Gira X1 Logikbaustein "Regelung Heizen/Kühlen" - Kein Anti-Wind-Up

[3TS]

Hallo zusammen,

ich habe zum Testen auf dem Gira X1 einen Ablöseregler für die Fußbodenheizung umgesetzt. Dazu nutze ich zwei Logikbausteine „Regler Heizen/Kühlen“ welche sich gegenseitig ablösen. Regelgößen sind die Estrichtemperatur und die Raumtemperatur. Ob diese Funktion jetzt Sinn macht, darüber lässt sich natürlich streiten, ist aber auch erst mal ein Test.

Nun ist mir jetzt aufgefallen, dass der Regler-Baustein vom X1 kein Anti-Wind-Up hat, d.h. der I-Anteil läuft bei einer Stellwertbegrenzung weiter „voll“.
Ist das jemanden anderen auch schon aufgefallen? Für mich macht der Regler-Baustein so keinen Sinn, da er dann viel zu träge ist, wenn er zuvor für längere Zeit in der Stellwertbegrenzung war.

Gruß Tobias

[Beleuchtfix]

Ich verstehe nicht, was die beiden Regler machen sollen, kannst du das mal erklären. Unter Anti-Wind-up kann ich mir nichts vorstellen.

Gruß
Florian

[3TS]

Unter "Wind-Up" versteht man, wenn der Regler in Begrenzung geht (also in dem Fall eines Heizungsreglers 0 bzw. 100%) und der I-Anteil weiter aufintegriert wird.
Ein Beispiel:
-> Die Isttemperatur beträgt 20 Grad, Solltemperatur ist 22
-> In Folge dessen geht die Stellgröße auf 100%
-> Die Isttemperatur steigt jedoch nur langsam an, somit ist der Regelfehler immer noch größer 0
-> Der I-Anteil summiert den Regelfehler in Folge dessen weiter auf (Wind-Up)
-> Wird jetzt die Istgröße >= der Sollgröße wird der I-Anteil wieder kleiner, was aber sehr lange dauern kann (je nachdem wie lange der Regler in Begrenzung war)
-> Dies führt zu einem nicht notwendigen Überschwinger

Aber einfach mal Google bemühen: Regler Wind Up / Anti Wind Up
Da wird man fündig

Zu meiner Applikation:
Regler 1 regelt die Raumtemperatur auf 22 Grad
Regler 2 regelt die Estrichtemperatur auf 24 Grad
Der Regler mit der größeren Stellgröße steuert den Stellaktor für die Fußbodenheizung an (Ablöseverhalten)

Gruß Tobias

[Beleuchtfix]

Danke für die Erklärung. Ob das Konzept sinnvoll ist, sollen wir ja nicht diskutieren. Ich denke mal, dass deine Regelung schon ungewöhnlich ist und die die Regler dafür nicht ausgelegt sind.
Gruß Florian

[3TS]

Hallo Florian,

naja ich sag mal so, dass Problem hätte ich auch wenn ich nur einen Regler verwenden würde. Wenn ich z.B. keine Heizungsaktor habe, sondern meine Stellmotoren über "normal" Schaltaktoren ansteuern möchte. Dann könnte ich einfach den Gira X1 Baustein für die Regelung verwenden - und schon habe ich das gleiche Problem.
Für mich ist das definitiv ein "Fehler" in dem Logik Block, was den Regler Baustein eigentlich unbrauchbar macht.

Gruß Tobias

[hyman]

Hallo,

Ich denke eher nicht, dass das Problem mit dem ungewöhnlichen Regelkonzept oder der Auslegung des Rergler für einen bestimmten Zweck zu tun hat. Ich verwende den Baustein "PI-Regler" als Raumtmperaturregler und habe das gleiche Problem.

Z. B. wenn die Sonne den Raum gut wärmt geht die Heizung (zurecht) aus. Dennoch steigt die Raumtmperatur über den Sollwert an. Wenn dann die Sonne weg geht, dauert es einfach viel zu lange, bis der Regler wieder auf macht.

Oder: Nachtabsenkung auf minimal 17 Grad, es hat aber die ganze Nacht deutlich über 17 Grad im Raum -- z. B. am frühen Morgen 18,5 Grad. Morgens schaltet die Betriebsart auf Tag mit 20,5 Grad und der Regler tut -- nichts. Behoben habe ich das, indem ich dem Regler bei größeren Sprüngen in der Solltemperatur einen "Neustart" schicke. Bei Dir wär das vielleicht immer dann sinnvoll, wenn der wirksame Regler wechselt.

