Soll-Temperatur > Stellgröße > Ist-Temperatur

[haegar80]

Hallo,

ich nutze die TS2+ als RTR um die Stellgrößen für den Heizungsaktor zu ermitteln.

Nachdem ich die Soll/Ist Temperaturen die letzten Wochen beobachtet habe, musste ich feststellen, daß ich immer ca. 2°C unter der Soll Temperatur liege. Die Stellgrößen sind aber immer recht klein (50-70%).

Die RTR sind eigentlich korrekt konfiguriert: Art der Heizung - Fußbodenheizung 5K/240Min

Ich habe auch schon die VL-Temperatur am Kessel erhöht, das hat aber fast nix gebracht und gefühlt ist diese mir jetzt schon zu hoch:
11°C Außentemperatur - VL FBH 32°C

Habt ihr Tipps, wie ich auf die gewünschte Soll-Temperatur komme?

Danke
Sascha

[klaus407]

Hallo Sascha,
ein Stellwert von 50-70 % bei Soll - 2ºC kann durchaus im Bereich des Normalen liegen. Ich würde Deine Heizung mal eine Zeit lang ohne Stellantriebe betreiben, um zu sehen ob sie überhaupt in der Lage ist in der momentanen Auslegung auf Solltemperatur zu kommen.

[Gaston]

Hallo Sascha,
ein Stellwert von 50-70 % bei Soll - 2ºC liegt durchaus im Bereich des Normalen.

Es muss ja nicht jeder hier Regelungstechnik studiert haben, aber schreibt doch nicht irgend etwas was euch plausibel erscheint ohne es genau zu wissen.

Regelungstechnisch kann man diese "Normal"-Aussage mit den verfügbaren Angaben nicht machen, und Heizungstechnisch wäre der "Normalwert" 100%.

Wenn die Temperatur 2° unter Soll ist (Ich gehe hier davon aus dass das vom Start der Heitzphase an der Fall ist) dann sollte nach 6 Stunden der Stellwert 100% erreichen.

Geht man von der Situation aus von 70% bei Soll-2K dann dauert es zu diesem Zeitunkt noch 3 Stunden auch dann sollte 100% erreicht sein (vorausgesetzt die IST-Temperatur erhöht sich nicht).

Es wäre also Interessant eine "Kurve" zu sehen. Also zumindest die Startbedingungen und dann die Werte zu bestimmten Intervallen (Stunden).

[haegar80]

Hallo Leute,

ich muss diesen Thread wieder aufmachen, da die Raumtemperaturen die mir der RTR macht immer noch weit vom Soll entfernt liegen.
Anbei ein Diragramm über die Temperaturen und die Stellgrößen der letzten 48 Stunden.

Ich setze einen TS2+ mit folgenden Parametern ein: 5°K/240min (Standardwert Fußbodenheizung)
Der Stellantrieb wird über PWM mit einer Zeit für den Stellzyklus = 30 Minuten gesteuert (bei 10 Minuten sieht das Diagramm genauso aus)

Die Vorlauftemperatur ist ausreichend um den Raum auf 27°C zu bringen. Hab das erst getestet mit offenen Ventil.

In dem Diagramm könnt ihr sehen, daß die Isttemperaturen weit von dem Soll abweichen:
Ist < Soll im Komfortmodus
Ist > Soll im abgesenkten Modus

So wie es aussieht, geht die Stellgröße bei Änderung der Solltemperatur schrittweise nach oben, bis dann zu Ende der erhöhten Soll-Temperatur die Temperatur fast erreicht ist. Dann ist der Boden aber so warm, daß die Temperatur überschwingt.

Eigentlich soll doch die PWM genau das verindern?
Mein gesunder Menschenverstand sagt mir daß die Stellgröße höher sein muss, je größer die Differenz von Soll zu Ist. Der TS2+ macht es aber genau anders herum. Mit einem miserablen Ergebnis.

Habt ihr Tipps für mich, wie ich die PWM Parameter stellen sollte, damit die Raumtemperatur der Sollvorgabe entspricht?
Ist mein TS2+ defekt oder funktionieren der lt. eurer Erfahrung ohnehin nicht?

Ich bin kurz davor auf 2 Punkt Regelung umzustellen, dann treffe ich wenigstens ungefähr die Solltemperatur. So ist das eine Katastrophe...

Kann mir jemand helfen?

Danke
Sascha

P.S. Das Haus ist extrem gut gedämmt mit hohen solaren Gewinnen, daher ist die FBH relativ träge.

