Cool das du dir die Zeit nimmst die Schritte so ausführlich zu erklären, damit man sie auch Anwenden kann. Ich habe die Tabelle Parallel neben her gebaut, doch fand es zum Ende hin so ca. ab 25:00 aufwärts viel zu schnell runter geleiert. Bin allerdings auch auf der HS groß geworden.
Wieso "bleiben wir stehen" bei 14:48 min (im Schnittpunkt)? Die Zimmertemperatur ist ungleich 20 °C und der Regler lässt die Vorlauftemperatur konstant? Warum? Und weshalb wird die grüne Kurve für die Raumtemperatur eingezeichnet? Die Raumtemperatur ist doch schon nach rechts aufgetragen. Hmmm, verwirrend.
+Don „R.“ Wetter Frage 1: Der Regler wählt die Vorlauftemperatur an dieser Stelle so, dass genau die aktuelle Raumtemperatur dabei herauskommt. Dann ändert sich nichts mehr. Frage 2: Mit der grünen Kurve meine ich, wie der Raum "funktioniert": welche Raumtemperatur sich bei einer bestimmten Vorlauftemperatur einstellt. Also dieselben Achsen, aber eine Kurve, die den Raum und nicht den Regler darstellt.
Jörn Loviscach Zu 1) "Der Regler wählt die Vorlauftemperatur an dieser Stelle so, dass genau die ___aktuelle Raumtemperatur___ dabei herauskommt." Welche aktuelle Raumtemperatur meinen Sie? Und die Frage nach dem Warum bleibt. Verstehe einfach nicht, warum sich alles um diesen Schnittpunkt dreht. Gewünscht sind die 20°C, also könnte der Regler auch auf seiner Kennlinie weiter links stehen bleiben. Dort wäre die Vorlauftemperatur höher und somit auch die Raumtemperatur bei den gewünschten 20 °C.
***** 1. Mit "aktuelle Raumtemperatur" meine ich den Ist-Wert. Der Soll-Wert ist an der Stelle so, dass der Raum dazu denselben Wert als Ist-Wert liefert. 2. Das ist ja der Ärger mit dem P-Regler; deshalb der PI-Regler später im Video.
Jörn Loviscach Ich verstand bisher nicht, warum dieser Schnittpunkt der Kennlinie von elementarer Bedeutung ist. Meine Erklärung ist nun folgende: Sie laufen entlang der Reglerkurve und bleiben sofort beim Schnittpunkt stehen. Tatsächlich müssten Sie allerdings zunächst diesen Schnittpunkt ein bisschen passieren, danach auf der Reglerkurve zurücklaufen (auch wieder über den Schnittpunkt), anschließend wieder in die andere Richtung usw., sodass man dann genau im eingezeichneten Punkt stehen bleibt (nach mehrere Durchläufen). Das wäre sozusagen das Äquivalent zur abklingenden Kurve im Modell. Sind meine Gedanken so korrekt? Vielleicht ist es auch so für Sie verständlicher, woran ich hänge (oder hing?).
Gehe ich recht in der Annahme dass der Arbeitspunkt und die Vorsteuerung Synonyme sind? Wenn dem so ist, dann sollte der Arbeitspunkt so gewählt werden dass Stationär keine Regelabweichung vorliegt, richtig?
Für mich klingt "Arbeitspunkt" nach etwas in zwei Dimensionen (Punkt!), so wie Stellgröße als erste Koordinate und Istwert=Sollwert als zweite Koordinate, beides auf den idealen stationären Betrieb bezogen. Ja, beim P-Regler sollte dann die Regelabweichung auf Null gebracht werden. Beim PI-Regler wärs nicht so kritisch. - Vielleicht hilfreich: meine Fortsetzung j3l7h2.de/videos/v.php?v=XAWVmoHrxz8
Hallo Herr Loviscach, ich arbeite an einem Projekt zum Thema autonome Navigation fliegender Roboter an der Hochschule Darmstadt und da PID-Regler genau das sind, was wir gerade versuchen in diesem Rahmen zu verstehen habe ich mich gefragt, ob sie noch weitere ähnliche Videos auf Ihrem Kanal haben? Gehört dieses Video zu einem bestimmten Fach, nach dem ich auf Ihrer Homepage suchen könnte? Leider habe ich da nichts gefunden. Viele Grüße, Hendrik Diel.
