Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Regler einstellen


von wirehead (Gast)


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Hallo,
ich versuche gerade einen Heizregler einzustellen.
Da ich nach längerem herumprobieren wenig Erfolg hatte, habe ich 
versucht zumindest eine Kurve meines Ofens auzunehmen.
Der Ofen besteht aus einer Styroporbox mit Lüfter und Heizung (38W@100%) 
drinn. Das Teil soll später auf 38C° temperiert werden, Störgrößen gibt 
es im im Prinziep keine auser die Raumtemperatur.

Ich habe nun eine Kurve bei kalter Kiste mit 40% Heizleistung 
aufgenommen, ich bekomme es allerdings nichtmal hin das in OpenOffice 
darzustellen. Liegt vermutlich an ganz miesen Excel Kenntnissen...

Ich habe daher mal die Datei angehängt, vieleicht kann mir jemand der 
sich mit Regelstrecken (und Office) etwas besser auskennt ein paar Tipps 
dazu geben was das für eine Strecke ist und ob die Werte überhaupt 
ausreichen um daraus Einstellparmeter abzuleiten.

Gruß

von radioMuffin (Gast)


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Hallo Wirehead,

typischerweise sind Heizstrecken Strecken mit PT2-Verhalten. Zur 
Regelung benötigst Du einen PID-Regler, wenn eine einfache 
An/Aus-Regelung, wie z.B. beim Backofen nicht genügt. Mehr darüber und 
wie Du den PID-Regler implementierst und einstellst findest Du z.B. 
hier:

http://www.rn-wissen.de/index.php/Regelungstechnik#Verz.C3.B6gerungsglied_2.Ordnung_.28PT2-Glied.29

Viel Spaß beim Basteln!

von Udo S. (urschmitt)


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wirehead schrieb:
> Störgrößen gibt es im im Prinziep keine auser die Raumtemperatur.
Die Störgrößen sind vor allem "Tür auf" und "Material mit anderer 
Temperatur in den Ofen eingebracht"

von wirehead (Gast)


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Den RN Artikel kenne ich, daraufhin wollte ich zur Abschätzung der 
Parameter eine Kurve aufnehmen.
Einen PID Regler hab ich als Funktionsbaustein in der Steuerung.

Die Störgröße "Material rein" tritt beim starten auf, danach läuft der 
Ofen aber geschlossen durch.

von Reinhard #. (gruebler)


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radioMuffin schrieb:
> Zur
> Regelung benötigst Du einen PID-Regler,

Wobei bei Temperaturregelstrecken
ein PI-Regler immer genügt.

von Karl H. (kbuchegg)


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Reinhard ## schrieb:
> radioMuffin schrieb:
>> Zur
>> Regelung benötigst Du einen PID-Regler,
>
> Wobei bei Temperaturregelstrecken
> ein PI-Regler immer genügt.

Und bei einer normalen Styroporbox höchst wahrscheinlich sogar 
überkandidelt ist. Noch dazu, wenn da ein Lüfter die Luft umwälzt.

Ein stink normaler Ein/Aus Regler reicht da normalerweise völlig aus.

: Bearbeitet durch User
von radioMuffin (Gast)


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Deine Messergebnisse visualisiert. Horizontale Achse Zeit, vertikale 
Deine Messwerte. Sieht nach PT2-Verhalten aus.

So geht es in Excel:
- Spalte mit den Werten für Curve 1 ausblenden
- Die Zellen mit interesanten Werten in den Spalten Time und Curve 2 
markieren
- Diagramm einfügen: Einfügen -> Punkt -> z.B. mit geraden Linien

von Reinhard #. (gruebler)


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Kann es sein, dass die Strecke mehr als zwei
Stunden braucht um auf Temperatur zu kommen?
Dann brauchst du eine stärkere Heizung.

Deine Tabelle ist nichts Wert.
Man braucht den Stell- und Regel-
größensprung sonst kann man keine
Parameter für den Regler berechen.

Schau im Netz mal nach
"Chien, Hornes und Reswick"

oder versuch es mal mit Kp=20 und Tn=10Min.

: Bearbeitet durch User
von wirehead (Gast)


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Also der Regler ist nicht aktiv wärend der Aufnahme der Kurve. Ich hab 
praktisch nur 40% Leistung vorgegeben.
Ja das ist fast 2h gelaufen, von Darstellung her sieht es so aus als 
hätte ich das zu früh abgebrochen.
Ich nehme zur Zeit eine Kurve mit 100% Leistung (38W) auf, nach meinem 
Verständnis dauert das aber warscheinlich genau so lange um die 
Beharrungstemperatur zu ereichen, diese liegt dann nur höher, oder?

Die Heizung ist eine Aluplatte mit ca. 500g das verzögert die Sache 
vieleicht auch etwas.

Wenn die 100% Kurve durch ist kann ich es mal mit den Werten versuchen, 
für Kp hatte ich bisher höchstens 10 und Tn ca 3min, damit hatte ich ein 
starkes überschwingen.

Danke schonmal für die Excel Tips und die Kurve.

von wirehead (Gast)


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Das ist die Kurve mit 100% Heizleistung.

von wirehead (Gast)


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Ich habe jetzt für Ks = 0,73 für Tg=4000s und für Tu=250s aus letzter 
Kurve ermittelt, kann mir das jemand bestätigen. Zumindest Ks?

Gruß

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