Konzept für 3-Punkt-Schritt_Regler mit PD-Verhalten

Hallo liebe LOGO!-Anwender,

sicher werden einige von euch den von mir vorgestellten 3-Punkt-Schritt-Regler kennen (bislang nicht korrekt als 3-Punkt-Regler von mir bezeichnet), der insbesondere in den verschiedenen Mischeransteuerungen Anwendung fand. Dieser Reglertyp wird immer dann benötiget, wenn ein Stellglied über eine Versorgungsspannung in zwei Richtungen geregelt werden soll (z. B. Heizungsmischer, Stellventil). Im englischen Forenteil wurde dazu übrigens ein Konzept mittels zweier Blöcke "PI-Regler" anstelle der von mir verwendeten Komparatoren vorgestellt, unter:

"mixing valve"; Dateianhang direkt: mixing valve.zip.

Der von mir angewendete 3-Punkt-Schritt-Regler als Mischeransteuerung ist v. a. für Regelprozesse geeignet, die vergleichsweise langsam ablaufen und insbesondere nur mit kleinen Sprüngen der Regelgröße einhergehen (z. B. bei einer Heizkreisversorgung über einen Pufferspeicher). Durch das ausschließliche Proportionalverhalten (P) muss dabei ein Kompromiss zwischen möglichst schneller Ausregelung einer (sprunghaften) Störung der Regelgröße und einem "Überschwingen" beim Ausregeln eingegangen werden. Deshalb habe ich versucht, mit den neuen Kapazitäten der LOGO!-0BA6-Serie einen 3-Punkt-Schritt-Regler mit PD-Verhalten zu erstellen, dessen Schaltungsentwurf Ihr im Dateianhang findet.

Um eine größere Flexibilität beim experimentellen Einstellen und auch im Betrieb zu erreichen (und auch für eine gute Anpassbarkeit an unterschiedlichste Anwendungen) habe ich für jeden der beiden Bereiche P und D jeweils die (alternativ anwendbare) Vorgabe von zwei unterschiedlichen "Übertragungsfunktionen" (bzw. Verstärkungen) vorgesehen. Derzeit mal als Beispiel eine "lineare" (d. h. der Reglerausgang hängt linear von der Regelabweichung ab; Kp bzw. Kd) und eine "quadratische" (d. h. der Reglerausgang hängt vom Quadrat der Regelabweichung ab; Kp**2 bzw. Kd**2). Dies soll als Experiment und DEMO der neuen Möglichkeiten des Blocks "Analoge Arithmetik" verstanden werden, also insbesondere als Beispiele der Realisierung möglicher Übertragungsfunktionen...

Über eine optional aktivierbare automatische Umschaltung zwischen den beiden Übertragungsfunktionen des D-Anteils am Reglerausgang habe ich mal eine mögliche Anwendung von zwei alternativen Übertragungsfunktionen eingebaut. Der Hintergrund ist, dass eine Regelabweichung weg vom Sollwert möglichst schnell ausgeregelt werden soll, also eine entsprechend deutliche Stellgliedreaktion erfordert. Andererseits sollen aber Regelabweichungen hin zum Sollwert nicht zu einem Überschwingen führen, so dass in diesen Fällen eine moderatere Stellgliedreaktion wünschenswert ist. Benötigt werden also bei identischem Betrag der Änderung der Regelabweichung zwei unterschiedliche Verstärkungen bzw. allgemein Übertragungsfunktionen!

Experimentiert doch einfach mal mit dem Schaltungsentwurf und teilt mir eure Meinungen, Erfahrungen, mögliche Anwendungen und v. a. eure Modifikationsvorschläge mit. Ich freue mich auf eine rege Diskussion...

MfG
Betel

sicher werden einige von euch den von mir vorgestellten 3-Punkt-Schritt-Regler kennen (bislang nicht korrekt als 3-Punkt-Regler von mir bezeichnet; Dateianhang: FORUM_witterungsgeführte_Mischersteuerung (1c).zip), der insbesondere in den verschiedenen Mischeransteuerungen Anwendung fand. Dieser Reglertyp wird immer dann benötigt, wenn ein Stellglied über eine Versorgungsspannung in zwei Richtungen geregelt werden soll (z. B. Heizungsmischer, Stellventil).

Der von mir seinerzeit angewendeteundim Forumvorgestellte3-Punkt-Schritt-Regler als Mischeransteuerung ist v. a. für Regelprozesse geeignet, die vergleichsweise langsam ablaufen und insbesondere nur mit kleinen Sprüngen der Regelgröße einhergehen (z. B. bei einer Heizkreisversorgung über einen Pufferspeicher). Durch das ausschließliche Proportionalverhalten (P) muss dabei ein Kompromiss zwischen möglichst schneller Ausregelung einer (sprunghaften) Störung der Regelgröße und einem "Überschwingen" beim Ausregeln eingegangen werden. Deshalb habe ich versucht, mit den neuen Kapazitäten der LOGO!-0BA6-Serie einen 3-Punkt-Schritt-Regler mit PD-Verhalten zu erstellen, dessen Grundidee ich bereits hier in diesem Beitrag veröffentlicht habe. Auf dessen Basis habe ich inzwischen einen vollständigen Schaltungsentwurf für eine witterungsgeführte (Heizungs-)Mischeransteuerung entwickelt (und seit 2 Jahren im erfolgreichen Einsatz), die Ihr in folgendem Beitrag findet:

"Konzept für 3-Punkt-Schritt_Regler mit PD-Verhalten (Teil_2)"

MfG
Betel