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[TOP TIPP] Logik Heizung 3-Wege-Mischer für VL-Temp. HK

Hier bitte Eure Diskussionen und Feature Requests zu neuen Logikmodulen und Funktionen des Logik-Editors

Robosoc
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#11

Beitrag von Robosoc »

flo12ferrari12 hat geschrieben: Di Mär 03, 2020 12:21 am Ich kann momentan den Stellmotor über den JAL-206 (Kanal A als Jalousie) auf prozentwerte fahren lassen, wenn ich die in der ETS schicke.
Habe soweit aber verstanden das hier ja eine verschiebung entstehen könnte wenn ich nicht immer wieder mal auf 0% abgleiche.
Hätte aber auch kein problem den JAL-206 als Roladen zu deklarieren und mit der Auf/Ab und Stop funktion den regler steuern zu lassen.
Da bin ich vollig beratungs offen :)
Versucht habe ich heute schon aus dem PID- Regler schlau zu werden.
Hab Ihm als Soll wert fix 36°C vorgegeben und als Ist den OneWire Fühler
Kp auf 1
Somit bekomme ich die Differenz zu den 36°C.... so und nun verliesen sie ihn :confusion-helpsos:
Moin Flo,

ich versuche Dir gerne ein wenig zu helfen, aber ich bin kein PID Experte und tue mich selber mit dem Thema noch schwer. Meine Ergebnisse sind inzwischen brauchbar und die Trägheit des Estrichs gleicht ein schwwingedes System von Dummies ja auch aus, solange es sich nicht aufschwingt...was Du vermeiden solltest.

Deshalb der erste Tipp: Verwende am Besten gleich von Anfang an den PID AWU (AWU = anti Wind Up), damit ist in das Risiko eines irre laufendendem Überschwingen bei schlechten Parameter-Einstellungen schon einmal veringert...

Hier meine Einstellungen:
Bild
Anmerkungen:
Die Einstellungen können für Dich völlig unbrauchbar sein und eventuell musst Du die Kp und Ki Werte eher noch deutlich runterschrauben. Vielleicht aber auch nicht...
Ich würde dich damit eher noch etwas anderes hinweisen: Ich nutze bei mir für das Stellventil nur den Bereich zwischen 0 und 35 Prozent, denn ich habe festgestellt, dass in dem Bereich bei mir die Regelung stattfinden muss. Alles darüber führt zu zuviel Wärme.

Da ich gerne möchte, dass der Regler nach einer Änderung möglichst schnell am interessanten Stellpunkt startet in dem auch tatsächlich was passiert- was bei mir bei 15% Öffnung liegt - und weil ich fstgestellt habe, dass ale Werte < 12% quasi eine vollständige Schließung des Ventils bedeuten, habe ich die Regelung um 15 (Prozent) verschoben. Mit einer nachgeschaltete Logik (eine Customlogik mit Interpolation / Stützpunkttabelle) realisiere ich das simple:

Code: Alles auswählen

/**
* Stützpunktkurve
* 
*/
{
  "Input":[
    ["Input","Stellwert Eingang","$In","c"]
],
  "Output":[
    ["Output","Stellwert Ausgang","$Out","c"]
  ],
  "Level":[
    ["$In","float",0.0],
    ["$Out","float",0.0],
    // neuer Punkt
    ["$Soll1", "float",-2.8],
    ["$Stell1", "float",0.0],
    // neuer Punkt
    ["$Soll2", "float",-2.5],
    ["$Stell2", "float",12.5],
    // neuer Punkt
    ["$Soll3", "float",85.0],
    ["$Stell3", "float",100.0]
  ],
  "Module":[ 
    ["Interpolation","$In", "$Out", [[-2.8,0] , [-2.5,12.5] , [85,100]] ] 
  ]
}
Bild

Je nachdem, wie fit Du schon im TWS LE bist, siehst Du in den Bildern glaube ich , dass der Eingang der zweiten Logik mit den Ausgang der ersten PID Logik verbunden ist. Natürlich kannst Du das auch komplett in einer Customlogik realsiereien, aber für mich ist es so im Moment einfacher zu beobachten und zu verändern und später wenn ich komplett zufrieden mit meiner Heizungssteuerung bin, werde ich das zu einer Custom-Logikzelle zusammensetzen. Aktuell sind es bei 6 Logik-Zellen je Heizkreisverteiler.

Die Abhängigkeit der Sollwertvorgabe zur Aussentemperatur habe ich weitestgehend fertig. Suche einfach mal nach Heizkurve, da habe ich hier im Forum schon einmal eine lineare Erstlösung gepostet. Ich habe aber daran schon mächtig weiter gearbeitetn udn poste in den kommenden Tagen eine gekrümmte Lösung mit einer praktischen Visualisierung in der CometVisu... Da arbeite ich noch am letzten Feinschliff, aber dann kommt es hier rein.

