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Einstellung des PID Reglers in der Vorlauftemperatursteuerung? 2019-01-10T13:26:10+00:00

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  • bergnerd
    Teilnehmer
    Post count: 18
    #2100 |

    Hallo zusammen,

    vor einigen (Lab-) Versionen wurde ja in der Vorlaufsteuerung der PID Regler eingeführt, nachdem auch hier im Forum so etwas nachgefragt wurde wegen einer unbefriedigenden Regelqualität des normalen Reglers in manchen Fällen.

    Eine meiner Vorlauftemperatursteuerungen weist bei der Regelung mit Controme ebenfalls starke Schwankungen auf, die Schwankungsbreite liegt teilweise über 10K und ist schlechter als beim ursprünglichen Viessmann Kessel Bj ’92.

    Daher dachte ich daran, das Problem durch Umstellung auf die Regelungsart PID zu beheben. Leider finde ich keine vernünftigen Anfangswerte, die Regelung überschwingt immer wieder und braucht fast den gesamten Brennerzyklus, um sich zu beruhigen.

    Hat jemand vielleicht schon Erfahrungen mit sinnvollen Anfangswerten gesammelt oder kennt Vorschläge seitens Controme dafür?

    Danke!

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    Nick01
    Teilnehmer
    Post count: 2

    Hallo,

    Kp = 0.9
    Ki = 0.05
    KD = 0.5
    Abtastintervall 10 s (Mischer mit 105 s/90 °)

    Mit diesen Einstellungen klappt die Regelung (jedenfalls in unserem Hochtemperaturkreis) echt gut …

    Allerdings kann derzeit keine Hysterese eingestellt werden, d. h. der Mischer regelt ständig, auch bei geringsten Abweichungen … hoffe, das wird demnächst korrigiert 🙂

    Gruß, Nick01

    bergnerd
    Teilnehmer
    Post count: 18

    Hallo @nick01,

    erst mal Danke für die Werte… ich werde mal damit starten und dann sehen, wie sich mein System verhält. Habe meinen Mischer (120s/90°) wegen der ständigen Regelaktivität schon auf die SSR geklemmt, dem Mischer selbst sollte das Hin und Her eigentlich nicht viel machen, die sind ja robust.

    Bin mal gespannt wie es mit den Werten wird. Ich hatte Ki deutlich höher eingestellt (0,4 – 0,2) und KD niedriger, vielleicht ist das schon des Rätsels Lösung. Leider kann man ja nirgends auch nur ein Wort dazu bei Controme nachlesen.

    Danke und ich berichte demnächst wie es funktioniert hat…
    Dirk

    Pianoralf
    Teilnehmer
    Post count: 25

    Vielen Dank für die Werte. Ich habe das zu Beginn der Heizperiode so eingestellt und es scheint für Heizkörper gut zu sein.
    Die Vorlauftemperatur schwingt viel schneller nach oben und pendelt sich gut ein.

    Pianoralf
    Teilnehmer
    Post count: 25

    Die Thermen haben oft eine ‚maximale Sperrzeit‘, die nach der Heizphase läuft, wo das erwärmte Wasser nur im Kreis gepumpt wird. Max 20 Minuten bei mir zur Zeit
    Wie sollen wir die einstellen?
    Der Controme Regler kann nicht wissen wie lang die ist. Er regelt den % Wert hoch und nichts passiert, da die Sperrzeit noch läuft. Erst wenn die Differenz zu hoch wird, dann bricht die Therme die Sperrzeit ab und übernimmt den dann evtl. viel zu holen Vorgabewert.
    Wenn ich die Sperrzeit auf 2 Minuten setze, dann habe ich auch nur 2 Minuten Heizzeit. Das ist doch auch n nicht richtig… Confused

    Pianoralf
    Teilnehmer
    Post count: 25

    Ich versuche gerade verschiedenen Einstellungen und brauche Hilfe.
    Ich habe ein Heizsystem mit Radiatoren und 6 Funkthermostaten, die über Controme gesteuert werden.
    In Bad und Küche noch eine kleine Fläche von ca 2 qm „Fußbodentemperierung“ mit einem RTL Ventil ohne Steuerung.
    Wenn ich den Verlauf der Vorlauftemperatur in Controme „Vorlauftemperaturregelung“ betrachte „schwingt“ diese um die Zieltemperatur von derzeit 38 Grad mit +- 7 Grad.
    Ob das optimal ist weiß ich nicht.
    Es wäre ganz gut wenn wir hier Erfahrungen zusammentragen könnten, da vermutlich der eine oder andere auch vor der Frage steht, wie so eine Regelung denn nun einzustellen ist.

