Integrierungszeit und Differenzierungszeit

Gute Anzeige! Ich bitte Fachleute für Instrumente um eine verständliche Erklärung! Danke……danke……danke

Bei der PID-Regelung wirkt die proportionaler Anteil entsprechend der Größe der Abweichung – er dient dazu, den zu regelnden Parameter zu stabilisieren； Die Integrierung wirkt je nach Vorhandensein eines Abweichungswertes und dient im System dazu, Restfehler zu beseitigen ； Die differenzielle Wirkung handelt auf der Grundlage der Geschwindigkeit der Abweichungsänderung und erfüllt im System eine vorauseilende Regulierungsfunktion. Die Anpassungsprinzipien dieser drei Regelungsmechanismen lauten wie folgt: Bei jedem der Regelungsmechanismen sollte, sofern die Produktionsanforderungen erfüllt werden können, die Proportionalwirkung stärker sein, ebenso wie die Integralwirkung und die Differentialwirkung. Wenn alle drei Regelungsprinzipien gleichzeitig angewandt werden, sollten alle drei Regulierungen angemessen abgeschwächt werden, wobei die Differentialzeit in der Regel 1/4 bis 1/3 der Integrationszeit beträgt.

Die Integrierzeit und die Differenzierzeit sind Parameter im PID-Mathematikmodell und bezeichnen keine konkreten Zeiten.

Einfach ausgedrückt: Die Integrierungszeit gibt an, wie stark die Integrationswirkung ist – also wie stark die Wirkung zur Beseitigung der Restfehler ist； Ebenso gibt die Differenzierungszeit an, wie stark die differenzielle Wirkung ist – also wie stark die Fähigkeit zur Vorregelung ausgeprägt ist.

Verwirrt – warum wird es nicht „Punktekoeffizient“ oder so genannt, warum heißt es Zeit? Diese Zeit ist nicht jene Zeit, es ist verwirrend.

Da es sich um die Integration eines Fehlers über die Zeit handelt, wird eine konstante Zeit hinzugefügt, damit die Ausgabe stetig anwächst und so der Restfehler beseitigt werden kann. Sie können dazu Kapitel 8 von „Dynamische Eigenschaften von Prozessen und Steuerung“ lesen – dort wird das sehr klar erklärt

Dieser Beitrag wurde zuletzt von ylb913 am 11.05.2017 um 06:35 bearbeitet. Ich möchte meine eigenen Erfahrungen und Erkenntnisse teilen – ob das richtig ist oder nicht, weiß ich nicht Formel für die proportionale Regelung: △MV = KP * DV = (100/P) * DV. P ist der Proportionalitätsfaktor – ein Prozentsatz (der Prozentzeichenwechsel wurde weggelassen). Das Kehrwert von P wird mit dem Unterschied PV – SV = DV multipliziert. Wenn beispielsweise P = 100 ist (100 % entspricht eigentlich 1), dann ist auch sein Kehrwert 1. Dieser Kehrwert wird als Proportionalitätskoeffizient KP bezeichnet. Der Proportionalitätskoeffizient bestimmt das Verhältnis zwischen der Veränderung von MV und der gleichen Veränderung von DV – im Verhältnis zu dessen Messbereich. Zum Beispiel: Wenn P=100 ist, dann gilt KP=1. Damit gilt △MV = DV – das bedeutet, dass sich der Wert von DV um 1 % seines Messbereichs ändert. Infolgedessen ändert sich auch der Wert von MV um 1 %. I ist die Integrationszeit (TI). Solange I eingestellt ist, sammelt sich der Fehler ständig an, und es wird jeweils ein entsprechender △MV-Wert ausgegeben. Die Definition der Integrationszeit lautet: In der gegebenen Zeit wird der durch einen plötzlichen Fehler (DV) verursachte △MV-Wert ermittelt – das heißt, bei einer Veränderung von 1 % des Messbereichs führt eine Proportionalregelung bei KP=1 (oder anderen Proportionalkoeffizienten) zu einer Veränderung der Ventilöffnung um 1 % (oder 2 % usw.). Angenommen, selbst während die Integration wirkt, ändert sich dieser Fehler von 1 % (oder 2 % usw.) nicht, dann führt die Integration letztendlich dazu, dass nach derselben Zeit wie bei der Proportionalregelung wieder ein △MV-Wert von 1 % (oder 2 % usw.) erreicht wird. Das bedeutet, dass die Zeit von I (oder TI) die Zeit ist, die man für die Erreichung einer Veränderung des △MV-Werts um 1 % oder 2 % festlegt. Je kleiner TI ist, desto kürzer ist die Zeit bis zur Erreichung des Ziels – und desto schneller kann die Öffnungsgradregelung der Ventile erfolgen. Wenn man I auf einen sehr hohen Wert setzt, dann hat es im Grunde keine Wirkung mehr. (Die entsprechenden Formeln lassen sich nicht so einfach eingeben, daher werden sie vorerst ignoriert.) Die Zeit D – also die Differenzierungszeit (TD) – verstehe ich nicht ganz genau. Im Grunde genommen bedeutet das: TD ergibt sich aus der Multiplikation der Geschwindigkeit der Veränderung von DV mit dem Anfangswert von △MV. Wenn anschließend DV konstant bleibt, nimmt der Wert von △MV allmählich wieder ab, bis 63,2 % des ursprünglichen Werts erreicht sind. Das ist dann die Länge der Zeit TD. (Zum Beispiel: Wenn man zu Beginn den Ventilöffnungswert um 10 % erhöht und ihn anschließend wieder auf 6,32 % senkt, dann ist das die Dauer von TD.) Einfach ausgedrückt: Je größer der Wert von D ist, desto größer ist die anfängliche Veränderung von △MV bei derselben Abweichung des DV-Werts. Gleichzeitig dauert es länger, bis 63,2 % dieser anfänglichen △MV-Veränderung wieder aufgehoben sind – mit anderen Worten: Die Wirkung der Differentialrechnung wird stärker.

Diesen Beitrag hat zuletzt Hao Liang Zhi Le am 11.05.2017 um 10:33 bearbeitet. Die Integrationszeit Ti ist ein Koeffizient, der die Stärke der Integrationswirkung angibt. Die Definition der Integrationszeit lautet: Wenn die Abweichung einen Sprung verursacht, dann ist die Integrationszeitkonstante die Zeit, die benötigt wird, damit die Ausgangsspannung um den Betrag eines Sprungs ansteigt. Die Integrierungszeit multipliziert mit dem Verstärkungsfaktor Kp/Ti wird als Integrationsrate bezeichnet.

Ich frage mich neugierig, wie es möglich ist, dass er negative Zahlen eingeben konnte.