Watlow Series F4P - Manual (Page 14)

3 . 2 ■ B e t r i e b s m e n ü Wa t l o w S e r i e F 4 P
PID-Selbstoptimierung
Mit Hilfe der Selbstoptimierungsfunktion ermittelt der
Regler auf der Basis der thermischen Reaktion des
Systems automatisch die optimalen PID-Parameter. Bei
den Reglern der Serie F4P stehen insgesamt fünf PID-
Sätze zur Verfügung. Für jeden PID-Satz existieren
werksseitig festgelegte Parameterwerte, die allerdings
normalerweise nicht zu einem optimalen Regelverhalten
führen. PID-Parameter-Werte können manuell oder
mittels der Selbstoptimierungsfunktion eingestellt
werden. Nach Beendigung des Selbstopti-
mierungsprozesses speichert der Regler die ermittelten
Werte automatisch im zuvor festgelegten PID-Satz.
Sollwertänderungen für die Regelung mit Differenz-,
Verhältnis- und externem Sollwert werden ignoriert, bis
der Selbstoptimierungsprozeß abgeschlossen ist.
Durchführung der
Selbstoptimierungsfunktion
Die Selbstoptimierung wird vom Betriebsmenü aus
gestartet. Diese Funktion kann nur im Betriebsmodus
'Statischer Sollwert' durchgeführt werden.
1. Begeben Sie sich zuerst zum Systemmenü im Setup-
Menü und legen den Selbstoptimierungssollwert als
Prozentwert des Sollwertes fest. Dieser Prozentwert
basiert auf Ihrer Kenntnis des Systems und
besonders auf Ihrer Erfahrung, mit wieviel Über-
bzw. Unterschwingen des Prozeßwertes bei einer
EIN-/AUS-Regelung zu rechnen ist.
Legen Sie im Kundenmenü des Hauptmenüs fest,
daß der Parameter 'Status Selbstopt. 1' angezeigt
wird.
2. Legen Sie im Hauptmenü den statischen Sollwert
fest.
3. Gehen Sie zum PID-Selbstoptimierungs-Menü im
Betriebsmenü und legen den zu optimierenden Kanal
sowie den PID-Satz fest, in dem die Werte
gespeichert werden sollen. Während des
Selbstoptimierungsprozesses erscheint eine Meldung
im Hauptmenü.
4. Nach Beendigung des Selbstoptimierungsprozesses
speichert der Regler die ermittelten Werte
automatisch im zuvor festgelegten PID-Satz.
Hintergrundinformationen zu Alarmfunktionen sowie
Proportional-, Integral-, Differential- und
Kaskadenregelung erhalten Sie im Kapitel
'Leistungsmerkmale'.
✔ Hinweis: Während des Selbstoptimierungsprozesses
besteht ausschließlich Zugang zum Betriebsmenü.
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VORSICHT: Wählen Sie den Selbstoptimierungssollwert
so, daß Ihr Produkt vor möglichen Schäden durch Über-
bzw. Unterschwingen während der Selbstoptimierung
geschützt ist. Handelt es sich um ein sehr empfindliches
Produkt, ist ganz besondere Sorgfalt bei der Wahl des
Selbstoptimierungssollwertes angebracht.
PID-Bearbeitung
Das PID-Bearbeitungsmenü sollte immer dann eingesetzt
werden, wenn der Selbstoptimierungsprozeß zu keinen
befriedigenden Ergebnissen führt. Jeder PID-Parameter -
Proportionalband, Integralanteil, Differentialanteil und
Toleranzband - kann manuell eingestellt werden.
Hintergrundinformationen hierzu erhalten Sie in Kapitel
7, 'Leistungsmerkmale'.
Manuelle Einstellung der
Regelungsparameter
1. Schalten Sie Ihren Regler der Serie F4P ein. Legen
Sie anschließend im Hauptmenü einen Sollwert fest.
Gehen Sie dann zum PID-Bearbeitungs-Menü im
Betriebsmenü und wählen dort einen Kanal und einen
PID-Satz. Anschließend geben Sie folgende Werte für die
PID-Parameter vor: Proportionalband, 1; Integralanteil
SI (US), 0; Differentialanteil SI (US), 0; Selbstop-
timierung, Optimierungsfunktion deaktivieren. Der
Abstimmungsprozeß beginnt mit der Wahl eines PID-
Satzes.
2. Legen Sie nun noch den anzusteuernden Sollwert
fest und geben dem System Zeit, sich zu stabilisieren.
Sollte dieser Wert oszillieren, erhöhen Sie die
Proportionalbandeinstellung so lange, bis eine
Beruhigung eintritt. Sollte dieser Wert oszillieren,
erhöhen Sie die Proportionalbandeinstellung so lange, bis
eine Beruhigung eintritt.
3. Passen Sie das Proportionalband in 38- bis 58-
Schritten an und geben Sie dem System zwischen den
Veränderungen etwas Zeit, sich zu stabilisieren.
Nachdem sich Eingang 1 stabilisiert hat, wenden Sie sich
der Ausgangsleistungsanzeige im Hauptmenü zu. Dieser
Wert sollte bei einer erlaubten Abweichung von ±10%
ebenfalls stabil sein. Zu diesem Zeitpunkt sollte sich die
Prozeßtemperatur ebenfalls stabilisiert haben. Eine
etwaige bleibende Regelabweichung kann durch
Festlegung eines Integralanteils (SI) eliminiert werden.
4. Beginnen Sie mit einer Integralanteileinstellung von
99,9 Minuten und geben Sie der Prozeßtemperatur 10
Minuten Zeit, den Sollwert zu erreichen. Ist dies nicht
eingetreten, halbieren Sie die Zeitvorgabe um die Hälfte
und geben dem System wiederum 10 Minuten Zeit. Sollte
auch dies nicht zum Erfolg führen, halbieren Sie die
Minuteneinstellung ein weiteres Mal und warten noch
einmal 10 Minuten, bis der Prozeßwert dem Sollwert
entspricht. Sollte der Prozeßwert instabil werden, ist die
Einstellung des Integralanteils zu klein. Erhöhen Sie die
Zeiteinstellung des Integralanteils, bis sich der Prozeß
stabilisiert.
5. Erhöhen Sie den Differentialanteil SI/Differen-
tialanteil US auf 0,10 Minuten. Erhöhen Sie den Sollwert
um 118 auf 178 und beobachten Sie erneut den
Prozeßwertverlauf. Kommt es zu einem Überschwingen
des Prozeßwertes, erhöhen Sie den Differentialanteil
SI/Differentialanteil US auf 0,50 Minuten.
Erhöhen Sie den Sollwert um 118 auf 178 und
beobachten Sie erneut den Prozeßwertverlauf. Sollten Sie
den Differentialanteil zu sehr erhöht haben, kommt es zu
einer sehr trägen Sollwertannäherung. Verändern Sie die