[Chris M.]

Nur Zeitraum am Freitag von 18:00 bis 20:00 Uhr sieht für mich erst mal nicht erklärlich aus (Zustand gewechselt?),

Beim Rest sieht der Stellwert nach normaler PI-Regelung zu dem Soll und dem Ist-Wert (nicht Ist-Estrich!) aus.

Ein PI-Regler kann natürlich überschwingen und ein PWM sagt nur was über die Ansteuerung nicht über das Überschwingen aus.

Ein PI-Regler ist auch nicht per se beser als Zweipunkt. Das kann der nur sein, wenn der richtig abgestimmt wurde, sonst ist Zweipunkt besser.

[mfrank]

nimmst du die ist temperatur vom ts2 oder hast du dafür einen anderen fühler?

[haegar80]

nimmst du die ist temperatur vom ts2 oder hast du dafür einen anderen fühler?

Die Temperatur Ist-Raum kommt direkt vom TS2+. Die Estrich Temperatur kommt über das Wiregate. mit 1-wire Sensoren.

Wenn PWM besser ist, wenn es gut abgestimmt ist, dann ist die alles entscheidende Frage:
Wie kann die Parameter auf die individuellen Gegebenheiten abstimmen?

Wie machen das die Profis? Jedenfalls die, die auch Ahnung von Heizungsregelung haben ;-)

Danke
Sascha

[Reason555]

Hallo Sascha,

ich hatte genau das selbe Problem. Ich habe einmal die PWM Regelung des TS3 versucht und einmal die des Zennio Z38. Beides nicht zufriedenstellend. Ich habe nun eine kleine Routine im EibPC programmiert mit eigenen Werten. Einfach eine Folge von wenn - dann Abfragen die in Abhängigkeit der Unterschiede von Soll- und Isttemperatur die Heizleistung regelt. Das ganze klappt bestens. Die Temperatur schwankt um 1-2 Zentel Grad um den Sollwert. Ich muss allerdings dazu sagen dass ich keine Nachtabsenkung verwende.

Gruß Nils

[Taxus]

Wenn PWM besser ist, wenn es gut abgestimmt ist, dann ist die alles entscheidende Frage:
Wie kann die Parameter auf die individuellen Gegebenheiten abstimmen?

Wie machen das die Profis? Jedenfalls die, die auch Ahnung von Heizungsregelung haben ;-)

Nimm' Dir ein und lies diese Grundlagenlektüre.

[Gaston]

Hallo Sascha,

Der Offset am freitag in deiner Grafik kann nicht von der Regelung herrühren, bzw. passen die Grafiken für Ventilposition und Temperaturverauf nicht zusammen. Da am Abend bei 50-60% Ventilposition die temperatur auf über 24 Grad hochschnellt ist es unerklärlich warum tagsüber bei 100% diese nicht erreichrt werden sollen.

Am Samstag kanns Du von Glück reden dass Du ein sehr gut gedämtes Haus hast denn da fällst Du in ein Phänomen das viele Regler am Markt haben und eine "Windmühle" gegen die Ich seit Jahren vergebens kämpfe.

Ich spreche hier von dem Sprung der Ventilstellung von 100% auf 0% beim Erreichen der Solltemperatur. Bei einem normal gut gedämmten Haus führt das zu einem Abfall der IST-Temperatur und u.U. auch bei Dir zu einem "Kältegefühl".

Dieser Spung tritt bei diesen Reglern immer dann auf wenn die Solltemperatur mit einer Ventilposition von 100% erreicht wird. Der Effekt wird noch dadurch verstärkt dass alle Regler Ihren Arbeitspunkt bei 0% Ventilstellung definieren. Dies ist zwar Regelungstechnisch falsch aber auch bei herkömlichen Reglern üblich, wobei es bei KNX besser machbar wäre. Diese Wahl des Arbeitspunktes führt dazu dass der PI-Regler dem oben erwähnten Sprung nicht einmal entgegenwirken kann bis das die IST-Temperatur fällt, zudem ist bei kleiner Temperaturdifferenz auch das entgegenwirken sehr langsam. Was man in deiner Grafik auch schön sieht.

Gruss,
Gaston

[haegar80]

Nimm' Dir ein und lies diese Grundlagenlektüre.

Die Daten vom Freitag vergessen wir dann mal. Da muss irgendwas anderes schief gelaufen sein.

