Überschwingen bei Gira PI Heizungsregler

[Beleuchtfix]

Schlag mal ne Formel vor. Das geht bestimmt dann ganz easy mit dem X1 und der Formelberechnung von Hyman.
Gruß Florian

[willisurf]

Hmmh, Du hättest dann einen weiteren Parameter, mit den Du auf solche Störgrößen reagieren kannst. Aber von der Theorie her muss das mit einem PI Regler auch gehen. Kleiner Exkurs: Die Fußbodenheizung ist ja nichts weiter als ein PT1 Glied mit einer relativ großen Zeitkonstante. Das lässt sich mit einem PI Regler -theoretisch- wunderbar regeln (Stichwort symmetisches Optimum).

Oder anders gesagt, bei sinnvollen Parametern müsste ein verringerter P-Anteil bei Sonneneinstrahlung auch sofort gegensteuern. Natürlich kann es so starke Störgrößen geben, das ein Überschwingen nicht zu verhindern ist. Das könnte dann aber auch der D-Anteil nicht wesentlich verbessern.

[hyman]

So wird der Stellwert erst langsam angehoben, wenn der Istwert unter den Sollwert fällt.

Dem ist nicht so. Bei fallender Temperatur wird die Stellgröße durch den P-Anteil des Reglers immer größer -- auch schon solange die Temperatur über dem Sollwert bleibt. Gebremst -- aber bei sinnvoller Einstellung der Reglerparameter niemals ins Gegenteil verkehrt -- wird das vom I-Anteil, der natürlich laufend abwärts regelt, solange die Ist-Temperatur über der Soll-Temperatur liegt.

Das Problem bei der Reglung von Fußbodenheizungen ist, dass die Heizung selbst durch die Wärmekapazität des Estrichs schon so träge ist, dass der Regler schnelle Störungen auch bei optimaler Parametrieruing nicht komplett ausregeln kann. Sonneneinstrahlung wirkt sich bei großen Südfenstern z. B. sehr schnell auf die Oberflächentemperatur des Fußbodens aus. So schnell würde die Heizleistung selbst dann nicht runter gehen können, wenn man die Heizung sofort aus schalten würde.

Im Grunde müsste man den Boden aktiv kühlen -- was man mit entsprechend niedriger Vorlauftemperatur sogar bis zu einem gewissen grad tun kann. Ist die Vorlauftemperatur niedriger als die Bodentemperatur, dann ist das Abregeln des Durchflusses genau das Falsche um die Raumtemperatur zu senken. Stattdessen müsste man die Vorlauftemperatur noch weiter abregeln, den Durchfluss aber maximal lassen.

Schlag mal ne Formel vor. Das geht bestimmt dann ganz easy mit dem X1 und der Formelberechnung von Hyman.

Eher nicht, weil so ein Regler ja die ganze Vorgeschichte des Temperaturverlaufs kennen muss. Die Formelberechnung lebt nur in der Gegenwart ...

[concept]

mir fiel es nach jeder Rückkehr aus dem Urlaub unangenehm auf, dass es einen Tag lang deutlich zu warm war in der Wohnung und ich dauernd die Fenster aufreißen musste.

es gäbe da noch die bauernmethode: hütte 3 tage bevor man aus dem urlaub zurückkehrt, auf komfort stellen. wenn du ankommst, ist alles eingeschwungen.

ps: da du 5 tage regler fummeln einsparst, kannst den urlaub entsprechend verlängern.

[willisurf]

Bei fallender Temperatur wird die Stellgröße durch den P-Anteil des Reglers immer größer -- auch schon solange die Temperatur über dem Sollwert bleibt.

Ist das bei Heizungsreglern anders als bei klassischen Reglern, bei denen der P Anteil aus Regelabweichung mal P Koeffizient berechnet wird? Der dürfte bei positiver Regelabweichung eigentlich nichts beitragen. Der einzige Anteil mit Historie ist normalerweise der I-Anteil.

Bei meinem MDT Heizungsregler beobachte ich, das eine Stellgröße, die noch ausgegeben wird, wenn die Isttemperatur oberhalb der Solltenperatur ist, gelöscht wird, wenn ich kurz den Betriebsmodus auf StandBy und dann zurück auf Komfort wechsle. Könnte natürlich auch sein, das da im P-Kanal eine Historie ist, aber das wäre anders als bei einem klassischen Regler.

