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Der PI-Regler setzt sich aus 2 Reglern zusammen, und zwar dem P- und dem I-Regler. Die von jedem Regler erzeugte Stellgröße wird zu einer Stellgröße addiert und dem Heizwasserventil als Sollwert 0-10V zugeführt.
1.) Als erstes muß versucht werden, mit dem P-Regler das Ventil stabil zu regeln. Dazu muß der I- Anteil unwirksam (Eingabe von KI = 0) gemacht werden.
Bezogen auf die Regelabweichung XD ist die Stellgröße Y umgekehrt proportional von XP, d. h. ein großes XP bewirkt eine kleine Verstärkung. Beim P-Regler kann eine bleibende Regelabweichung entstehen. Durch Verschieben des XP -Bereiches kann der Arbeitsbereich des Reglers verschoben werden.
Der Xp-Bereich gibt den Arbeitsbereich an. Der Bereich ist 50% unter und 50% über dem Sollwert angeordnet.
z.B. Es soll auf einen Sollwert von 100°C geregelt werden. Der Arbeitsbereich Xp = 50°C Daraus ergibt sich ein Regelbereich von 25°C unter und 25°C über den Sollwert.
Das Ventil wird also im Bereich von 75°C - 125°C geregelt.
Bei 75°C ist Stellgröße für das Ventil = 0 (Ventil geschlossen), bei 100°C ist die Stellgröße 50% (Ventil zu 50% geöffnet und bei 125°C ist die Stellgröße 100% (Ventil 100% geöffnet).
Je größer der Xp-Bereich ist, um so langsamer fährt das Ventil auf, da der Arbeitsbereich einen größeren Temperaturbereich abbdeckt. Somit erfolgt eine kleinere Verstärkung der Stellgröße und auch ein kleineres Überschwingen.
Je kleiner der Xp-Bereich ist, um so schneller fährt das Ventil auf, da der Arbeitsbereich einen kleineren Temperaturbereich abdeckt. Somit erfolgt eine größere Verstärkung der Stellgröße und auch ein größeres Überschwingen.
Jedes Überschwingen bedeutet eine Regelabweichung, die wieder ausgeglichen werden muß.
z.B. Der Arbeitsbereich Xp = 5°C. In diesem Bereich fährt das Ventil von 0-100% auf.
Daraus folgt: Eine Temperaturdifferenz von 1K hat eine Ventilöffnung von 20% zur Folge.
Somit kann die Folge des kleinen Arbeitsbereiches sein, daß das Ventil zuweit geöffnet wird und sich eine Temperatur weit über den Sollwert einstellen. Danach versucht der Regler die Temperatur zu verkleinern und fährt das Ventil weiter zu. Jetzt kann das Ventil zuweit zugefahren sein und es stellt sich ein Istwert weit unter den Sollwert ein.
Der Regler versucht die Temperatur wieder zu erhöhen und das Ventil wird wieder
weiter geöffnet. Dieses Regelverhalten nennt man schwingen.
Übersetzung - Spanisch INSTRUCCIONES PARA EL AJUSTE DEL REGULADOR PI
El regulador PI se compone de dos reguladores, el regulador P y el regulador I. La magnitud de ajuste generada por cada regulador se suma a una sola magnitud de ajuste y se suministra a la válvula del agua de calefacción como valor nominal 0-10V.
1.) Primero hay que intentar regular establemente la válvula con el regulador P. Para ello, hay que hacer ineficaz la parte I (entrada de KI = 0).
Respecto a la desviación de la regulación XD, la magnitud de ajuste Y es inversamente proporcional a XP, lo que quiere decir que un XP grande causa una pequeña amplificación. En el regulador P puede surgir una desviación de la regulación permanente. Desplazando el área XP se puede desplazar la zona de trabajo del regulador.
El área Xp indica la zona de trabajo. El área está ubicada un 50% por debajo y un 50% por encima del valor nominal.
Por ejemplo: hay que regular en un valor nominal de 100° C. La zona de trabajo es Xp = 50° C. Esto da como resultado un área de regulación de 25° C por debajo y 25° C por encima del valor nominal. Por eso se regula la válvula en un área entre 75° C y 125° C.
En 75° C la magnitud de ajuste para la válvula es = 0 (válvula cerrada), en 100° C la magnitud de ajuste es de un 50% (válvula abierta al 50%) en 125%, la magnitud de ajuste es de 100% (válvula abierta al 100%).
Cuanto más grande sea el área Xp, más lentamente se abrirá la válvula, porque la zona de trabajo cubre una gama de temperatura más amplia. Por lo tanto, se dará una amplificación más baja de la magnitud de ajuste y también una sobreoscilación más baja.
Cuanto más pequeña sea el área Xp, más rápidamente se abrirá la válvula, porque la zona de trabajo cubre una gama de temperatura más reducida. Por lo tanto, se dará una amplificación más alta de la magnitud de ajuste y también una sobreoscilación más alta.
Cada sobreoscilación significa una desviación de la regulación que hay que compensar.
Por ejemplo: La zona de trabajo Xp es = 5° C. En esta zona, la válvula se abre de 0 – 100%.
Resultado: una diferencia en la temperatura de 1 K es el resultado de abrir la válvula en un 20%.
Por lo tanto, el resultado en la zona de trabajo pequeña puede ser una válvula demasiado abierta y una temperatura que se ajusta muy por encima del valor nominal. Después, el regulador intentará bajar la temperatura y cerrará aún más la válvula. Ahora es posible que la válvula esté demasiado cerrada y de un valor actual muy por debajo del valor nominal.
El regulador intentará subir la temperatura otra vez y se abrirá más la válvula. Este comportamiento de regulación se llama oscilación.
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