PID-Tuning

Das automatische PID-Tuning dient dazu, die optimalen Parameter für den PID-Regler (Proportional-, Integral- und Differentialanteil) selbständig zu ermitteln. Dabei analysiert das System mithilfe von Algorithmen das Regelverhalten (z. B. Reaktion auf einen Testimpuls) und passt Kp, Ki und Kd so an, dass gewünschte Kriterien wie kurze Einschwingzeit, geringe Überschwingung und stabile Regelung erreicht werden

Ein AutoTune-Vorgang kann durchaus bis zu 60 Minuten in Anspruch nehmen!

WICHTIG:
Vor dem Start des PID-Tunings sollte die Maschine die gewünschte Betriebstemperatur erreicht haben und stabil sein.
Andernfalls könnten die automatisch ermittelten PID-Werte für diesen Temperaturbereich ungenau oder nicht optimal sein.

Automatisches PID-Tuning für Wasser

Automatische Ermittlung der PID-Werte für Wasser / Kessel

Automatisches PID-Tuning für Dampf

Automatische Ermittlung der PID-Werte für Dampf / Thermoblock

AutoTune-Parameter (Zeitproportional)

Hier können die AutoTune-Parameter geändert werden.
Änderungen sollten mit Vorsicht durchgeführt werden!

Parameter Wasser / Kessel


Parameter Dampf / Thermoblock



Erklärung der Parameter (Zeitproportional):

Noise (°C):
Beobachte das "Zittern" der Temperaturanzeige, wenn die Temperatur (nahe am Zielwert) stabil ist.
Wenn sie z.B. um +/- 0.5°C schwankt, setze Noise auf 1.0.
Dieser Wert definiert ein Toleranzband, um das Sensorrauschen zu ignorieren.

StartValue (ms):
Schätze, wie viel Heizzeit (in Millisekunden, innerhalb des eingestellten Zeitfensters (siehe PID-Einstellung) nötig ist, um die Zieltemperatur konstant zu halten.
Dies ist die durchschnittliche Heizzeit im stabilen Zustand (z.B. 250 ms).

Step (ms):
Die Größe des "Sprungs" der Heizzeit (in ms) nach oben/unten um den StartValue, den AutoTune nutzt, um die Temperatur zum Schwingen zu zwingen.
Muss groß genug für eine Reaktion sein, aber nicht 0-100% (z.B. 500 ms).

LookBack (s):
AutoTune erzeugt eine langsame Welle der Temperatur. Miss (in einem Testlauf) oder schätze, wie lange eine volle Welle dauert (Spitze zu Spitze, in Sekunden).
Setze Lookback auf einen Wert, der *deutlich länger* ist als diese Dauer (z.B. 1.5x so lang; Welle=130s => Lookback=180s).
Dieser Wert muss *vor* dem Start festgelegt werden und sagt AutoTune, wie weit es zurückschauen soll, um die Welle zu messen.

Kontrolle per Chart:
Während AutoTune läuft, beobachte das Temperaturchart.
Wenn sich dort eine langsame, regelmäßige Welle (wie ein \"langgezogener Sinus\") um den Sollwert entwickelt, ist das ein gutes Zeichen, dass der Prozess funktioniert.