{"id":369,"date":"2016-02-01T11:18:54","date_gmt":"2016-02-01T10:18:54","guid":{"rendered":"https:\/\/enbau-online.ch\/heizung-lueftung-elektrizitaet\/?p=369"},"modified":"2020-08-28T10:22:03","modified_gmt":"2020-08-28T08:22:03","slug":"10-2-grundlagen-messen-steuern-regeln","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/enbau-online.ch\/heizung-lueftung-elektrizitaet\/10-2-grundlagen-messen-steuern-regeln\/","title":{"rendered":"10.2 Grundlagen Messen, Steuern, Regeln"},"content":{"rendered":"<h2 class=\"Title-1_long ParaOverride-2\"><span class=\"Title_Number\">10.2.1<\/span> Be\u00adgrif\u00adfe<\/h2>\n<p class=\"Title-2_sub\"><span class=\"Title_Number\">Messen<\/span><\/p>\n<p class=\"Bodytext\">Messungen<a id=\"_idIndexMarker002\"><\/a> ge\u00adn\u00fc\u00adgen\u00adder Genauigkeit sind die Grund\u00adla\u00adge f\u00fcr Be\u00adrech\u00adnung, \u00dcberwachung und Ab\u00adrech\u00adnung von tech\u00adni\u00adschen Anlagen. Die Re\u00adge\u00adlung ben\u00f6tigt Mes\u00adsun\u00adgen der Istwerte. Der Be\u00adtrei\u00adber be\u00adn\u00f6\u00adtigt Messanzeigen f\u00fcr Optimierung und Un\u00adter\u00adhalt der Anlagen. Messwerte helfen, Fehler und St\u00f6\u00adrun\u00adgen zu fin\u00adden und zu be\u00adhe\u00adben. Korrektes Mes\u00adsen ist al\u00adler\u00addings eine sehr an\u00adspruchs\u00advol\u00adle Aufgabe. Eine Messeinrichtung kann als schwarzer<br \/>\nKasten auf\u00adge\u00adfasst werden, dessen innere Wirkungs\u00adweise hier un\u00adwich\u00adtig ist (Bild 10.4). Er hat als Eingangssignal die Messgr\u00f6sse und als Aus\u00adgangs\u00adsi\u00adgnal den Messwert als Abbild der Mes\u00ads\u00adgr\u00f6s\u00adse.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"_idGenObjectAttribute-1 alignnone\" src=\"\/images\/HLE-Web-2020\/chap_10_NEU-web-resources\/image\/M_1_010_004.png\" alt=\"\" \/><\/p>\n<p class=\"Figure_Caption ParaOverride-3\" lang=\"fr-FR\">Bild 10.4 Messeinrichtung als Black box<\/p>\n<p class=\"Bodytext\">Es gibt al\u00adler\u00addings kei\u00adne Messung, wel\u00adche nicht von Fremd\u00adein\u00adfl\u00fcs\u00adsen gest\u00f6rt wird. Wenn bei\u00adspiels\u00adwei\u00adse ein Fern\u00adther\u00admo\u00adme\u00adter abgelesen wird, so braucht die Anzeige noch lange nicht die effektiv herr\u00adschen\u00adde Tem\u00adpe\u00adra\u00adtur zu sein. Einige Ein\u00adflus\u00ads\u00adgr\u00f6s\u00adsen, welche Messungen ver\u00adf\u00e4l\u00adschen k\u00f6nnen:<\/p>\n<ul>\n<li class=\"Item\">Temperatur, W\u00e4r\u00adme\u00adstrah\u00adlung<\/li>\n<li class=\"Item\">Feuchte<\/li>\n<li class=\"Item\">Luftbewegung, Luftdruck<\/li>\n<li class=\"Item\">Lage<\/li>\n<li class=\"Item\">Beschleunigungen (Er\u00adsch\u00fct\u00adte\u00adrun\u00adgen, St\u00f6sse)<\/li>\n<li class=\"Item\">St\u00f6rfelder, St\u00f6rspan\u00adnun\u00adgen<\/li>\n<li class=\"Item\">Hilfsenergie (Netz\u00adspan\u00adnung, Netz\u00adfre\u00adquenz)<\/li>\n<li class=\"Item\">thermische \u00dcbergangswiderst\u00e4nde<\/li>\n<\/ul>\n<p