Der PI - Regler
| Der "PI-Regler" ist die Kombination eines P-Reglers mit einem I-Regler. Dadurch werden die Vorteile beider Regler genutzt. | |
 |
|
| Steigt das Niveau im Behälter an, so hebt sich der Schwimmer und das Ventil schließt sich sofort. Der Schleifkontakt wird verstellt, dadurch liegt eine Spannung am Motor an. Der Motor dreht sich so, dass das Ventil weiter geschlossen wird, bis der geforderte Sollwert erreicht ist. Die bleibende Regelabweichung des reinen P-Reglers verschwindet. Beim PI-Regler werden also die Verstellungen des P- und I-Reglers addiert. | |
 |
 |
| Charakteristisch für den PI-Regler ist seine Nachstellzeit Tn. Das ist die Zeit, die sich ergibt, wenn die ansteigende Gerade rückwärtig verlängert wird. | |
| Nachstellzeit Tn: Die Nachstellzeit Tn ist die Zeit, welche bei der Sprungantwort benötigt wird, bis der I-Anteil die gleiche Wirkung erzielt hat wie der P-Anteil. | |
| Regelgüte Die Qualität einer Regelung kann durch die Regelgüte zahlenmäßig angegeben werden. Für die Regelgüte sind die Überschwingweite Xm und die Ausregelzeit Ta sowie die Regelfläche von Bedeutung. Die Überschwingweite Xm ist die maximale Abweichung der Regelgröße x von der Führungsgröße w (Sollwert w). Die Ausregelzeit Ta ist die Zeit, die vergeht, bis die Regelgröße x den Sollwert w dauerhaft erreicht. |
|
| Die Ausregelzeit Ta, ist die Zeit, die vergeht, bis die Regelgröße x in den vorgegebenen Toleranzbereich(+/- Δ x) zurückkehrt. Je kleiner Xm und Ta bzw. Ta' sind, desto höher ist die Güte der Regelung. | |
 |
|
| Im Simulationsprogramm wird die Regelgüte als Produkt aus Xm und Ta' errechnet. | Regelgüte = Xm * Ta' |
 |
|
| Ein weiteres Maß für die Regelgüte ist die Regelfläche. Es ist die Summe der grauen Flächen, die durch Übergangsfunktion und Sollwertgerade eingeschlossen werden. Sie soll möglichst klein sein, da dann die Regelgröße der Führungsgröße am genausten folgt. Im Programm ist das der 2. Wert für die Regelgüte. | |