Hilfe! Ich weiß nicht, ob ich es so genau wissen wollte!
Hab mich jetzt mal duchgeackert, ohne alle Details völlig zu verstehen.
Alle Achtung, was Gastron für Know-How hat!!!

Eins hab ich aber mitgenommen 5°K / 240 Minuten sind bei einer Niedertemperatur FBH mit Absenkung Schwachsinn, weil die VL-Temperatur viel zu niedrig ist, um bei einem Proportionalanteil von 5°K die Solltemperatur zu erreichen. Mit einem Integralwert von 240 Min. ist es dann viel zu spät bis die Stellgröße nach oben korrigiert wird.

Es ist traurig, daß GIRA sowas dann in eine technische Dokumentation schreibt. Unangemessene Ausdrucksweise gelöscht!

Daß die PI Regelung der gängigen RTR dann auch nur "suboptimal" ist, speziell bei Niedertemperatur Heizungen ist auch einfach nur traurig.

Gerade der Differentialanteil ist ja gerade das Wichtige, daß eine Niedertemperatur FBH nicht überschwingt, wenn ich den Proportionalbereich zurückschraube, so daß die Ventile voll aufgehen, wenn sich die Solltemperatur erhöht.
Denn bei eine Niedertemperatur Heizung in einem Niedrigstenergiehaus sprechen wir ja nicht mehr von einer Heizung, sondern von einer Temperierung:
- hydraulischer Abgleich und VL-Temperatur so eingestellt, daß ohne solaren Eintrag die Raumtemperatur punktgenau getroffen wird
- RTR regelt dann nur noch die Heizung ab wenn solarer Ertrag vorhanden ist (Stichwort "Stromlos geschlossen")
- Im Idealfall ist der RTR vorrausschauend und verhindert ein Überschwingen durch solaren Eintrag über einen Gobalstrahlungswert

Tja, dann müssen wir mal wieder das verbessern was die Industrie nicht auf die Reihe bekommt!
Am Ende übernehmen (klauen) die dann die Ansätze und Entwicklungen von den wirklichen Innovatoren und verkaufen uns das für einen Haufen Geld. Unangemessene Ausdrucksweise gelöscht!

Super, daß es dafür schon eine Ansatz mit einer Logik für einen PID-Regler für den HS gibt. Leider gibt es für das Wiregate bisher nur ein Plugin für einen PI-Regler. Wenn ich Gastrons Post komplett verstanden habe (dafür braucht es mehr als ein Bier), werde ich mich mal an das Plugin machen.

Vieleicht hat ja doch schon jemand in der Wiregate Gemeinde einen PID-Regler in der Schublade???
Bis dahin helfe ich mir mal damit, daß ich den Proportionalanteil auf 2°K senke (Regelungsbreich = Temperatur der Absenkung) und den Integralanteil auf 120 Minuten senke.

Sobald ich Ergebnisse habe, melde ich mich...

[Uwe!]

also zum einen kann ich bestätigen, dass 5k/240 Min bei gut gedämmten Häusern viel zu träge reagiert (ich glaub, ich hab 2K[?] / 60Min).

Zum anderen muss man aber auch ganz klar sagen: Eine FBH bei gut gedämmten Haus reagiert auch viel zu träge für Deine gewünschte Absenkung! Der TS2+ hat eigentlich gar keine Chance das vernünftig zu machen, weil bis er den Raum auf Soll im Komfort gebracht hat, muss er schon wieder Absenken und da kann er aktiv gar nichts machen, außer bsi auf 0% runter zu gehen und zu warten, bis dann wieder Komfort aktiviert wird und er sich wieder auf 100% hoch arbeitet (was er gem. Deiner Grafik ja auch macht!)

[Chris M.]

Der Vollständigkeit halber: für's WireGate gibts einen Multi PI Regler:
https://knx-user-forum.de/code-schni...pi-regler.html

Dort habe ich bereits vor dem PID gewarnt:

• Wer weiß, was er macht, für den ist ein PID die beste Lösung (wenn man nicht auch noch Störgrößenaufschaltung macht.... Aber da wird irgendwann das Plugin-System zu komplex)
• Wer grob eine Idee hat, der kommt mit einem PI schon sehr weit
• Wer's einfach will, sollte zum Zweipunkt greifen

Oder als Analogie:
Mit einem Formel1-Auto kommt man am schnellsten um die Rennstrecke - wenn man genau weiß, was man tut. Wer "nur" einen Führerschein hat, sollte lieber zu einem normalen Auto greifen. Und wer nicht mal den hat, nimmt lieber das Streckentaxi (was auch für viele mit Führerschein die bessere da schnellere Wahl wäre...)