    Die Therme ist „modulierend“, dh. die stellt sich von 4.1 – 21 KW in der Betriebsart „auto“ selbst ein. Ich vermute durch den Vergleich von Vorlauf, Rücklauf und Vorgabe durch die Steuerung.

    Ich habe eine neue Brennwerttherme von Vaillant mit einem VR34 10 V Buskoppler.
    Der Buskoppler kann a) Leistung steuern oder b) die Vorlauftemperatur steuern.
    Ich habe das auf b) gestellt und die Leistung auf „auto“

    Dann gibt es noch 2 wichtige Parameter, die nach meinen Beobachtungen einen erheblichen Einfluß auf die „Kurve“ habe, die wir in der „Vorlauftemperaturregelung“ sehen.

    – Pumpennachlaufzeit (Zeit nach Abschalten des Brenners, in der das rücklaufende Wasser ohne Erhitzung wieder in das System gepumpt wird. Dabei fällt die Rücklauftemperatur so lange ab, bis ein durch die Therme bestimmte Differenz zur Solltemperatur überschritten wird und die Heizung wieder zündet.
    Wenn die Pumpennachlaufzeit zu kurz eingestellt ist dann kühlt der Rücklaufsensor an der Therme evtl danach zu schnell ab
    Wenn diese Zeit zu lang ist, dann kühlen die Heizkörper im Haus zu stark ab.

    – Maximale Sperrzeit: Das ist die Zeit in der die Pumpe läuft und dann evtl. aus geht. Nach dieser Ruhezeit soll die Therme wieder einschalten, um über die Rücklauftemperatur zu messen ob evtl ein neuer Heizzyklus beginnen muss.
    Wenn die Sperrzeit zu kurz ist, dann „taktet“ der Brenner was auch nicht gut ist.
    Wenn diese zu lang ist dann … ja dann schaltet sich die Therme doch früher ein wenn Wärmebedarf da ist. Das ist also unkritisch.

    Ich dachte immer ideal wäre es wenn die Therme mit niedrigster Leistung immer durchläuft.
    Ich habe mit den PID Werten etwas herumgespielt, aber ich weis nicht wirklich was ich da tue.
    PID wird z.B. hier erklärt. https://rn-wissen.de/wiki/index.php/Regelungstechnik
    Wenn man aber versucht I und D auf 0 zu setzen läuft die Controme in einen Fehler.
    Daher muss zum testen wenigstens 0,01 eingetragen werden.

    Wie hat Controme den PID Regler umgesetzt?
    Was sind empfohlene Werte?
    Wie ist die „Sperrzeit“ einer Regelung einzustellen?

    martin5
    Teilnehmer
    Post count: 4

    Hallo Zusammen,

    zum PID Regler habe ich diese Information erhalten „https://rn-wissen.de/wiki/index.php/Regelungstechnik“.
    In der Theorie ist der P-Anteil der wichtigste Faktor. Die Kurve darf nach einem Regelereignis noch schwingen. Der D-Anteil soll das Schwingen schneller zur Ruhe bringen.
    Wenn das läuft, wird die Regellinie unter- oder oberhalb der Solllinie sein. Diese Differenz wird mit I-Anteil behoben.
    Meine Therme (Brötje) läuft gut damit.
    Das Takten habe ich gelöst, in dem ich den minimalen Analogwert auf 0,35 gesetzt habe, das ergibt bei mir 1% Brennerleistung. Abschalten tut die Therme selbst nicht mehr, das macht eine FPS, die die Vorlauftemperatur Ober-Untergrenze über die Freigabebedingung regelt. Meine Therme lädt dabei einen Kombispeicher, in dem ich die Temperatur -1 bis +5 Grad zur Vorlaufsolltemperatur schwingen lasse. die Heizkennlinie der Therme ist dabei 1° tiefer angelegt wie die der Mischerregelung. Somit ist der Mischer, wenn der Speicher „leer“ ist 100% und stört nicht.
    Da der Kombispeicher am Abend mit dem Pelletofen bis zu 50° geladen wird, hat der Speicher Übertemperatur, die dann der HK Mischer regelt. Hier bin ich noch nicht zufrieden. Bin aber vom PID auf Normal-Regler zurückgegangen. Ich muss hier die Temperaturfühler erst noch besser platzieren.

