Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik PID berechneten Parameter außerhalb des Eingabebereichs


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von Lucas (lucas11024)


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ich benötige Hilfe bei der Bestimmung der Parameter für eine 
Temperaturregelung. Der Aufbau meines Systems besteht aus einer 
Heizmanschette, die über die Leistung (0-100%) gesteuert wird. In der 
Heizmanschette befindet sich ein Reaktor, in dem wiederum ein 
Thermoelement integriert ist. Die Regelung soll dabei nach dem 
Thermoelement im Reaktor erfolgen.

Ich habe bereits PID-Parameter für andere Systeme mit Simulink bestimmt. 
Bei diesem spezifischen System sind jedoch die folgenden Parameter 
herausgekommen:
P=0.083
I=0.000058
D=30

Das Problem ist vor allem der Wert für I=0,000058, den ich nicht einmal 
eingeben kann. Es sind nur bis zu 3 Vorkommastellen und 2 
Nachkommastellen möglich. Es scheint, dass es sich nicht um die 
klassischen T_n und T_v
​handelt, sondern um eine Umrechnung dieser Werte:
T_n wäre 0.083/0.000058 =1430s
T_v=30/0.083= 360s

Ich vermute, dass diese ungewöhnlichen Parameter auf einen schlechten 
Wärmeübergang zurückzuführen sind, da sich zwischen der Heizmanschette 
und dem Reaktor relativ viel Luft befindet. Im Anhang habe ich die 
Sprungantwort des Systems bei 4% Leistung hinzugefügt.

Für jede Unterstützung oder Tipps wäre ich sehr dankbar!

von Gerald M. (gerald_m17)


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Ist nicht ungewöhnlich dass der Kehrwert genommen wird. Mal ist das als 
Zeitkonstante zu interpretieren und mal als Gainfaktor.
Dein gesuchtes Wort heißt Totzeit und der richtigere Ansatz wäre ein 
Smith Prädiktor.

von Pandur S. (jetztnicht)


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Die Theorie wuerd ich mal in die Tonne werfen. So eine riesige Totzeit 
sollte man mit einem Integrator machen. Ich wuerd aber mit einer 
Steuerung beginnen. Also die Temperaturen in eine Tabelle : Temperatur 
-> Stellglied. Und dann einen langsamen Integrator laufen lassen. Also 
Stellglied = Tabelle + Integrator

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