[Gaston]

Hilfe! Ich weiß nicht, ob ich es so genau wissen wollte!
Hab mich jetzt mal duchgeackert, ohne alle Details völlig zu verstehen.
Alle Achtung, was Gastron für Know-How hat!!!

Danke für die Blumen

Eins hab ich aber mitgenommen 5°K / 240 Minuten sind bei einer Niedertemperatur FBH mit Absenkung Schwachsinn

[...]

Es ist traurig, daß GIRA sowas dann in eine technische Dokumentation schreibt.

Wie so oft im Leben kann man leider nicht einfach sagen die Angaben sind falsch sonder der Teufel liegt im Detail. Hier wurden einfach Standardwerte übernommen. Diese Werte sind eigentlich in Ordnung, aber nur zum Halten einer Soll-Temperatur, zum Aufheizen nach einer Absenken von z.B. 2K (sprich viel kleiner als der Proportionalwert) sind die Werte schlecht da die Heizung viel zu langsam in die Gänge kommt. Aber auch zum Halten setzen diese Werte einen kohärenten Arbeitspunkt voraus was kein Regler bis dato hat.

Daß die PI Regelung der gängigen RTR dann auch nur "suboptimal" ist, speziell bei Niedertemperatur Heizungen ist auch einfach nur traurig.

Alle PI Reglem im KNX wurden Grundsätzlich 1:1 von herkömlichen reglern kopiert. Hätte man das in allen Bereichen so gemacht würden wir heute gar nich mehr übe rEIB/KNX reden . Herkömliche Regler können den Arbeitspunkt nicht bestimmen (KNX könte schon). Regelungstechnisch wäre in dem Fall ein Arbeitspunkt bei 50% angebracht, bei richtig eingestellter Ausentemperatursteuerung eher 80-90% und nicht 0% wie es heute der Fall ist.

Ein Arbeitspunkt bei 0% bedeutet dass dei I-Anteil um die SOLL-Temperatur kein Funktion hat. Jedes Schwingen ist also erst einmal kein Effekt der PI-Regelung an sich sondern wird durch diesen Arbeitspunkt erzwungen.

Genau so verhält es sich bei dem überflüssigen Neustart des Reglers wo der Regler erst gar nciht in di eGänge kommt da sein P-Anteil gleich Null ist und somit auch kein I-Anteil "erscheint" bis die Temperatur abfällt.

Zum Thema Arbeitspunkt muss Ich den Firmen zugut ehalten dass dieser historisch bedingt ist. Ich denke jeder kennt das dass Leute bei den Reglern am Heizkörper (P-Regler) im dran drehen. Ist die Solltemperatur erreicht dann wird der Heizkörper gefühlt, ist der nicht kalt wird zugedreht. Diesem verhalten liegt der generelle Irrglauben zugrunde dass beim Erreichen der Solltemperatur keine Zuwärme mehr benötigt würde. Aus diesem Grund bräcuhte eine PI-Regelung mit richtigem Arbeitspunkt eine Art "Erziehung" der Nutzer.

Aber in Zeiten des KNX und Energiesparens sollte das drin sein.

Bis dahin helfe ich mir mal damit, daß ich den Proportionalanteil auf 2°K senke (Regelungsbreich = Temperatur der Absenkung) und den Integralanteil auf 120 Minuten senke.

Angesichts deiner Grafik glaube Ich dass dieser Werte ein sehr guter Ansatzpunkt sind (2K=höhere Dynamik, 120min nicht zu kurz gewählt wegen sehr guter Dämmung).

Gruss,
Gaston

[Gaston]

Dort habe ich bereits vor dem PID gewarnt

Ich schliesse mich dieser Meinung an. Wer mich länger kennt der weis dass Ich mal heisser verfechter des PID war.

Im Laufe der Zeit habe ich meine Meining dazu relativiert, und zwar in Etwa aus den gleichen Gründen wie Chris beschreibt: Nicht dass der Regler schlecht wäre sondern weil die wenigsten diesen richtig parametrieren könnten was keine Verbessung gegenüber dem PI-Regeler wäre sondern eher ein Verschlechterung.

Vielwichtiger wäre es dass die PI-regler endlich wie richtige PI-regler arbeiten und dan optional einen gleitenden Arbeitspunkt zulassen würden.

P.S.: Ich plane vieleicht eine Initiative in diese Richtung zu starten, mal sehen...

Gruss,
Gatson