class=\"Title-2\"><span class=\"Title_Number\">Steuern <\/span><\/p>\n<p class=\"Bodytext\">Bild 10.5 zeigt ein Beispiel einer automatischen <a id=\"_idIndexMarker003\"><\/a>Steu\u00ade\u00adrung der Raumtem\u00adpe\u00adra\u00adtur. Ab\u00adh\u00e4n\u00adgig von der Aus\u00adsentem\u00adpe\u00adra\u00adtur beeinflusst die Steue\u00adr\u00adein\u00adrich\u00adtung, \u00fcber eine vor\u00adge\u00adge\u00adbe\u00adne Kennlinie, die Ventilstellung. Die Steu\u00ade\u00adrung ist durch eine<span class=\"Italic\"> offene Steuerkette <\/span>ge\u00adkenn\u00adzeich\u00adnet: Aus\u00adsen\u00adf\u00fch\u00adler\u2013Steu\u00ader\u00adger\u00e4t\u2013Stel\u00adlan\u00adtrieb\u2013Stel\u00adlor\u00adgan\u2013Heiz\u00adk\u00f6r\u00adper\u2013Raum. Of\u00adfensicht\u00ad\u00adlich wird die Raumtem\u00adpe\u00adra\u00adtur nicht nur von der Steue\u00adr\u00adein\u00adrich\u00adtung (= Aussenf\u00fchler + Steuerger\u00e4t + Stellantrieb) be\u00adein\u00adflusst, son\u00addern auch von der Son\u00adnen\u00ade\u00adin\u00adstrah\u00adlung. Eine R\u00fcck\u00admel\u00addung der Aus\u00adgangs\u00adgr\u00f6s\u00adse <span class=\"Italic\">x<\/span><span class=\"Subscript CharOverride-1\">a<\/span> an die Steue\u00adr\u00adein\u00adrich\u00adtung fin\u00addet trotz St\u00f6\u00adrung nicht statt. Je st\u00e4rker die St\u00f6r\u00adgr\u00f6s\u00adsen, desto we\u00adni\u00adger wird es m\u00f6g\u00adlich sein, eine be\u00adfrie\u00addi\u00adgen\u00adde Aus\u00adgangs\u00adgr\u00f6s\u00adse zu er\u00adhal\u00adten. Dies ist das Merkmal der Steu\u00ade\u00adrung.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"_idGenObjectAttribute-1 alignnone\" src=\"\/images\/HLE-Web-2020\/chap_10_NEU-web-resources\/image\/M_1_010_005.png\" alt=\"\" \/><\/p>\n<p class=\"Figure_Caption ParaOverride-4\" lang=\"fr-FR\">Bild 10.5 Beispiel einer Steuerung der Raumtem\u00adpe\u00adra\u00adtur<\/p>\n<p class=\"Title-2\"><span class=\"Title_Number\">Regeln <\/span><\/p>\n<p class=\"Bodytext\">Bei der Regelung<a id=\"_idIndexMarker004\"><\/a> wird die zu regelnde Gr\u00f6sse (Regelgr\u00f6sse <a id=\"_idIndexMarker005\"><\/a><span class=\"Italic\">x<\/span>) fort\u00adlau\u00adfend ge\u00admes\u00adsen, mit ei\u00adner F\u00fch\u00adrungs\u00adgr\u00f6s\u00adse <span class=\"Italic\">w<\/span> verglichen und an die F\u00fchrungsgr\u00f6sse<a id=\"_idIndexMarker006\"><\/a> angeglichen. Durch St\u00f6rgr\u00f6ssen <a id=\"_idIndexMarker007\"><\/a><span class=\"Italic\">z<\/span> von aussen her\u00advor\u00adge\u00adru\u00adfe\u00adne Ver\u00ad\u00e4n\u00adde\u00adrun\u00adgen der Re\u00adgelg\u00adr\u00f6s\u00adse wer\u00adden so fort\u00adlau\u00adfend kor\u00adri\u00adgiert. Ist die F\u00fch\u00adrungsgr\u00f6sse kon\u00adstant, nennt man sie <a id=\"_idIndexMarker008\"><\/a>Sollwert.