Ich nehm' jetzt mal einen "Regler Heizen/Kühlen" statt dem "PI-Regler" und schau ob's damit besser wird. Glaub' ich aber eher nicht ...

Grüße von Horst

[3TS]

Hallo Horst,

die Antwort kann ich vorweg nehmen. Ich verwende derzeit den "Regler Heizen/Kühlen" und der hat das gleiche Problem. Ich hatte auch schon überlegt nur den PI-Regler zu verwenden, aber nachdem ich gesehen habe wie der Block aufgebaut ist (eigentlich identisch) waren meine Erwartungen an den PI-Regler doch sehr gedämpft. Und nach deiner Rückmeldung kann ich mir das wohl auch sparen.

Wie gesagt kommt das Verhalten davon, wie der I-Anteil implementiert ist. Der I-Anteil muss auch mit der Stellgröße begrenzt werden, ansonsten integriert dieser fröhlich vor sich hin. -> Wind Up
Leider kommt man von extern nicht an den Integrator ran.

Zu deinem Tipp: "Bei Dir wär das vielleicht immer dann sinnvoll, wenn der wirksame Regler wechselt."
Das würde mit Sicherheit helfen, dann hätte ich nur das Problem, wenn z.B. beide Regler auf Anschlag sind (was leider auch immer wieder vorkommt).
Ich werde wohl die Regelung auf den jeweiligen Temperaturmessstellen laufen lassen und dann über den X1 nur miteinander vergleichen und dort die Ablöseschaltung laufen lassen. Eine andere Möglichkeit für den Vergleich der beiden Größen sehe ich derzeit leider nicht, denn sonst könnte ich mir den Weg über den X1 gleich komplett sparen.

Gruß Tobias

[hyman]

Ich verwende derzeit den "Regler Heizen/Kühlen" und der hat das gleiche Problem.

... und noch ein zweites: Wenn nach einem Neustart Soll- und Ist-Temperatur übereinstimmen, startet er nicht bei 50% Stellgröße, sondern bei 0%. Fliegt also wieder raus zu Gunsten des (zumindest nach Umrechnung der Stellgröße in diesem Punkt) besseren "PI-Regler". Mein Fazit: Der "Regler Heizen/Kühlen" ist leider unbrauchbar.

[3TS]

Wenn nach einem Neustart Soll- und Ist-Temperatur übereinstimmen, startet er nicht bei 50% Stellgröße, sondern bei 0%
-> 0% hätte ich aber in dem Fall auch erwartet :-)

[meti]

Falls Interesse an einer KNX nativen Alternative für die Regelung besteht:
Ich benutze seit kurzem einen ABB AC/S zu Hause. Da hab ich bei den PI(D) Reglern eine Anti-Wind-Up Option gesehen (und jetzt weiß ich auch wofür sie gut ist, danke). Ist zwar nicht so komfortabel zu programmieren wie ein X1 (über ein DCA das noch ein bisschen Liebe gebrauchen könnte) aber preislich meiner Meinung ok und die Konzepte finde ich eingängiger (was ist vom Bus lesbar, welche Werte sind persistent etc.)

[3TS]

Hallo zusammen,

ich hab das Problem jetzt mal bei Gira gemeldet und auch schon eine Rückmeldung erhalten.
Das Problem konnte von Gira auch nachgestellt werden und es wird aktuell untersucht ob das Verhalten im Zuge eines Updates beseitigt werden kann.
Einen Abstelltermin konnten Sie jedoch nicht nennen.

Also, wenn Ihr die Bausteine verwendet, dann behaltet das Problem im Hinterkopf.

Grüße

[3TS]

Hallo zusammen,

das ganze ging jetzt wohl recht schnell. Habe heute die Rückmeldung von Gira erhalten, dass ab heute die GPA Version 4.5 erhältlich ist und in dieser Version der Fehler behoben sein soll. (siehe auch Change Log).
Selber habe ich es jetzt noch nicht getestet, da ich inzwischen eine andere Lösung (ohne X1 Reglerbaustein) habe.
hyman für dich könnte das aber sehr interessant sein

Viel Spaß beim Testen. Würde mich über eine Rückmeldung freuen, ob das Verhalten jetzt wie gewünscht ist.

Grüße Tobias