[Beleuchtfix]

Imho wird beim Moduswechsel der I-Anteil gelöscht.
Gruß Florian

[concept]

das würde ich auch annehmen. und der p-anteil wird ohnehin neu berechnet.

[hyman]

Im P-Anteil ist natürlich keine Historie. Wenn aber die Temperatur sinkt, steigt die Stellgröße aufgrund des P-Anteils. Das tut sie unabhängig davon, ob die Temeperatur ober- oder unterhalb des Sollwerts ist.

[willisurf]

Imho wird beim Moduswechsel der I-Anteil gelöscht.

Korrekt, genau das meinte ich

der p-anteil wird ohnehin neu berechnet.

auch korrekt

Wenn aber die Temperatur sinkt, steigt die Stellgröße aufgrund des P-Anteils. Das tut sie unabhängig davon, ob die Temeperatur ober- oder unterhalb des Sollwerts ist.

Genau da bin ich am Überlegen. Wenn ich z..B. bei einer Solltemperatur von 22° und einer Isttemperatur von 22,5° noch eine Stellgröße von 10% habe, so ist meine These, das diese nur aufgrund des I-Anteils zustandekommt. Denn wenn ich den Moduswechsel mache, ist die Stellgröße 0.
Das würde bedeuten, das bei Isttemperatur oberhalb der Solltemperarur der P-Anteil nichts beiträgt.

[Beleuchtfix]

Ich glaube, dass der P Anteil auch negativ sein kann und etwas vom I-Wert abzieht.
Gruß Florian

[willisurf]

Dann würde es stimmen, weil dann bei sinkender Isttemperatur weniger abgezogen wird. Erklärt aber nicht das Zurücksetzen in o.g. Beispiel.
hjk, wie wird denn bei Euch der P-Anteil im Heizungsregler bei positiven Regelabweichungen berechnet?

[hyman]

Wenn ich z..B. bei einer Solltemperatur von 22° und einer Isttemperatur von 22,5° noch eine Stellgröße von 10% habe, so ist meine These, das diese nur aufgrund des I-Anteils zustandekommt.

Dem würde ich widersprechen. Die Stellgröße ist (unter der Annahme, dass die Ist-Temperatur schon eine gewisse Zeit lang über der Soll-Temperatur liegt) durch den I-Anteil reduziert, aber sicher auch durch den P-Anteil beeinflusst.

Ohne I-Anteil hättest Du bei einer Regelabweichung Ist - Soll von 0,5° wahrscheinlich (wenn Dein Proportionalbereich nicht ungewöhnlich klein parametriert ist) deutlich mehr als 10% Stellgröße. Bei einem Proportionalbereich von 4K wären es z. B: 25% (ohne I-Anteil).

[rosebud]

Ein reiner P-Regler, der nur heizen kann, muß einen Stellwert von 50% ausgeben, wenn Soll- und Istwert identisch sind. Die Relation zwischen Stellgrößen und Abweichungen errechnen sich aus dem P-Band. Welche Ventilstellung letztendlich nötig ist, um die Abweichung auszuregeln, legt der I-Anteil fest, der natürlich negativ sein kann. Beispiel: Sind Soll und Ist identisch und steht das Ventil auf 30%, ist der I-Anteil -20%.
Hieraus resultiert die Notwendigkeit, den I-Anteil rechnerisch nach oben und nach unten zu begrenzen.

[willisurf]

Das entspricht nicht meiner Beobachtung.
Aktuelle Temperatur 21,1° Soll Temperatur 21,0°
Aktuelle Stellgröße direkt nach dem Umschalten StandBy-> Komfort sind 0%

Und das der I-Anteil nicht gelöscht, sondern irgendwie auf einen negativen Wert vorgesetzt wird, glaube ich nicht.

[Beleuchtfix]

Ein reiner P-Regler, der nur heizen kann, muß einen Stellwert von 50% ausgeben, wenn Soll- und Istwert identisch sind.

Das mag mathematisch ein solider Ansatz sein, entspricht mMn. aber nicht der Lebenserfahrung und den Vorstellungen der Anwender. Die KNX Heizungsregelung ist doch in Anlehnung an klassische Heizungs- Bi-Metall Thermostate entstanden, und die schalteten nach erreichen der Solltemperatur aus. Auch bei 2-Punktreglern ist der Sollwert der Ausschaltpunkt und die Hysterese wird nach unten angesetzt.
Gruß Florian