<\/p>\n<p class=\"Bodytext\">Bild 10.6 zeigt ein Bei\u00adspiel einer au\u00adto\u00adma\u00adti\u00adschen Re\u00adge\u00adlung der Raumtem\u00adpe\u00adra\u00adtur. Die Raum\u00adluft\u00adtem\u00adpe\u00adra\u00adtur ist in\u00adfol\u00adge von St\u00f6r\u00adgr\u00f6s\u00adsen (Sonne, Aus\u00adsentem\u00adpe\u00adra\u00adtur) mo\u00admen\u00adtan 24\u00a0\u00b0C. Dem Regelger\u00e4t kann der Wert der F\u00fch\u00adrungs\u00adgr\u00f6s\u00adse <span class=\"Italic\">w<\/span> eingegeben werden, ge\u00adgen\u00adw\u00e4r\u00adtig 20\u00a0\u00b0C. Der F\u00fch\u00adler misst <span class=\"Italic\">x<\/span> = 24 \u00b0C und meldet dies dem Regler. Der Regler vergleicht <span class=\"Italic\">x<\/span> mit <span class=\"Italic\">w<\/span> und stellt eine Re\u00adgel\u00adab\u00adwei\u00adchung <span class=\"Italic\">x<\/span><span class=\"Subscript CharOverride-1\">w<\/span> = <span class=\"Italic\">x<\/span> \u2013 <span class=\"Italic\">w<\/span> fest. Er meldet deshalb dem Stel\u00adlan\u00adtrieb eine neue Stell\u00adg\u00adr\u00f6s\u00adse <span class=\"Italic\">y<\/span>, worauf der Antrieb die\u00adsen Hub ein\u00adstellt. Als Folge davon sinkt die W\u00e4r\u00adme\u00adab\u00adga\u00adbe des Heizk\u00f6rpers, und die Regelgr\u00f6sse <span class=\"Italic\">x<\/span> f\u00e4llt. Na\u00adt\u00fcr\u00adlich wird die Re\u00adgelg\u00adr\u00f6s\u00adse <span class=\"Italic\">x<\/span> auch von der St\u00f6r\u00adgr\u00f6s\u00adse <span class=\"Italic\">z<\/span> be\u00adein\u00adflusst. Der Regler ver\u00adgleicht fort\u00adlau\u00adfend <span class=\"Italic\">x<\/span> mit <span class=\"Italic\">w<\/span> und gibt ent\u00adspre\u00adchen\u00adde Kor\u00adrek\u00adtur\u00adbe\u00adfeh\u00adle an den Stel\u00adlan\u00adtrieb. Er re\u00adgelt damit die Raumtem\u00adpe\u00adra\u00adtur.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"_idGenObjectAttribute-1 alignnone\" src=\"\/images\/HLE-Web-2020\/chap_10_NEU-web-resources\/image\/M_1_010_006.png\" alt=\"\" \/><\/p>\n<p class=\"Figure_Caption ParaOverride-5\" lang=\"fr-FR\">Bild 10.6 Beispiel einer Re\u00adge\u00adlung der Raumtemperatur<\/p>\n<p class=\"Bodytext\">Die Re\u00adge\u00adlung ist durch einen <span class=\"Italic\">geschlossenen Re\u00adgel\u00adkreis <\/span>ge\u00adkenn\u00adzeich\u00adnet: Raumf\u00fchler\u2013Regelger\u00e4t\u2013 Stellantrieb\u2013Stellorgan\u2013Heizk\u00f6rper\u2013Raum\u2013Raumf\u00fchler. Die neue Regelgr\u00f6sse wird dem Regler r\u00fcckgemeldet, und dies wird ver\u00adwer\u00adtet. Dies ist das Merk\u00admal der Re\u00adge\u00adlung.<\/p>\n<h2 class=\"Title-1_long\"><span class=\"Title_Number\">10.2.2<\/span> Regelstrecke<a id=\"_idIndexMarker009\"><\/a><\/h2>\n<p class=\"Title-2_sub\"><span class=\"Title_Number\">Abgrenzung <\/span><\/p>\n<p class=\"Bodytext\">Die Re\u00adgel\u00adstrec\u00adke beginnt am Stel\u00adlort (Ort, wo die Stell\u00adg\u00adr\u00f6s\u00adse in den Massen- oder Ener\u00adgie\u00adstrom eingreift) und en\u00addet am Messort. Das Stel\u00adlor\u00adgan geh\u00f6rt zur Regelstrecke (nicht aber der Stel\u00adlan\u00adtrieb). Der Mess\u00adf\u00fch\u00adler geh\u00f6rt ebenfalls zur Re\u00adgel\u00adstrec\u00adke.