Tinly Oh, dies hier ist nur eine Randbemerkung in meinem dieses Semester neuen Modul Gebäudeautomation. Sonst habe ich (bisher) in der Tat nichts zu Reglern (außer ein bisschen in Udacity CS222 beim Antiblockiersystem).
Tinly Tinly, bastle doch noch den differentiellen Part dazu. Ein PID-Reglers ermöglicht das Verhindern des Wind-up-Effekts, was der I-Part verursacht. google halt bissle rum
Volker Richey Hallo, natürlich recherchieren wir mithilfe verschiedenster Quellen. Mir war nur hier das Video von Herrn Loviscach aufgefallen und ich habe mich eben gefragt, ob es bei ihm auch noch tiefer gehendes Material gibt. Da das offenbar nicht der Fall ist werden wir uns eben weiter mit Büchern begnügen ;)
Tinly : Eine Erweiterung zu einem PID-Regler, wäre bestimmt für ein weiters kleines Video sinnvoll. PID-(T1)-Regler, sind eigentlich die Standard- Studien Regler, so wars jedenfalls vor langer Zeit bei mir :*( im Fach Nachrichtentechnik in Bochum... - Ich schätze hier soll der Student zur eigenen Initiative animiert werden :).
Interesting! I did ... But because when I give Kp (gain) 8 does not leave me oscillations like you. The other is all right. For what is this? ... Thank you!
+Yulissa E. S. Perhaps there are too many ways to get the formulas on the spreadsheet wrong. Do you see oscillations for other values of Kp? Do you see the ten-step delay?
+Jörn Loviscach Hello, you must be sure my resume calculation. I only get oscillations when the value of Kp = 4 perfectly, but when Kp = 6, 8,14 ... ... I do not see the oscillations not get to see the delay of ten steps ... I'll try to do it again. It is very interesting and important. Thank you! A greeting!
Guten Tag Herr Loviscach, wie würde dieses Verfahren funktionieren, wenn ich die beiden Reglerparameter für das Beheizen und das Befeuchten einer Zukunft bestimmten müsste. Da das Befeuchten die Temperatur zusätzlich beeinflusst, weiß ich nicht genau wie ich dies in Excel modellieren kann.
@@JoernLoviscach vielen vielen Dank für die schnelle Antwort. Wir haben im Betrieb 2 Regelkreises. Jeweils für das Beheizen und einmal für das bedeuten. Kann ich den P und den I-Wert für jeden der beiden Regler über das Ziegler/Nichols bestimmen?
@@michaelbrandt9296 Genau, für jeden Regelkreis einzeln. Was voraussetzt, dass sich die beiden Regelkreise nicht zu sehr beeinflussen. Das ist natürlich bei Kühlen+Entfeuchten (Schritt 1) und Erwärmen (Schritt 2) nicht wirklich der Fall. Das Erwärmen ist dabei der engere Regelkreis. Also diesen zuerst einstellen und dann das Kühlen+Entfechten. Ebenso das Vorwärmen und Befeuchten für den Winterbetrieb.
Guten Tag Herr Joviscach! Wie kommen sie auf die Formel für den I-Regler? Die 1,2*P_krit/periodenlänge. Ich finde diese Formel in der Literatur nicht. Vielen Dank! LG David
Guten Tag, woher weiß ich, in welcher Einheit die Periodenlänge abgelesen werden muss? Eine Periodenlänge von 540 Sekunden wäre ja genau so korrekt wie die im video abgelesenen 9 Minuten. Das Ergebniss für den Vorfaktor KI jedoch ein völlig anderes. Vielen Dank im Voraus!
Konstantin Morlock In der Einheit, in dem man im Integral des I-Anteils die Zeit misst. Einfach _überall_ mit Einheiten statt mit nackten Zahlen rechnen, dann wird es automatisch richtig (wie auch sonst in der Physik und Elektrotechnik usw.).
