Inhoudsopgave
Advertenties
8. Toelichting op de regelaar
Definitie
Begrip
Definitie
Gemeten
Dit is de meetwaarde die door
waarde (X)
de bewuste sensor
aangegeven wordt
Setpoint (W)
Dit is de waarde op welke de
regelaar het proces
uitgeregeld en constant
houden moet
Regelafwijking
Deze treedt op wanneer de
(X-W)
meetwaarde X afwijkt van het
setpoint W. Uit de
regelafwijking en de
ingestelde regelparameter
resulteert de stelgrootte Y
Stelgrootte Y
Dit is de waarde die de
regelaar overeenkomstig de
ingestelde parameter en de
regelafwijking (X-W) afgeeft
aan het regelelement (tussen
0% en 100%).
8.1 Proportionele regelaar (P-regelaar)
Proportioneel bereik Xp
(proportionele werking of versterking van de
regelaar)
Het proportionele bereik Xp (P-bereik) van een P-
regelaar geeft aan rond welke waarde de
meetgrootte X van setpoint W afwijken moet waarbij
de stelgrootte Y=100% bedraagt. Is de
regelafwijking geringer dan is de stelgrootte
procentueel ook geringer. De stelgroote Y van een
P-regelaar wordt procentueel alleen door de
regelafwijking (X-W) beïnvloed. Het P-bereik wordt
in "%"aangegeven en heeft altijd betrekking op de
eindwaarde van het meetbereik.
Het proportionele bereik is daarmee een indirecte
maat voor de regelversterking K
K
= 100% / Xp
R
Bij een Xp-bereik van 50% is de regelversterking
daarom:
100 / 50 = 2 -> Regelversterking K
Xp = 50% betekent dat de stelgrootte Y zich 100%
verandert wanneer de gemeten waarde 50% van
het setpoint afwijkt (betrokken op de eindwaarde
van het meetbereik).
8.2 Proportionele-Integrale-(Differentiaal)-
Regelaar (PI-regelaar, PID-regelaar)
Nasteltijd Tn
(integrale werking van de PI-regelaar)
De integraaltijd van een PI- of PID-regelaar wordt
nasteltijd Tn genoemd. De integraaltijd is de tijd die
de stelgrootte Y bij een constante afwijking tussen
gemeten waarde en setpoint nodig heeft om
dezelfde verandering van het uitgangssignaal te
bereiken welke door het P-aandeel meteen na de
:
R
= 2
R
25
sprong van de afwijking van setpoint en gemeten
waarde gemaakt wordt.
Voorbeeld van proportioneelbereik en nasteltijd
Xp = 50% (versterking = 2)
Tn = 3 min
(verandering van de gemeten waarde ca. 15%)
Na een opgetreden afwijking van de gemeten
waarde ten opzichte van het setpoint van ca. (X-
W) 15% verandert zich de stelgrootte T
overeenkomstig de regelversterking resp. de Xp
waarde tweemaal meer, dus ca 30%.
De toename in stelgrootte gaat op grond van de
integrale verhouding verder zolang de afwijking
(X-W) blijft bestaan ca. na Tn = 3 min nog een
keer 30% toename in stelgrootte te bereiken.
Stelgrootte
Meetbereik vrij Chloor
X (gemeten waarde)
W (setpoint)
X-W
Xp (P-bereik)
Tn
Y (uitgang van de
regelaar direct)
Y (uitgang van de
regelaar na 3 minuten)
Voorlooptijd Tv
(differentiële werking van de PID-regelaar)
Met de differentiaalfunctie wordt bereikt dat een
corrigerende factor in de regeling al inzet wanneer de
regelgrootte zich van het setpoint begint te verwijderen.
De stelgrootte is afhankelijk van de snelheid waarmee de
afwijking tussen setpoint en gemeten waarde plaatsvindt. (
dus niet van de werkelijke afwijking). Hoe lang de
correctiefactor werkt, wordt met Tv aangegeven. Wanneer
de regelgrootte niet verandert, en de veranderingssnelheid
"0" is, neemt de van differentiaaldeel bewerkte stelfactor
met de tijdconstante Tv tot "0" af (ook wanneer de
gemeten waarde niet op het setpoint ligt maar constant
daarvan afwijkt). Dat de regeling uiteindelijk de gemeten
waarde naar het setpoint leidt, wordt hoofdzakelijk door
het integrale aandeel van het regelresultaat bewerkt. Door
het differentiale aandeel wordt het regelresultaat in vele
gevallen verbeterd omdat de afwijkingstendens bestreden
wordt.
8.3 Berekening van de instelwaarde
Omdat de regelaar, bijv. in zwembaden, de gemeten
waarde van vrij Chloor en PH waarde binnen nauwe
grenzen ten opzichte van het setpoint kan houden, moet
de regelaar aan de regeling aangepast worden. Dit
gebeurt door de regelparameter Xp voor het
proportioneelbereik, Tn voor de nasteltijd van het integrale
bereik en de voorlooptijd Tv voor het differentiaalbereik.
Bepaling van deze instelwaarde kan door acceptatie van
de respons van de regelkring gebeuren. Daarvoor moet
abrupt het stelorgaan met de hand van "Dicht" (0%) op
"Open" (100%) of bijv. van 30% op 50% omgezet worden.
Stelwaarde
1,00 mg/l
0,15 mg/l
0,30 mg/l
15%
50%
3 minuten
30% door Xp
60% door Tn
Advertenties
Inhoudsopgave