<\/p>\n<p class=\"Title-2\"><span class=\"Title_Number\">Zeitverhalten von Re\u00adgel\u00adstrec\u00adken <\/span><\/p>\n<p class=\"Bodytext\">Es stellen sich zwei Fragen, die beide ex\u00adpe\u00adri\u00admen\u00adtell beantwortet werden:<\/p>\n<ul>\n<li class=\"Item\">Wie rea\u00adgiert die Re\u00adgelg\u00adr\u00f6s\u00adse auf eine pl\u00f6tz\u00adli\u00adche \u00c4nderung der Stell\u00adg\u00adr\u00f6s\u00adse? Dazu wird die Stell\u00ad\u00adgr\u00f6s\u00adse <span class=\"Italic\">y<\/span> sprung\u00adhaft ge\u00ad\u00e4n\u00addert (<span class=\"Italic\">z<\/span> = konstant) und die Re\u00adak\u00adti\u00adon der Re\u00adgelg\u00adr\u00f6s\u00adse <span class=\"Italic\">x<\/span> be\u00adob\u00adach\u00adtet. Die Stell\u00adg\u00adr\u00f6s\u00adsen-Sprun\u00adgant\u00adwort cha\u00adrak\u00adteri\u00adsiert das sogenannte <span class=\"Italic\">F\u00fch\u00adrungs\u00adver\u00adhal\u00adten. <\/span><\/li>\n<li class=\"Item\">Wie rea\u00adgiert die Re\u00adgelg\u00adr\u00f6s\u00adse auf eine pl\u00f6tz\u00adli\u00adche \u00c4nderung einer St\u00f6r\u00adgr\u00f6s\u00adse? Dazu wird eine St\u00f6r\u00adgr\u00f6s\u00adse <span class=\"Italic\">z<\/span> sprung\u00adhaft ge\u00e4ndert (<span class=\"Italic\">y<\/span> = konstant) und <span class=\"Italic\">x<\/span> be\u00adob\u00adach\u00adtet. Die St\u00f6r\u00adgr\u00f6s\u00adsen-Sprungantwort cha\u00adrak\u00adte\u00adri\u00adsiert das sogenannte <span class=\"Italic\">St\u00f6r\u00adver\u00adhal\u00adten.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<p class=\"Bodytext\">Wenn die Re\u00adgelg\u00adr\u00f6s\u00adse nach jeder \u00c4nderung einen Beharrungszustand erreicht, spricht man von einer <span class=\"Italic\">Re\u00adgel\u00adstrec\u00adke mit Aus\u00adgleich.<\/span> Praktisch alle Re\u00adgel\u00adstrec\u00adken der Geb\u00e4udetech\u00adnik sind von diesem Typ.<\/p>\n<p class=\"Bodytext\">Bild 10.7 zeigt das Zeit\u00adver\u00adhal\u00adten ei\u00adnes Was\u00adser\u00adspei\u00adchers nach dem Ein\u00adschal\u00adten des Stroms. Bestimmend sind die Leistung der Hei\u00adzung, die Was\u00adser\u00admen\u00adge und die W\u00e4rmeverluste.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"_idGenObjectAttribute-1 alignnone\" src=\"\/images\/HLE-Web-2020\/chap_10_NEU-web-resources\/image\/M_1_010_007.png\" alt=\"\" \/><\/p>\n<p class=\"Figure_Caption\" lang=\"fr-FR\">Bild 10.7 Sprungantwort einer Regelstrecke mit einem Spei\u00adcher (sogenanntes PT1-Glied)<\/p>\n<p class=\"Bodytext\">Bild 10.8 zeigt das Verhalten des Tem\u00adpe\u00adra\u00adtur\u00adf\u00fch\u00adlers ei\u00adner Bei\u00admisch\u00adschal\u00adtung nach dem Verstellen des Ven\u00adtil\u00adhubs. Bei der F\u00fch\u00adler\u00adplat\u00adzie\u00adrung ist grunds\u00e4tzlich auf eine geringe Tot\u00adzeit zu achten (<span class=\"Italic\">L<\/span> klein). Wenn allerdings die Pum\u00adpe im R\u00fccklauf ein\u00adge\u00adbaut