+Torobeo Puschel Die sollte weit unterhalb der Reaktionszeit des zu regelnden Systems liegen, sonst kann man den digitalen Regler nicht mehr wie einen analogen Regler betrachten. Aber heute sollte man in der Gebäudeautomation problemlos so schnell sein.
Ich habe die einfach mal plausibel gewählt. Irgendwelche Werte brauche ich ja, um eine Simulation laufen lassen zu können. Im wahren Leben ist die DGL von 2:20 unbekannt, es sei denn, man strengt sich an, um mit Experimenten und Messungen "das System zu identifizieren". Aber normalerweise macht man mit dem real gegebenen, unbekannten System einfach Ziegler-Nichols und gut ist.
Hallo nochmal. Bekomme es irgendwie nicht hin. Was mache ich falsch? Ich habe eine neue Spalte genommen für den D-Wert. Da steht z.B. in E3 -> "=C3-C2" also Soll minus Ist aktuell weniger Soll minus Ist vom Vorwert. In der ganz linken Spalte mit der Vorlauftemperatur steht dann sinngemäß "=Arbeitspunkt + die jeweiligen Kp, Ki und Kd * die Ergebnisse aus den Spalten". So wirklich was passieren tut nun aber leider nichts. Ich habe mal in der Mitte die Raumtemperatur manuell gesenkt (Fenster offen oder so) und auch da passiert nicht viel. Was habe ich falsch gemacht?
Das Vorgehen hört sich richtig an. Zu Kontrolle mal in der Mitte den Sollwert ändern (Stufe) und gucken, ob der Reglerausgang darauf mit einem Impuls reagiert. Oh, und bei Ki und Kd die Einheiten beachten. Ki ist hier pro Zeitschritt und Kd ist mal Zeitschritt, nicht pro bzw. mal Sekunde.
Hmmm... Also die Vorlauftemperatur macht einen Sprung wenn ich da den Sollwert ändere. Aber genauso wie auch beim PI-Regler, da ist kein Unterschied. Das D hat irgendwie keinen Einfluss. Wenn ich ein Diagramm für die Werte vom D erstelle kann ich an der Stelle mit der Temp-Änderung auch einen Sprung erkennen. Aber wie gesagt, die Graphen sehen genauso aus wie beim PI-Regler... Kann ich Ihnen meine Excel-Datei mal schicken?
Mit ist auch nicht klar welche Werte ich genau und wie anpassen muss um eine Regelstrecke mit folgenden Werten zu Simulieren. Es handelt sich um eine FBH: Vorlauf Konstant 35,899°C ergibt sich eine Raumtemperatur von 18,792°C bei einer AT von 2,47°C. Beim Schlagartigen einschalten mit 41,311°C Vorlauf ergeben sich in der Stunde Temperatursprünge von 0,304°C. Wie füttere ich nun die Tabelle ?
Um meine Tabelle zu bauen, habe ich ja bereits ein Modell angenommen (insbesondere die Zeitkonstanten). Man müsste sich zunächst überlegen (z.B. anhand der Sprungantwort), welches Modell sinnvoll ist und was dessen Parameter sein sollen.
Cool das du dir die Zeit nimmst die Schritte so ausführlich zu erklären, damit man sie auch Anwenden kann. Ich habe die Tabelle Parallel neben her gebaut, doch fand es zum Ende hin so ca. ab 25:00 aufwärts viel zu schnell runter geleiert. Bin allerdings auch auf der HS groß geworden.
Danke, dass Sie Ihr Wissen mit uns teilen.
Mehr gelernt als in 1 Semester Regelungstechnik
Wahnsinns Stimme.
Sehr verständlich erklärt, danke!
Gern geschehen!
Wie zieht man die Formel bei 8:25?
Also die Formel bei 8:06?
Wieso "bleiben wir stehen" bei 14:48 min (im Schnittpunkt)? Die Zimmertemperatur ist ungleich 20 °C und der Regler lässt die Vorlauftemperatur konstant? Warum?
Und weshalb wird die grüne Kurve für die Raumtemperatur eingezeichnet? Die Raumtemperatur ist doch schon nach rechts aufgetragen. Hmmm, verwirrend.
