8. PID-regeling
8.1. Verkorte omschrijving
De PID regelaar is een mathematische functie die is ontworpen om automatisch een proces nauwkeurig te laten regelen zodat het niet meer
noodzakelijk is dat een operator constant handmatige aanpassingen moet uitvoeren. De PID-regeling van een frequentieregelaar wordt in het
algemeen gebruikt om aan de hand van een gemeten proceswaarde (via een sensor) de motorsnelheid automatisch zodanig aan te passen
dat de gemeten proceswaarde gelijk wordt aan de gewenste proceswaarde. Wanneer we bijvoorbeeld naar een pomp kijken dan is de druk in
een bepaald systeem proportioneel aan de snelheid van de pomp. De gewenste druk (setpoint) wordt ingesteld in de HVAC
frequentieregelaar. De druksensor wordt aangesloten op een analoge ingang van de frequentieregelaar en wordt gebruikt om de actuele druk
van het systeem (feedback) te meten. De interne PID-regelaar vergelijkt de gewenste druk met de gemeten druk en past vervolgens de
motorsnelheid aan om de druk te verhogen of te verlagen zodat de gemeten druk gelijk wordt aan de gewenste druk. Aanpassing van de
gewenste druk zorgt er direct voor dat de HVAC frequentieregelaar de motorsnelheid aanpast om de gemeten druk weer gelijk te maken aan
de veranderde gewenste druk.
Het verschil tussen de gewenste waarde en de gemeten waarde wordt in "real-time" weergegeven als PID fout (PID error). PID staat voor P -
Proportional, I - Integral, D - Derivative en zijn 3 mathematische functies die worden uitgevoerd op de PID fout en hebben als resultaat een
gewenste snelheid. Door de waardes van de P-, de I-, of de D-actie te veranderen kan de inbedrijfsteller instellen hoe dynamisch de interne
PID-regelaar reageert op de PID fout en hoe stabiel het systeem uiteindelijk gaat draaien. Dit wordt ook wel "tuning" van de PID genoemd.
Let op: Aanpassen van de PID-regelaar kan resulteren in een zeer dynamisch gedrag van de motor of een instabiliteit van de
motorsnelheid (oscillatie). Tuning van de PID-regelaar mag alleen gedaan worden door ervaren engineers.
The Optidrive HVAC heeft een volledige PID-regelaar voor het regelen van de motorsnelheid. De gewenste waarde voor de interne PID-
regelaar van HVAC frequentieregelaar kan digitaal of analoog zijn. De gemeten waarde (sensor) kan op één van de analoge ingangen worden
aangesloten. Alle waarden worden intern weergegeven en geprogrammeerd in procenten. De PID-regeling wordt geactiveerd door parameter
P1-12 op 3 in te stellen. In onderstaande afbeelding wordt het blokdiagram van de standaard PID-regeling weergegeven :
8.2. Instellen PID-regeling
8.2.1.
Selectie gewenste waarde PID-regeling (setpoint)
De gewenste waarde voor de PID-regeling kan digitaal of analoog zijn. De selectie tussen een digitale of analooge gewenste waarde kan
worden gemaakt met parameter P3-05. Zowel analoge ingang 1 (klem 6) als analoge ingang 2 (klem 10) kan worden geconfigureerd als
analoge gewenste waarde voor de PID-regelaar. Op beide analoge ingangen kunnen alle bekende signalen (spanning, stroom) worden
aangesloten. Parameter P2-30 bepaalt het format van analoge ingang 1 en parameter P2-33 bepaalt het format van analoge ingang 2.
Wanneer met parameter P3-05 = 0 een digitale gewenste waarde is gekozen dan kan er met parameter P3-06 een digitale gewenste waarde
de
worden ingesteld. Een 2
digitale gewenste waarde kan worden ingesteld met parameter P3-15. Een digitale ingang moet worden ingesteld
(zie hoofdstuk 10.1, parameter P1-13) om te kunnen schakelen tussen de 2 digitale gewenste waardes. Wanneer geen digitale ingang is
geconfigureerd om te schakelen kijkt de PID-regelaar standaard naar de waarde van parameter P3-06. De ingestelde gewenste waarde kan
worden bekeken d.m.v. de parameter P0-08.
De 2 digitale gewenste waardes (P3-06 en P3-15) kunnen via Modbus of een andere veldbus worden overschreven.
8.2.2.
Selectie gemeten waarde PID-regeling (Feedback)
De gemeten waarde voor de PID-regeling kan worden gekoppeld aan een van de analoge ingangen. Wanneer de gewenste waarde is
gekoppeld aan een analoge ingang dan kan de gemeten waarde niet meer aan dezelfde ingang worden gekoppeld. Met parameter P3-10 kan
de selectie worden gemaakt welke analoge ingang wordt gebruikt voor de gemeten waarde (sensor). Zowel analoge ingang 1 (klem 6) als
analoge ingang 2 (klem 10) kan worden geconfigureerd als de gemeten waarde voor de PID-regelaar. Op beide analoge ingangen kunnen alle
bekende signalen (spanning, stroom) worden aangesloten. Parameter P2-30 bepaalt het format van analoge ingang 1 en parameter P2-33
bepaalt het format van analoge ingang 2.
Optidrive HVAC gebruikershandleiding V2.00
www.invertekdrives.com
43