ist, entf\u00e4llt deren Misch\u00adwir\u00adkung. Dann muss <span class=\"Italic\">L<\/span>\/<span class=\"Italic\">D<\/span> &gt; 25 sein oder ein statischer Mischer eingebaut werden. In Wirk\u00adlich\u00adkeit sind weder Rohr noch F\u00fchler tr\u00e4g\u00adheits\u00adlos, so dass der An\u00adstieg der Regelgr\u00f6sse nach der Tot\u00adzeit nicht sprung\u00adhaft, sondern \u00e4hnlich Bild 10.7 er\u00adfolgt. Der \u00dcbertragungsbeiwert der Regelstrecke <span class=\"Italic\">K<\/span><span class=\"Subscript _idGenCharOverride-1\">s<\/span> = <span class=\"Italic\">\u0394x<\/span> \/ <span class=\"Italic\">\u0394y<\/span> ist beim Spei\u00adcher praktisch unabh\u00e4ngig von <span class=\"Italic\">y<\/span> (sogenannte P-Re\u00adgel\u00adstrec\u00adke), w\u00e4hrend dies bei der Bei\u00admisch\u00adschal\u00adtung meist nicht der Fall ist.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"_idGenObjectAttribute-1 alignnone\" src=\"\/images\/HLE-Web-2020\/chap_10_NEU-web-resources\/image\/M_1_010_008.png\" alt=\"\" \/><\/p>\n<p class=\"Figure_Caption ParaOverride-6\" lang=\"fr-FR\">Bild 10.8 Sprungantwort der Regelstrecke einer Beimisch\u00adschaltung bei masselosem Rohr und F\u00fchler (sogenanntes Tot\u00adzeit\u00adglied)<\/p>\n<p class=\"Title-2\"><span class=\"Title_Number\">Schwierigkeitsgrad der Re\u00adgel\u00adstrec\u00adke <\/span><\/p>\n<p class=\"Bodytext\">Das Zeit\u00adver\u00adhal\u00adten einer beliebigen Re\u00adgel\u00adstrec\u00adke l\u00e4sst sich mit der Verzugszeit <span class=\"Italic\">t<\/span><span class=\"Subscript _idGenCharOverride-1\">u<\/span>, der Aus\u00adgleichs\u00adzeit <span class=\"Italic\">t<\/span><span class=\"Subscript _idGenCharOverride-1\">g<\/span> und dem \u00dcbertragungsbeiwert <span class=\"Italic\">K<\/span><span class=\"Subscript _idGenCharOverride-1\">s<\/span> be\u00adschrei\u00adben. Bild 10.9 zeigt die St\u00f6r\u00adgr\u00f6s\u00adsen-Sprun\u00adgant\u00adwor\u00adten von zwei ver\u00adschie\u00adde\u00adnen Regelstrecken:<\/p>\n<ul>\n<li class=\"Item\">Die obere Sprungantwort weist im Verh\u00e4ltnis zur Ausgleichszeit <a id=\"_idIndexMarker010\"><\/a><span class=\"Italic\">t<\/span><span class=\"Subscript _idGenCharOverride-1\">g<\/span> eine kleine Ver\u00adzugs\u00adzeit <span class=\"Italic\">t<\/span><span class=\"Subscript _idGenCharOverride-1\">u<\/span> auf. Eine St\u00f6\u00adrung ist f\u00fcr den Regler bereits nach kurzer Zeit er\u00adkenn\u00adbar, und er kann entsprechend schnell darauf rea\u00adgie\u00adren.<\/li>\n<li class=\"Item\">Die untere Sprungantwort hat bei gleicher Aus\u00adgleichs\u00adzeit <span class=\"Italic\">t<\/span><span class=\"Subscript _idGenCharOverride-1\">g<\/span> eine wesentlich l\u00e4n\u00adge\u00adre Verzugszeit <span class=\"Italic\">t<\/span><span class=\"Subscript _idGenCharOverride-1\">u<\/span>. Der Regler kann eine St\u00f6rung erst sp\u00e4t erkennen. Er wird deshalb M\u00fche haben, kor\u00adri\u00adgie\u00adrend ein\u00adzu\u00adgrei\u00adfen.