+Don „R.“ Wetter Frage 1: Der Regler wählt die Vorlauftemperatur an dieser Stelle so, dass genau die aktuelle Raumtemperatur dabei herauskommt. Dann ändert sich nichts mehr. Frage 2: Mit der grünen Kurve meine ich, wie der Raum "funktioniert": welche Raumtemperatur sich bei einer bestimmten Vorlauftemperatur einstellt. Also dieselben Achsen, aber eine Kurve, die den Raum und nicht den Regler darstellt.
Jörn Loviscach Zu 1) "Der Regler wählt die Vorlauftemperatur an dieser Stelle so, dass genau die ___aktuelle Raumtemperatur___ dabei herauskommt." Welche aktuelle Raumtemperatur meinen Sie? Und die Frage nach dem Warum bleibt. Verstehe einfach nicht, warum sich alles um diesen Schnittpunkt dreht.
Gewünscht sind die 20°C, also könnte der Regler auch auf seiner Kennlinie weiter links stehen bleiben. Dort wäre die Vorlauftemperatur höher und somit auch die Raumtemperatur bei den gewünschten 20 °C.
***** 1. Mit "aktuelle Raumtemperatur" meine ich den Ist-Wert. Der Soll-Wert ist an der Stelle so, dass der Raum dazu denselben Wert als Ist-Wert liefert. 2. Das ist ja der Ärger mit dem P-Regler; deshalb der PI-Regler später im Video.
Jörn Loviscach Ich verstand bisher nicht, warum dieser Schnittpunkt der Kennlinie von elementarer Bedeutung ist. Meine Erklärung ist nun folgende: Sie laufen entlang der Reglerkurve und bleiben sofort beim Schnittpunkt stehen. Tatsächlich müssten Sie allerdings zunächst diesen Schnittpunkt ein bisschen passieren, danach auf der Reglerkurve zurücklaufen (auch wieder über den Schnittpunkt), anschließend wieder in die andere Richtung usw., sodass man dann genau im eingezeichneten Punkt stehen bleibt (nach mehrere Durchläufen). Das wäre sozusagen das Äquivalent zur abklingenden Kurve im Modell.
Sind meine Gedanken so korrekt? Vielleicht ist es auch so für Sie verständlicher, woran ich hänge (oder hing?).
***** Perfekt!
Jörn Loviscach Vielen Dank für Ihre Geduld. :-)
Gehe ich recht in der Annahme dass der Arbeitspunkt und die Vorsteuerung Synonyme sind?
Wenn dem so ist, dann sollte der Arbeitspunkt so gewählt werden dass Stationär keine Regelabweichung vorliegt, richtig?
Für mich klingt "Arbeitspunkt" nach etwas in zwei Dimensionen (Punkt!), so wie Stellgröße als erste Koordinate und Istwert=Sollwert als zweite Koordinate, beides auf den idealen stationären Betrieb bezogen. Ja, beim P-Regler sollte dann die Regelabweichung auf Null gebracht werden. Beim PI-Regler wärs nicht so kritisch. - Vielleicht hilfreich: meine Fortsetzung j3l7h2.de/videos/v.php?v=XAWVmoHrxz8
Hallo Herr Loviscach,
ich arbeite an einem Projekt zum Thema autonome Navigation fliegender Roboter an der Hochschule Darmstadt und da PID-Regler genau das sind, was wir gerade versuchen in diesem Rahmen zu verstehen habe ich mich gefragt, ob sie noch weitere ähnliche Videos auf Ihrem Kanal haben? Gehört dieses Video zu einem bestimmten Fach, nach dem ich auf Ihrer Homepage suchen könnte? Leider habe ich da nichts gefunden.
Viele Grüße,
Hendrik Diel.
Tinly Oh, dies hier ist nur eine Randbemerkung in meinem dieses Semester neuen Modul Gebäudeautomation. Sonst habe ich (bisher) in der Tat nichts zu Reglern (außer ein bisschen in Udacity CS222 beim Antiblockiersystem).
Jörn Loviscach Oh schade aber hätte ja sein können. Vielen Dank trotzdem für ihre Antwort.
