Verfahren der Online-Selbstoptimierung

Bei manchen PID-VIs können Sie das Verfahren zum Optimieren der PID-Parameter eines Systems festlegen. Sie haben die Auswahl zwischen zwei Verfahren, bei denen die Sprungantwort gemessen wird, und zwei Verfahren, bei denen der Frequenzgang gemessen wird.

Beim VI PID - Fortgeschrittene Selbstoptimierung wird das Verfahren am Eingang Selbstoptimierungsparameter festgelegt. Beim VI PID - Online-Selbstoptimierung entspricht die ausgewählte polymorphe Instanz dem zu verwendenden Verfahren. Bei den anderen PID-VIs wird das Verfahren automatisch ausgewählt.

Sprungantwortverfahren

Die folgenden Verfahren basieren auf der Messung der Sprungantwort:

• Sprungtest (offene Regelstrecke)—Führt einen Sprungtest an der offenen Regelstrecke durch. Bei diesem Verfahren wird ein Sprung im Eingangssignal erzeugt und das Abklingen des Signals abgewartet, d. h. wenn sich die Prozessvariable nicht mehr ändert. Dieses Verfahren setzt allerdings voraus, dass sich jeder Prozess als Verzögerungsglied erster Ordnung und reines Totzeitsystem modellieren lässt.
• Sprungtest (geschlossener Regelkreis)—Führt ähnlich wie an der offenen Regelstrecke einen Sprungtest aus, diesmal jedoch im Regelkreis.

Wenn Sie die Merkmale des Modells, wie die anfänglichen PID-Verstärkungswerte, nicht kennen, können Sie zuerst einen Sprungtest an der offenen Regelstrecke durchführen, um diese Parameter zu ermitteln. Warten Sie, bis das Eingangssignal stabil ist. Dieser Prozess wird auch als Inbetriebnahme bezeichnet. Führen Sie als Nächstes eine Sprungtest-Optimierung am Regelkreis durch und nehmen Sie dazu die im Sprungtest an der offenen Regelstrecke ermittelten Parameter als Anfangsparameter. Bei beiden Verfahren wird ein Modell der ersten Ordnung mit Verzögerung angenommen. Wenn Ihr System kein Modell der ersten Ordnung ist, nähern sich die Verfahren während der Optimierung an ein solches an.

Frequenzgangverfahren

Die folgenden Verfahren basieren auf der Messung des Frequenzgangs:

• PID-Relais—Ermittelt die zum Optimieren des Reglers benötigten Angaben anhand des Sollwertrelais-Experiments. Der Selbstoptimierungsassistent arbeitet ebenfalls mit diesem Verfahren.
• Relais-Feedback—Fügt ein Ein/Aus-Relais in den Regelkreis ein, um die endgültige Verstärkung und die endgültige Frequenz zu ermitteln. Dieses Verfahren ist eine Variante des Sprungtests im Regelkreis, aber es ist für Systeme mit großen Zeitkonstanten effizienter. Bei diesem Verfahren wird außerdem zum Reduzieren des Rauschens eine Hysterese verwendet.

Weitere Informationen

Selbstoptimierung mittels Sprungtest in der offenen Regelstrecke

Selbstoptimierung mittels Sprungtest im geschlossenen Regelkreis

PID-Relais-Selbstoptimierungsverfahren

Relais-Feedback-Selbstoptimierungsverfahren