<\/li>\n<\/ul>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"_idGenObjectAttribute-1 alignnone\" src=\"\/images\/HLE-Web-2020\/chap_10_NEU-web-resources\/image\/M_1_010_009.png\" alt=\"\" \/><\/p>\n<p class=\"Figure_Caption ParaOverride-7\" lang=\"fr-FR\">Bild 10.9 St\u00f6rgr\u00f6ssen-Sprungantworten einer ein\u00adfa\u00adchen und einer schwierigen Regelstrecke<\/p>\n<p class=\"Bodytext\">Daraus ist ersichtlich, dass das Verh\u00e4ltnis von Ver\u00adzugs\u00adzeit zu Ausgleichszeit den Schwie\u00adrig\u00adkeits\u00adgrad <span class=\"Italic\">S<\/span> der Re\u00adgel\u00adstrec\u00adke bestimmt.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"_idGenObjectAttribute-1 alignnone\" src=\"\/images\/HLE-Web-2020\/chap_10_NEU-web-resources\/image\/eq_10-1.png\" alt=\"\" \/><\/p>\n<p class=\"Bodytext\">Typische Re\u00adgel\u00adstrec\u00adken der Hei\u00adzung\u00adstech\u00adnik weisen eher klei\u00adne, sol\u00adche der L\u00fcftungstechnik eher grosse Schwie\u00adrig\u00adkeits\u00adgra\u00adde auf.<\/p>\n<h2 class=\"Title-1_long\"><span class=\"Title_Number\">10.2.3<\/span> Re\u00adge\u00adlein\u00adrich\u00adtung<\/h2>\n<p class=\"Title-2_sub\"><span class=\"Title_Number\">Abgrenzung <\/span><\/p>\n<p class=\"Bodytext\">Zur Regeleinrichtung geh\u00f6ren die\u00adje\u00adni\u00adgen Ge\u00adr\u00e4\u00adte, die un\u00admit\u00adtel\u00adbar f\u00fcr die Beeinflussung der Re\u00adgel\u00adstrec\u00adke ben\u00f6tigt werden. Die Re\u00adge\u00adlein\u00adrich\u00adtung enth\u00e4lt min\u00adde\u00adstens eine Einrichtung<\/p>\n<ul>\n<li class=\"Item\">zum Er\u00adfas\u00adsen der Re\u00adgelg\u00adr\u00f6s\u00adse <span class=\"Italic\">x<\/span>,<\/li>\n<li class=\"Item\">zum Vergleich mit der F\u00fch\u00adrungs\u00adgr\u00f6s\u00adse <span class=\"Italic\">w<\/span> und<\/li>\n<li class=\"Item\">zum Bil\u00adden der Stellgr\u00f6sse <a id=\"_idIndexMarker011\"><\/a><span class=\"Italic\">y<\/span>.<\/li>\n<\/ul>\n<p class=\"Title-2\"><span class=\"Title_Number\">Reglerarten<\/span><a id=\"_idIndexMarker012\"><\/a><\/p>\n<p class=\"Bodytext\">Das Zeit\u00adver\u00adhal\u00adten einer Regelstrecke kann vom Re\u00adge\u00adlung\u00adstech\u00adni\u00adker kaum beeinflusst wer\u00adden. Deshalb ist es notwendig, den Regler m\u00f6glichst gut an die Ei\u00adgen\u00adschaf\u00adten der Regelstrecke an\u00adzu\u00adpas\u00adsen. Dazu stehen folgende Reg\u00adle\u00adr\u00adar\u00adten zur Verf\u00fcgung:<\/p>\n<ul>\n<li class=\"Item\"><span class=\"Italic\">Stetige Regler <\/span>k\u00f6nnen die Stellgr\u00f6sse stufenlos und mit praktisch beliebiger Geschwindigkeit \u00e4ndern, z.B. P-, PI-, PID-Regler.<\/li>\n<li class=\"Item\"><span class=\"Italic\">Unstetige Regler <\/span>k\u00f6nnen die Stell\u00adg\u00adr\u00f6s\u00adse nur sprung\u00adhaft in zwei oder mehreren Stufen ver\u00adstel\u00adlen, z.B. Zwei\u00adpunk\u00adtreg\u00adler Ein-Aus (Thermostaten).