    Gruß
    Martin

    Pianoralf
    Teilnehmer
    Post count: 25

    Hallo Martin,
    was meinst Du mit 0,35? Die Spannung 0-10 V?
    ja einen 400 L Puffer habe ich auch, aber keinen Mischer. Mein Puffer ist mit Pufferwasser gefüllt und im Sommer für Solarnutzung gedacht. Die obere Hälfte wird allerdings im Winter auf 45 -50 Grad durch die Gastherme beheizt das für den Betrieb einer Frischwasserstation in diesem Temperaturbereich erforderlich ist.
    Meine durchschnittliche Vorlauftemperatur liegt tagsüber bei 40 und abends wenn ich es warm haben möchte bei 52 Grad.
    Da könnte ich abends den Rücklauf durch den Puffer schicken, der dann entweder Wärme aufnimmt oder abgibt. Dazu müsste ich aber etwas umbauen lassen.

    Du hast ja eine interessante Therme die bis auf 1% herunter modulieren kann. Ich habe Vaillant. Da beginnt der Modulationsbereich bei 20%. Ich verbrauche am Tag derzeit 50-80 Kwh. Da wäre theoretisch eine 2 KW Heizleistung „unter Tag“ dauerhaft möglich. Meine startet allerdings mit ca 4 KW Minimalleistung.
    Ich habe jetzt in der Stunde ca 2-3 Heizzyklen zu ca. 15 Minuten und dann ca 15 Minuten Pause, wo zirkuliert wird.
    Ich bin auch wieder auf „Normal“ zurück, da der PID Regler voraussetzt, dass die Heizung auf einen Anstieg der Vorgabe sofort reagiert. Das ist aber nicht der Fall, da die Sperrzeit das verhindert. Erst wenn die Differenz zwischen Vorgabe und Ist größer als ca 25 Grad ist, bricht die Sperrzeit ab und die Therme schaltet ein. Dadurch schwingt die Regelung viel stärker als sie müsste.
    Beispiel: Es soll auf 40 Grad geregelt werden.
    Bei Unterschreiten von 35 Grad soll die Therme anspringen. Die Sperrzeit beträgt aber noch 20 Minuten. (Ich habe dies „maximale Sperrzeit“ sogar auf 50 Minuten gestellt und die Pumpennachlaufzeit auf maximal 50 Minuten)

    In meinem fiktiven Beispiel würde es genügen 30% an die Therme zu schicken. Die Therme errechnet dann aus den 30% eine gewünschte Vorlauftemperatur von 40 Grad und vergleicht das mit der Rücklauftemperatur von 35 Grad und errechnet daraus z.B. eine Heizleistung von 3 KW.
    Da die Sperrzeit noch läuft und Controme keinen Anstieg der Vorlauftemperatur misst, wird der % Wert immer höher und geht bis auf 70% bis die Therme endlich reagiert. Sie errechnet dann als Startleistung vielleicht 8 KW, was zuviel ist.
    Um diese Problem zu lösen habe Controme vorgeschlagen, dass zunächst für ein par Sekunden z.B. ein 9 V Impuls an die Heizung geschickt wird, um die Sperrzeit vorzeitig zu beenden. Das zündet noch nicht den Brenner, da dieser erst lüftet.
    Dann kann man auf den 30 % wert(aus dem Beispiel) übertragen. Dadurch hätte man vermutlich ein besseres Ergebnis.

    martin5
    Teilnehmer
    Post count: 4

    Hallo Ralf,
    der PID will bezwungen werden.
    Ich fahre mit

    P: 0,4
    I: 1,0
    D: 2,5 das ist nach heutiger Erkenntnis die vorausschauende Komponente.

    Controme hat mir da leider, wie auch in anderen Dingen, nicht geholfen. Ist ein steiniger Weg

    Gruß

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