Tinly Tinly, bastle doch noch den differentiellen Part dazu. Ein PID-Reglers ermöglicht das Verhindern des Wind-up-Effekts, was der I-Part verursacht. google halt bissle rum
Volker Richey Hallo, natürlich recherchieren wir mithilfe verschiedenster Quellen. Mir war nur hier das Video von Herrn Loviscach aufgefallen und ich habe mich eben gefragt, ob es bei ihm auch noch tiefer gehendes Material gibt. Da das offenbar nicht der Fall ist werden wir uns eben weiter mit Büchern begnügen ;)
Tinly : Eine Erweiterung zu einem PID-Regler, wäre bestimmt für ein weiters kleines Video sinnvoll. PID-(T1)-Regler, sind eigentlich die Standard- Studien Regler, so wars jedenfalls vor langer Zeit bei mir :*( im Fach Nachrichtentechnik in Bochum... - Ich schätze hier soll der Student zur eigenen Initiative animiert werden :).
Interesting! I did ... But because when I give Kp (gain) 8 does not leave me oscillations like you. The other is all right. For what is this? ... Thank you!
+Yulissa E. S. Perhaps there are too many ways to get the formulas on the spreadsheet wrong. Do you see oscillations for other values of Kp? Do you see the ten-step delay?
+Jörn Loviscach Hello, you must be sure my resume calculation. I only get oscillations when the value of Kp = 4 perfectly, but when Kp = 6, 8,14 ... ... I do not see the oscillations not get to see the delay of ten steps ... I'll try to do it again. It is very interesting and important. Thank you!
A greeting!
Guten Tag Herr Loviscach, wie würde dieses Verfahren funktionieren, wenn ich die beiden Reglerparameter für das Beheizen und das Befeuchten einer Zukunft bestimmten müsste. Da das Befeuchten die Temperatur zusätzlich beeinflusst, weiß ich nicht genau wie ich dies in Excel modellieren kann.
Man nimmt zwei Regelkreise, siehe meine Videos zu Klimaanlagen:
j3L7h.de/lectures/1919ss/Gebaeudeautomation/Themen.html
@@JoernLoviscach vielen vielen Dank für die schnelle Antwort. Wir haben im Betrieb 2 Regelkreises. Jeweils für das Beheizen und einmal für das bedeuten. Kann ich den P und den I-Wert für jeden der beiden Regler über das Ziegler/Nichols bestimmen?
@@JoernLoviscach ich habe all Ihre Videos angeschaut. Vielen Dank für ihre Mühe. Leider für meine Frage keine passende Antwort gefunden.
@@michaelbrandt9296 Genau, für jeden Regelkreis einzeln. Was voraussetzt, dass sich die beiden Regelkreise nicht zu sehr beeinflussen. Das ist natürlich bei Kühlen+Entfeuchten (Schritt 1) und Erwärmen (Schritt 2) nicht wirklich der Fall. Das Erwärmen ist dabei der engere Regelkreis. Also diesen zuerst einstellen und dann das Kühlen+Entfechten. Ebenso das Vorwärmen und Befeuchten für den Winterbetrieb.
@@michaelbrandt9296 Ah, nein, zum Parametrieren in dieser Situation habe ich nichts, nur zur Reglerstruktur.
Wahnsinns Video, supergut erklärt!!!!
Guten Tag Herr Joviscach!
Wie kommen sie auf die Formel für den I-Regler? Die 1,2*P_krit/periodenlänge. Ich finde diese Formel in der Literatur nicht. Vielen Dank! LG David
Die stammt aus dem Paper von Ziegler und Nichols, steht aber auch auf en.wikipedia.org/wiki/Ziegler%E2%80%93Nichols_method
@@JoernLoviscach Vielen Dank!
Guten Tag,
woher weiß ich, in welcher Einheit die Periodenlänge abgelesen werden muss? Eine Periodenlänge von 540 Sekunden wäre ja genau so korrekt wie die im video abgelesenen 9 Minuten. Das Ergebniss für den Vorfaktor KI jedoch ein völlig anderes.
Vielen Dank im Voraus!