<\/li>\n<li class=\"Item\"><span class=\"Italic\">Stetig\u00e4hnliche Reg\u00adler, <\/span>z.B. Dreipunktregler (Auf-Still\u00adstand-Zu), wirken auf einen Stellmotor.<\/li>\n<\/ul>\n<p class=\"Title-2\"><span class=\"Title_Number\">P-Reg\u00adler<\/span><a id=\"_idIndexMarker013\"><\/a><\/p>\n<p class=\"Bodytext\">Der Proportional-Regler ver\u00e4ndert die Stellgr\u00f6sse proportional zur Regelabweichung. P-Regler sind sehr verbreitet, z.B. Reg\u00adler ohne Hilf\u00adsener\u00adgie (Ther\u00admo\u00adstat\u00adven\u00adti\u00adle, \u00dcber\u00adstr\u00f6m\u00adven\u00adti\u00adle). Bild 10.10 zeigt die Wir\u00adkungs\u00adwei\u00adse. Der Schie\u00adber 1 l\u00e4sst sich um den Stell\u00adbe\u00adreich <span class=\"Italic\">Y<\/span><span class=\"Subscript _idGenCharOverride-1\">h<\/span> bewegen. Das Ver\u00adh\u00e4lt\u00adnis <span class=\"Italic\">a<\/span>\/<span class=\"Italic\">b<\/span> des Hebelarms be\u00adstimmt den Be\u00adreich, um den der Was\u00adser\u00adstand sinken bzw. steigen muss, bis der Schie\u00adber offen bzw. ge\u00adschlos\u00adsen ist. Dieser sogenannte P-Be\u00adreich <span class=\"Italic\">X<\/span><span class=\"Subscript _idGenCharOverride-1\">p<\/span> betr\u00e4gt hier 30\u00a0cm. Der Soll\u00adwer\u00adtein\u00adstel\u00adler ist so eingestellt, dass bei ei\u00adnem Was\u00adser\u00adstand von 200\u00a0cm das Stellorgan<a id=\"_idIndexMarker014\"><\/a> 50\u00a0% ge\u00f6ffnet ist. Eine St\u00f6\u00adrung wird automatisch \u00fcber die Zu\u00adflus\u00ads\u00admen\u00adge aus\u00adge\u00adre\u00adgelt. Nun f\u00e4llt auf, dass f\u00fcr eine be\u00adstimm\u00adte Kor\u00adrek\u00adtur zuerst eine bestimmte Ab\u00adwei\u00adchung vom Soll\u00adwert auftreten muss. Der P-Regler hat eine la\u00adst\u00adab\u00adh\u00e4n\u00adgi\u00adge bleibende Regelabweichung (P-Ab\u00adwei\u00adchung<a id=\"_idIndexMarker015\"><\/a>). Wie gross die\u00adse ist, h\u00e4ngt von der Einstellung und vom P-Be\u00adreich ab:<\/p>\n<ul>\n<li class=\"Item\">Wenn der Regler, wie gezeichnet, auf 50\u00a0% Last ein\u00adge\u00adstellt ist, tritt die gr\u00f6sste bleibende Re\u00adgel\u00adab\u00adwei\u00adchung bei Volllast und bei Nulllast auf und betr\u00e4gt die H\u00e4lfte des P-Bereichs.<\/li>\n<li class=\"Item\">Bei Einstellung auf Nul\u00adllast (bzw. Volllast) tritt die gr\u00f6s\u00adste bleibende Re\u00adgel\u00adab\u00adwei\u00adchung bei Volllast (bzw. Nul\u00adllast) auf und ent\u00adspricht dem gan\u00adzen P-Bereich.<\/li>\n<\/ul>\n<p class=\"Bodytext\">Am zweck\u00adm\u00e4s\u00adsig\u00adsten ist es, den Regler auf den h\u00e4u\u00adfig\u00adsten Ar\u00adbeits\u00adpunkt einzustellen. Dann treten nur un\u00adter ex\u00adtre\u00admen Bedingungen gr\u00f6s\u00adse\u00adre Ab\u00adwei\u00adchun\u00adgen auf. Es ist m\u00f6g\u00adlich, den P-Bereich zu verkleinern, indem das Ver\u00adh\u00e4lt\u00adnis <span class=\"Italic\">a<\/span>\/<span class=\"Italic\">b<\/span> vergr\u00f6ssert wird. Leider wird dabei der Regler empfindlicher, z.B. auf Wellen. Damit steigt die Gefahr einer instabilen Regelung, d.h., dass die Re\u00adgelg\u00adr\u00f6s\u00adse zu schwingen beginnt. Die Wahl des P-Be\u00adreichs ist immer ein Kom\u00adpro\u00admiss zwischen Sta\u00adbi\u00adli\u00adt\u00e4t und Genauigkeit.