistung 
ueberwachen. Temperatur des Heizers ueberwachen.

: Bearbeitet durch User
von Marcus H. (Firma: www.harerod.de) (lungfish) Benutzerseite


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Regler schrieb:
> Ich möchte ca. 300 Liter Wasser mit einem Heizer ( ca. 150-200 Watt) auf
> eine Temperatur von ca. 25 Grad bringen und halten.
> Umgebungstemperaturen etwa 18-22 Grad.
>
> Richtig, es ist ein Aquarium im Wohnzimmer.
Gut, dass das kein Außenbecken ist.


Spezifische Wärmekapazität Wasser: 4kWs/(K*dm^3)
Wärmekapazität Becken: 1,2MWs/K

-> Aufheizgeschwindigkeit mit 200W Heizer, ohne Verluste 6000s/K

> Das System wird also sehr "träge" sein.

;)

Guckst Du Ebay: "heizstab aquarium", dieser Profi empfiehlt tatsächlich 
300..500W für Deine Beckengröße:
Ebay-Artikel Nr. 131644561767

Die Heizung soll ja gut angeströmt werden, dann merkst Du von der 
Zweipunkt-Hysterese in ein paar Zentimeter Abstand schon nichts mehr.

Draußen ist grad so kalt, dass sich sogar meine Fische hinterm Heizstab 
verstecken...

: Bearbeitet durch User
von GuppyMeister (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Marcus H. schrieb:
> Guckst Du Ebay: "heizstab aquarium", dieser Profi empfiehlt tatsächlich
> 300..500W für Deine Beckengröße:
> Ebay-Artikel Nr. 131644561767

Ein guter und allgemein umgesetzter Wert beim "Inhouse Aquarium" liegt 
bei 0,5 Watt/Liter.
Natürlich bei Zimmertemperatur.

> -> Aufheizgeschwindigkeit mit 200W Heizer, ohne Verluste 6000s/K


Ich habe euch ein 300 Liter Becken mit einem 200 Watt Heizstab.
Der erwärmt von 24 auf 25 Grad so in etwa 1-2 Stunden.
Die Rechnung weicht schon deutlich ab!

OK, es heizen auch noch 2 Stück 30 Watt Leuchtstoffröhren ein;-).
Das Wasser wird natürlich durch die Pumpe immer gut umgewälzt.
Wenn der Fühler in der anderen Ecke des Beckens hängt, sollte das schon 
ideal sein.

Ein PID Regler würde hier überhaupt nichts an den Regeleigenschaften 
verbessern.
In der Natur werden die Fische bei Tag/Nacht auch sicher ein paar Grad 
Temperaturunterschied erfahren.

Also alles save so......

Die Stabheizer haben auch alle nur Bimetallschalter.
Wenn die kleben bleiben gibt es Kochfisch, leider nicht so selten.
Da kann Dein Controller schon wesentliches zur Betriebsicherheit 
beitragen, wenn richtig programmiert wurde und die Hardware auch 
entsprechend passt ;-), sonst erreicht man das Gegenteil.
Das sollte schon alles "eigensicher" ausgelegt werden...


Was passiert wenn Dein Schaltelement durchlegiert, der Controller spinnt 
etc., die Software kappes ist..???

Gar nicht sooo einfach.

Guppy

von chris (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Die Rechnung:
300L x 1.162 x 1°C / 200W = 1h 45min .

Chris

von Marcus H. (Firma: www.harerod.de) (lungfish) Benutzerseite


Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
GuppyMeister schrieb:
> Marcus H. schrieb:
...
>> -> Aufheizgeschwindigkeit mit 200W Heizer, ohne Verluste 6000s/K
> Ich habe euch ein 300 Liter Becken mit einem 200 Watt Heizstab.
> Der erwärmt von 24 auf 25 Grad so in etwa 1-2 Stunden.
> Die Rechnung weicht schon deutlich ab!

I auch see a big Difference zwischen 1-2 Stunden und 6000 Sekunden.

von Master (Gast)


Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Marcus H. schrieb:
> GuppyMeister schrieb:
>> Marcus H. schrieb:
> ...
>>> -> Aufheizgeschwindigkeit mit 200W Heizer, ohne Verluste 6000s/K
>> Ich habe euch ein 300 Liter Becken mit einem 200 Watt Heizstab.
>> Der erwärmt von 24 auf 25 Grad so in etwa 1-2 Stunden.
>> Die Rechnung weicht schon deutlich ab!
>
> I auch see a big Difference zwischen 1-2 Stunden und 6000 Sekunden.

Bei mir sind 6000s gleich 1,66h. Das liegt "zwischen 1-2 Stunden", oder?

von Pressesprecher (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Master schrieb:
> Marcus H. schrieb:
>> GuppyMeister schrieb:
>>> Marcus H. schrieb:
>> ...
>>>> -> Aufheizgeschwindigkeit mit 200W Heizer, ohne Verluste 6000s/K
>>> Ich habe euch ein 300 Liter Becken mit einem 200 Watt Heizstab.
>>> Der erwärmt von 24 auf 25 Grad so in etwa 1-2 Stunden.
>>> Die Rechnung weicht schon deutlich ab!
>>
>> I auch see a big Difference zwischen 1-2 Stunden und 6000 Sekunden.
>
> Bei mir sind 6000s gleich 1,66h. Das liegt "zwischen 1-2 Stunden", oder?

Alternative Fakten!

von GuppyMeister (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Jo, passt

von GuppyMeister (Gast)


Bewertung
-2 lesenswert
nicht lesenswert
ähm

1 grad = 274,15 Kelvin

von falsch (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
GuppyMeister schrieb:
> ähm
>
> 1 grad = 274,15 Kelvin

Falsch!

1grad = 1K (Temperaturdifferenz)

1°C = 274,15K (Temperatur)

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
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.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.