Konstantin Morlock In der Einheit, in dem man im Integral des I-Anteils die Zeit misst. Einfach _überall_ mit Einheiten statt mit nackten Zahlen rechnen, dann wird es automatisch richtig (wie auch sonst in der Physik und Elektrotechnik usw.).
Hallo Herr Joviscach
kann man das Modell auch in Wolfram alpha abbilden ?
frank mainka Sieht nicht danach aus. Stichwort: "delay differential equation"
Welche Rolle spielt die Abtastzeit bei den Digitalen Reglern ?
+Torobeo Puschel Die sollte weit unterhalb der Reaktionszeit des zu regelnden Systems liegen, sonst kann man den digitalen Regler nicht mehr wie einen analogen Regler betrachten. Aber heute sollte man in der Gebäudeautomation problemlos so schnell sein.
wo kommen die 1/20 min und 1/40 min her?
Ich habe die einfach mal plausibel gewählt. Irgendwelche Werte brauche ich ja, um eine Simulation laufen lassen zu können. Im wahren Leben ist die DGL von 2:20 unbekannt, es sei denn, man strengt sich an, um mit Experimenten und Messungen "das System zu identifizieren". Aber normalerweise macht man mit dem real gegebenen, unbekannten System einfach Ziegler-Nichols und gut ist.
Hi mir gefällt das echt gut was du da machst. Mach genau so weiter! I like :) Daniel
Hallo, wie sieht die Formel aus wenn noch ein D-Anteil mit reinkommt?
Die Werte nicht aufsummieren wie beim I-Regler, sondern vom jeweils aktuellen Wert den jeweils vorherigen Wert abziehen.
Hallo nochmal. Bekomme es irgendwie nicht hin. Was mache ich falsch? Ich habe eine neue Spalte genommen für den D-Wert. Da steht z.B. in E3 -> "=C3-C2" also Soll minus Ist aktuell weniger Soll minus Ist vom Vorwert. In der ganz linken Spalte mit der Vorlauftemperatur steht dann sinngemäß "=Arbeitspunkt + die jeweiligen Kp, Ki und Kd * die Ergebnisse aus den Spalten". So wirklich was passieren tut nun aber leider nichts. Ich habe mal in der Mitte die Raumtemperatur manuell gesenkt (Fenster offen oder so) und auch da passiert nicht viel. Was habe ich falsch gemacht?
Das Vorgehen hört sich richtig an. Zu Kontrolle mal in der Mitte den Sollwert ändern (Stufe) und gucken, ob der Reglerausgang darauf mit einem Impuls reagiert. Oh, und bei Ki und Kd die Einheiten beachten. Ki ist hier pro Zeitschritt und Kd ist mal Zeitschritt, nicht pro bzw. mal Sekunde.
Hmmm... Also die Vorlauftemperatur macht einen Sprung wenn ich da den Sollwert ändere. Aber genauso wie auch beim PI-Regler, da ist kein Unterschied. Das D hat irgendwie keinen Einfluss. Wenn ich ein Diagramm für die Werte vom D erstelle kann ich an der Stelle mit der Temp-Änderung auch einen Sprung erkennen. Aber wie gesagt, die Graphen sehen genauso aus wie beim PI-Regler... Kann ich Ihnen meine Excel-Datei mal schicken?
Das darf nicht nur ein Sprung sein, sondern muss ein Spike sein. Die Spalte mit der Differenz prüfen.
Mit ist auch nicht klar welche Werte ich genau und wie anpassen muss um eine Regelstrecke mit folgenden Werten zu Simulieren.
Es handelt sich um eine FBH:
Vorlauf Konstant 35,899°C ergibt sich eine Raumtemperatur von 18,792°C bei einer AT von 2,47°C.
Beim Schlagartigen einschalten mit 41,311°C Vorlauf ergeben sich in der Stunde Temperatursprünge von 0,304°C.
Wie füttere ich nun die Tabelle ?
Um meine Tabelle zu bauen, habe ich ja bereits ein Modell angenommen (insbesondere die Zeitkonstanten). Man müsste sich zunächst überlegen (z.B. anhand der Sprungantwort), welches Modell sinnvoll ist und was dessen Parameter sein sollen.