Thema: PID President Velox

Hallo liebe Caffeé-Freunde,
ich bitte um Eure Hilfe bei folgender Aufgabe:







Bei Meiner President mit Velox-Gruppe (Dualboilermaschine von 1961) musste ich dei Steuerung der Caffeé-Gruppe durch eine PID ersetzen. Der Autotune des Suran ETC 942
hilft leider auch nicht wirklich weiter. Momentan ist folgendes eingestellt:

Proportionalband: 7
Integralzeit: 0,6
Differenzialzeit: 0,15
Zykluszeit: 6
Schaltdauer: 61

Beim Hochfahren und nach dem Bezug (neues Befüllen der Caffeégruppe) überschwingt der PID stark bis auf 107 Grad bei 98 Grad Solltemperatur. Nach Absinken auf den Sollwert bleibt die Temeperatur konstant.

Wie kann ich das Überschwingen verhindern? An welchen Parametern muss ich Änderungen vornehmen und was haben diese für eine Bedeutung. Mit den Erklärungen aus dem "Jumo" bin ich als Laie nicht klargekommen...
Danke
Michael

Zitat von mkraft59

Beim Hochfahren und nach dem Bezug (neues Befüllen der Caffeégruppe) überschwingt der PID stark bis auf 107 Grad bei 98 Grad Solltemperatur. Nach Absinken auf den Sollwert bleibt die Temeperatur konstant.

Die Schaltzeit scheint mir ziemlich hoch. Der Gicar-PID der Duetto schaltet im Sekundentakt. Hast Du schon mal die Einstellungen von Mole (aus meinen Unterlagen) probiert?

Das Dokument kennst Du sicher.

nK

Hallo nk,
das Doku habe ich, vielen Dank. Welchen Wert meinst Du mit Schaltzeit?
Danke
MK

Zitat von mkraft59

Welchen Wert meinst Du mit Schaltzeit?

Oops, Schaltdauer, wie Du oben mit 61(?) angegeben hast.

Sehe ich das richtig - im Prinzip würde die Regelung gut funktionieren, außer bei großen Abweichungen, wo der Heizvorgang das System zum extremen Überschwingen bringt?

Dann würde ich mal den Montagepunkt des Temperaturfühlers näher unter die Lupe nehmen. Vermutlich ist die Übermittlung der (inzwischen korrekten) Temperatur zu langsam, so dass blindwütig weiter geheizt wird.

nK

@mkraft59 ich würde sagen das auch P zu hoch ist. Würde mal ein P von 2 oder so versuchen
Gunnar

ich werde es einmal mit P pobieren. Und sehen was dann passiert. Und dann mit der Schaltdauer weitermachen.
Der PT-100 sitzt mitten im Warmwasser der Heizung. Und er marschiert auch flott nach oben wenn die Heizung angeschaltet wird. Wobei vorn in der Velox nur ca. 400ml Wasser sind.
Deshalb glaube ich eigentlich nicht daß der Fühler falsch sitzt/zu träge ist.
MK

Nach der englischen Anleitung stellt man mit "Schaltdauer" nur die Leistung ein, die normalerweise zum Halten der Solltemperatur erforderlich ist (Angabe in %). Dann muss der I-Anteil diese nicht vollständig ausregeln. 61% erscheinen mir allerdings relativ viel, ich würde gefühlsmäßig ca. 100W einstellen (bzw. 100% x 100W / Heizleistung). Bei Verwendung eines SSR sollte man die Zykluszeit ohne Probleme auch auf 4s reduzieren können (weniger geht nicht).

Zitat von boing

Nach der englischen Anleitung stellt man mit "Schaltdauer" nur die Leistung ein, die normalerweise zum Halten der Solltemperatur erforderlich ist (Angabe in %). Dann muss der I-Anteil diese nicht vollständig ausregeln. 61% erscheinen mir allerdings relativ viel, ich würde gefühlsmäßig ca. 100W einstellen (bzw. 100% x 100W / Heizleistung). Bei Verwendung eines SSR sollte man die Zykluszeit ohne Probleme auch auf 4s reduzieren können (weniger geht nicht).

Hallo Boing,
das heisst bei 1000Watt Heizleistung = 10 richtig?
Mit 4 probiere ich mal die Zykluszeit.Kannst Du mir die Begriffe Zykluszeit, Differenzialzeit,Integralzeit und Proportionalband versändlich (für einen Laien) erklären? Kann ich das ev. aus der englischen Anleitung herauslesen? Und woher bekomme ich die?
Danke
Michael

Die englische Anleitung hatte ich bei Conrad gefunden, sie ist aber auch direkt vom Hersteller verfügbar. Sie ist nicht wirklich ausführlicher, aber manchmal sind die Formulierungen anders.

Für die Schaltdauer würde ich nach dem Text in der Anleitung auch 10 einstellen, ich nehme aber an, dass dieser Wert nicht so kritisch ist.

Die Zykluszeit lässt sich noch am einfachsten erklären. Eine 1000W-Heizung lässt sich kostengünstig unter Einhalten aller geltenden Vorschriften am einfachsten betreiben, indem man sie für eine gewisse Zeit einschaltet und danach für eine gewisse Zeit ausschaltet, meist bis in den Sekundenbereich oder sogar länger (d.h. nicht wie bei einem Dimmer). Bei einer Zykluszeit von 4s und einer berechneten erforderlichen Heizleistung von z.B. 100W würde die Heizung immer für 0,4s eingeschaltet und danach für 3,6s ausgeschaltet (ergibt im Mittel 100W). Für 500W wäre die Heizung 2s an und danach 2s aus bevor sich das ganze von vorne wiederholt.

Je länger die Zykluszeit ist, desto weniger Schaltvorgänge finden statt (wäre z.B. bei einem mechanischen Relais wichtig), desto länger ist aber auch die Reaktionszeit, da normalerweise immer nur zu Beginn des Zyklus die Leistung einmalig berechnet wird und Temperaturänderungen während des Zyklus erst im nächsten wieder berücksichtigt werden können. Da einem SSR die Anzahl der Schaltvorgänge egal ist kann die Zykluszeit so kurz wie möglich eingestellt werden, in diesem Fall also 4s.

In "Regelungstechnik für den Praktiker" (als PDF von JUMO) ist die Bedeutung der Parameter im Kapitel 3 beschrieben, besser kann ich das sicher auch nicht erklären.

Für den P-Anteil (der durch das Proportionalband festgelegt wird) gilt: die Stellgröße (Heizleistung) ist bei viel zu niedriger Temperatur immer 100% (mehr geht nicht). Das Proportionalband ist ein Bereich unterhalb der Solltemperatur in dem die Stellgröße (Heizleistung) kontinuierlich von 100% auf 0% reduziert wird. Angenommen das Proportionalband wäre 20°C und die Solltemperatur 95°C, dann würde der P-Anteil bis 75°C 100% betragen, bei z.B. 85°C 50% und bei 95°C 0%. Die anderen Regleranteile sind unabhängig davon und kommen natürlich noch dazu. Das Proportionalband wird leider nicht in °C (bzw. Kelvin) angegeben, sondern in % des Eingangsbereichs (bei Auswahl Pt0 z.B. 300°C-(-99,0°C) = 399K). Je größer das Proportionalband, desto kleiner ist der P-Anteil, da die Stellgröße schon früher reduziert wird. Um den P-Anteil zu reduzieren (wie von Gunnar vorgeschlagen) müsstest Du das Proportionalband daher vergrößern (bei manchen Reglern wird statt des Proportionalbands auch eine zu dessen Kehrwert proportionale Konstante angegeben).