Hallo, ums gleich zu sagen, ich habe nicht wirklich Ahnung von Regelungstechnik. Es geht um folgendes Problem: Ich muss hier eigentlich eine banale Sache realisieren, einen Metallbehälter mit einer Flüssigkeit auf einer einigermaßen konstanten Temperatur halten. Ich denke so an +- maximal 2° Abweichung. Derzeit ist als Temperaturfühler ein Pt1000 installiert, geschaltet von einem einfachen Temperaturschalter (TMS1000 von Reichelt). Man definiert hier einfach eine Ein- und eine Abschalttemperatur, und das Gerät schaltet dann entsprechend die Heizung ein und aus. Grundlegende funktioniert das Ganze ja. Das Problem dabei ist, wir haben hier einen Musteraufbau und als Heizung dient eine herkömmliche mobile Kochplatte. Die reagiert nun mal leider extrem träge. Beim Anheizen ist sie also schon mal sehr lange eingeschaltet (20° auf ca. 80°), und heizt dementsprechend lange nach. Das Medium wird dann mal locker 95° heiss, obwohl die Platte ausgeschaltet ist. Wenn sich das Ganze dann mal eingeschwungen hat, dann läuft es eigentlich ganz gut. Wobei ich derzeit zwischen Ein- und Abschaltpunkt eine Differenz von 0.2 °C eingestellt habe. Um das Ganze zu verbessern, hatte ich an einen taktenden Regler gedacht. D.h. der die Heizplatte wird kontinuierlich ein- und ausgeschaltet (z.B. 1 Sekunde ein, 2 Sekunden aus). Das Impuls-Pausenverhältnis ist dabei abhänging von der Abweichung. Beim Anheizen beispielsweise die Platte 1 Minute ein, danach immer nur noch sekundenweise an...... Die Hardware ist nicht das Problem, ich würde wohl einen Raspberry nehmen und das Ganze in C++ oder C realisieren.... Hat schon mal jemand mit sowas oder so etwas ähnlichem Erfahrungen gemacht ?
:
Verschoben durch Moderator
Harald B. schrieb: > Um das Ganze zu verbessern, hatte ich an einen taktenden Regler gedacht. > D.h. der die Heizplatte wird kontinuierlich ein- und ausgeschaltet (z.B. > 1 Sekunde ein, 2 Sekunden aus) Kannst du machen, aber das Aufheizen dauert natürlich genauso lange (oder länger), als wenn du das Einschwingen abgewartet hättest. Was man dadurch verringert (nicht ganz vermeidet), ist das Überschwingen.
Hallo, Heizungen sind in vielen Fällen sehr träge, weil meist rel. große Massen beteiligt sind. Das macht die Sache meist einfacher. Ich habe in verschiedenen Geräten Heizungen, die per PWM in einem Zeitintervall von 10s getaktet werden. Mit einer Grundeinheit von 0,1s kann man also die Einschaltzeit und damit die rel. Heizleistung in Prozent gut darstellen. > Harald B. schrieb: > Um das Ganze zu verbessern, hatte ich an einen taktenden Regler gedacht. > D.h. der die Heizplatte wird kontinuierlich ein- und ausgeschaltet (z.B. > 1 Sekunde ein, 2 Sekunden aus). Bei der beschriebene Trägheit des Systems kann die Periodendauer auch länger sein, z.B. 10s...30s. Das hat den Vorteil, das wesentlich weniger Schaltstörungen erzeugt werden, als bei schnellerer Taktung. Als Schalter eignen sich bei solchen Anwendungen auch SolidStateRelays besser als mechanische Relais. Bei rel. langen Periodendauern mit wenigen Schaltungen h kann man aber auch mech. Relais nutzen. > Das Impuls-Pausenverhältnis ist dabei > abhänging von der Abweichung. Beim Anheizen beispielsweise die Platte 1 > Minute ein, danach immer nur noch sekundenweise an...... Ja, so kann man das machen. Wenn man an die Solltemp. heran kommst, wird die Einschaltzeit langsam verringert. Im eingeschwungenen Zustand hast du dann eine Einschaltzeit, die gerade ausreicht, um den Sollwert zu halten. Das kann man leicht ausprobieren. Die Steilheit der Funktion, mit der du aus einer Abweichung des Sollwertes die Änderung der Einschaltzeit anpasst, kann man auch leicht durch Experiment bestimmen. Man muß also für solch eine Aufgaben nicht unbedingt die Theorie der Regelungstechnik studieren. Ein paar Grundlagen sind aber auch nicht schlecht. Gruß Öletronika
:
Bearbeitet durch User
Für diese Art der Zweipunktregelung gibt es einen Namen, der mir gerade nicht einfällt ;-) Finde die Zeit der Strecke: Schalte die Heizung an, nach welcher Zeit ist die Temperatur um 1 Kelvin gestiegen? Beispiel: 60 Sekunden Regelung: z.B. alle 5 Sekunden Temperatur messen. Die Temperatursteigung von letzter Messung zu aktueller Messsung ermitteln. Dann die Entscheidung: Wo geht die Temperatur in 60 Sekunden hin, wenn ich jetzt noch weiter heize? BTDT
tommy schrieb: > Für diese Art der Zweipunktregelung gibt es einen > Namen, der mir gerade nicht einfällt ;-) Schrittregler?
Dafür bietet sich ein PID-Regler an, der als Ausgang eine PWM Aussteuerung generiert. Damit kann das Überschwingen beim Aufheizen und die Temperaturführung am Arbeitspunkt ziemlich gut kontrolliert werden.
Harald B. schrieb: > Das Impuls-Pausenverhältnis ist dabei > abhänging von der Abweichung PID statt 2Punkt, das ist schon besser einstellbar, aber die Verzögerung zwischen Einschalten und Ansteigen der Temperatur verschwindet damit natürlich nicht, das ist eine konstante Eigenschaft der Regelstrecke. Ich habe das mit einem "prediktiven" Regler gut in den Griff bekommen, d.h. der Regler berechnet zunächst durch Extrapolation des Temperaturverlaufs die voraussichtliche Temperatur in z.B. 60 Sekunden, und auf diese zukünftege Temperatur wird eine PID-Regelung angewandt. Allerdings ist sowas nicht durch die akademische Regelungstheorie gedeckt und wird daher meistens von Fachleuten wutschnaubend abgelehnt. Ist mir aber egal wenn es funktioniert. Georg
georg schrieb: > Allerdings ist sowas nicht durch die akademische Regelungstheorie > gedeckt Sorry aber die Aussage ist jetzt Unfug, siehe: https://de.wikipedia.org/wiki/Nichtlineare_modellbasierte_pr%C3%A4diktive_Regelung Gabs in der RT-Theorie schon seit mindestens 30-40 Jahren und seit es Prozessrechner gibt auch in der Praxis. Vor allem in der chemischen Industrie oder eben auch Heizungen. georg schrieb: > und wird daher meistens von Fachleuten Das sind wohl die Art von "Fachleuten" die einen PID Regler für den heiligen Gral halten. Auf die muss man nicht hören, du hast also alles richtig gemacht.
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.