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"_idGenObjectAttribute-1 alignnone\" src=\"\/images\/HLE-Web-2020\/chap_10_NEU-web-resources\/image\/M_1_010_010.png\" alt=\"\" \/><\/p>\n<p class=\"Figure_Caption ParaOverride-1\" lang=\"fr-FR\">Bild 10.10 Wasserstandsregelung mit P-Regler<\/p>\n<p class=\"Title-2\"><span class=\"Title_Number\">I-Regler <\/span><\/p>\n<p class=\"Bodytext\">Der Integral-Regler ver\u00ad\u00e4n\u00addert die Stellgr\u00f6sse um so schnel\u00adler, je gr\u00f6sser die Regelabweichung ist. Er ver\u00ad\u00e4n\u00addert die Stellgr\u00f6sse so lange, bis die Re\u00adgel\u00adab\u00adwei\u00adchung null wird. Der I-Regler ist jedoch sehr lang\u00adsam und wird deshalb kaum eingesetzt.<\/p>\n<p class=\"Title-2\"><span class=\"Title_Number\">PI-Regler <\/span><\/p>\n<p class=\"Bodytext\">Der P-Regler ist schnell, aber un\u00adge\u00adnau, der I-Regler lang\u00adsam, aber genau. Der Pro\u00adpor\u00adtio\u00adnal-In\u00adte\u00adgral-Regler ist die Kom\u00adbi\u00adna\u00adti\u00adon der bei\u00adden: schnell und genau. Er wird sehr oft ein\u00adge\u00adsetzt.<\/p>\n<p class=\"Title-2\"><span class=\"Title_Number\">PD-Regler <\/span><\/p>\n<p class=\"Bodytext\">Je gr\u00f6s\u00adser die \u00c4nderungsgeschwindigkeit der Re\u00adgel\u00adab\u00adwei\u00adchung ist, desto gr\u00f6sser wird vor\u00adaus\u00adsicht\u00adlich die not\u00adwen\u00addi\u00adge Stell\u00adg\u00adr\u00f6s\u00adsen\u00adkor\u00adrek\u00adtur. Durch Kom\u00adbi\u00adna\u00adti\u00adon des P-Reglers mit ei\u00adnem sogenannten D-Glied ist es m\u00f6glich, diesen noch schneller zu ma\u00adchen. Der PD-Regler hat eben\u00adfalls eine bleibende Re\u00adgel\u00adab\u00adwei\u00adchung. Er wird kaum eingesetzt.<\/p>\n<p class=\"Title-2\"><span class=\"Title_Number\">PID-Reg\u00adler <\/span><\/p>\n<p class=\"Bodytext\">Der Pro\u00adpor\u00adtio\u00adnal-In\u00adte\u00adgral-Dif\u00adfe\u00adren\u00adti\u00adal-Reg\u00adler stellt die Kom\u00adbi\u00adna\u00adti\u00adon der po\u00adsi\u00adti\u00adven Ei\u00adgen\u00adschaf\u00adten obiger Reg\u00adler dar. Er ist sehr schnell und ge\u00adnau und damit auch f\u00fcr schwie\u00adri\u00adge Re\u00adgel\u00adstrec\u00adken ge\u00adeig\u00adnet. Er wird sehr oft eingesetzt.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>10.2.1 Be\u00adgrif\u00adfe Messen Messungen ge\u00adn\u00fc\u00adgen\u00adder Genauigkeit sind die Grund\u00adla\u00adge f\u00fcr Be\u00adrech\u00adnung, \u00dcberwachung und Ab\u00adrech\u00adnung von tech\u00adni\u00adschen Anlagen. Die Re\u00adge\u00adlung ben\u00f6tigt Mes\u00adsun\u00adgen der Istwerte. 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