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Thema: Probleme mit Temperaturregelung

  1. #1

    Probleme mit Temperaturregelung

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    Hallo zusammen,

    ich bin zur Zeit bei der Programmierung einer Temperaturregelung. Die
    Regelung soll Bauteile aufheizen und einen Sollwert von +160°C haben.

    Die Temperaturplatten werden über PWM (Periodendauer 1000ms)
    angesteuert.

    Die eigentliche Temperaturregelung will ich über einen PI-Regler
    realisieren.

    Jetzt wollte ich einen Sprungversuch durchführen, um die Kp und Ki-Werte
    zu ermitteln (Ziegler-Nichols).

    Ausgehend von meinem Arbeitspunkt +160°C, der sich im Leerlauf
    (Temperaturplatten sind nicht "belastet") bei 23% PWM-Stellgrösse
    einstellt (empirisch ermittelt), habe ich den Sprungversuch durchgeführt
    und die PWM auf 23%+10%=33% gestellt. Das Ergebnis ist die Kurve im
    Anhang.

    Leider sehe ich jetzt in der Kurve keinen Wendepunkt; bzw. wenn ich die
    Wendetangente einzeichne habe ich einen Tu-Wert von nahezu Null, was bei
    den Umrechnungsformeln einen sehr grossen Kp-Wert ergibt (da Tu im
    Nenner steht)...

    Habe ich da jetzt einen Gedankenfehler? Bzw. wie könnte man aus dieser
    Sprungantwort die Reglerparameter ermitteln?

    Weiterhin würde mich noch interessieren, was so eine Temperaturstrecke
    für ein Übertragungsverhalten hat (PT2-Glied?)

    Danke für Eure Unterstützung!

    Martin
    Miniaturansichten angehängter Grafiken Miniaturansichten angehängter Grafiken sprungversuch.png  

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär
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    bei Uelzen (Niedersachsen)
    Beiträge
    7.942
    Die Kurve sieht irgendwie nicht so wie eine Typischen Springantwort aus. Wann wurde denn der Sprung durchgeführt (t=0 oder t = 150 s) ?

    Wenn der Spring bei T=150 s ist, könnte es sein, das ein PI Regler einfach ungeeignet ist bzw. halt extrem langsam.

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Roboter Experte
    Registriert seit
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    Budapest
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    30
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    Naja, da thermodynamische Prozesse meist recht träge sind (Wärmeübergang zwischen Heizplatte, Medium und Sensor), kann es schon sein, dass das System eine Totzeit hat. Aber Du hast ja bei der Messung nicht abgewartet, bis sich ein konstanter Wert einpendelt. Diese Sprungantwort ist ja die Antwort der ungeregelten Strecke auf einen Sprung, und nicht die des Regelkreises, oder?

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