Noch eins...Es ist für uns Laien recht aufwändig und mit viel Probieren verbunden eine gute PID Einstellung zu finden, wenn man keine oder nur wenig Ahnung von PID-Regelung hat. So geht es mir jedenfalls. Was aber selbst ein erfahrener Regelungstechniker braucht und ich allemal ist eine Visualisierung von den Werten um zu sehen, wie sich das System verhält. Deshalb kann ich Dir nur dringend raten Dich mit Grafana (siehe zum Beispiel die Knowledge Base) zu beschäftigen und Dir eine Visualisierung der wichtigsten Werte einzurichten. Bei mir sieht das Beispielsweise so aus:
Bild
(Mit rechte Maustaste auf dem Bild und dann Bild Anzeigen bekommst Du auch größere Ansichten vom JPG).
Die dargestellte Kurve ist jetzt nicht besonders representativ für einen optimalen Regler, da habe ich mit der Stützpunkttabelle und den PID-Werte gespielt :snooty: aber Du siehst in dem Bild gut, welche Werte ich mir anzeigen lasse und was dann ggf. passiert.

Die Vor- und Rücklauftemperaturen sind 1Wire-Sensoren mit 300s Polling an den Rohren im HKV.
Der Fernfühler ist ein 30kOhm NTC-Fühler, der direkt in einen Eingang meines KNX-Stellventils gelegt wird und somit als KNX Wert im TWS ankommt. Den bekomme ich wesentlich häufiger. Und damit messe ich die gemischte Vorlauf-Rohrtemperatur direkt nach dem Fühler, also etwa an der gleichen Stelle wie der 1-wire Vorlaufsensor. Für die Aufgabe schien mir ein 300s Poll viel zu langsam, denn an der Stelle geschieht quasi schon in Sekunden etwas. Um es aber nicht zu übertreiben läuft mein PID Regler auf einem 10s Trigger...könnte ich eventuell auch später noch verlangsamen um den TWS nicht unnötig zu strapazieren.
Zuletzt geändert von Robosoc am Mi Mär 04, 2020 10:55 am, insgesamt 4-mal geändert.
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StefanW
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#12

Beitrag von StefanW »

Hallo Sven,

was für ein Beitrag!!! Super und danke Dir.

==> Habe den Beitrag als [TOP TIPP] heraufgestuft!

lg

Stefan
Zuletzt geändert von StefanW am Mi Mär 04, 2020 1:00 pm, insgesamt 1-mal geändert.
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#13

Beitrag von flo12ferrari12 »

Hi Sven,

erst mal ein riesen Dank :pray: ! Absolut super wie Stefan schon eingestellt hat! TOP TIP :clap:

Habe es umgehend nachgebaut. Auf so geringe P und I werte wäre ich so schnell noch nicht gekommen.
Und für mich unlösbar die Interpolation.

Ich werde es die nächsten Tage beobachten. Aber du hast mich gerade um Lichtjahre vorangebracht!!!
Aber ich berichte wie sich meine FBH einpendelt :dance: Bei mir gibt es keinen großen Schwingungsdämpfer. Die FBH ist direkt unter den Fließen da ich in der Altbausanierung keinen Platz für einen Estrich hatte.

Den Tip zu Grafan werde ich beherzigen. Meine Bauvorhaben werden sich aber noch bis Sommer ziehen, ab dann solllte ich das Werkzeug aus der Hand nehmen können und der Laptop mit allem möglichen zu KNX nutzen.
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Robosoc
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#14

Beitrag von Robosoc »

flo12ferrari12 hat geschrieben: Do Mär 05, 2020 1:19 am Auf so geringe P und I werte wäre ich so schnell noch nicht gekommen..
Ja, da habe ich auch schonmal so meine Probleme gehabt... Bei dem Ki kann man das schnell nachvollziehen, denn da geht die Reaktionsgeachwindigkeit der Regelstrecke quasi invers in den Faktor ein mit der Einheit Sekunden ... Und die Regelstrecke einer FBH ist nunmal sehr träge (wenn auch bei Dir vermutlich schneller als bei Applikationen unter dem Estrich).
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Robosoc
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#15

Beitrag von Robosoc »

Hier noch ein Link zu einem wie ich finde guten Einstellleitfaden, der nicht wie die meisten erst einmal die Theorie von PID-Reglern behandelt:

https://www.belektronig.de/web/content/ ... b35a8f4049

Bedenken: Wenn in dem Artikel geschrieben steht "T_n zu klein"-> dann heißt das das der Faktor Ki (z.B. im TWS PID Regler) noch kleiner werden muss, da KI = P/T_n ist! Siehe dazu die Formel ganz oben in dem Leitfaden.
Zuletzt geändert von Robosoc am Do Mär 05, 2020 9:40 am, insgesamt 2-mal geändert.
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#16

Beitrag von Robosoc »

Robosoc hat geschrieben: Do Mär 05, 2020 1:29 am
flo12ferrari12 hat geschrieben: Do Mär 05, 2020 1:19 am Auf so geringe P und I werte wäre ich so schnell noch nicht gekommen..
Ja, da habe ich auch schonmal so meine Probleme gehabt... Bei dem Ki kann man das schnell nachvollziehen, denn da geht die Reaktionsgeachwindigkeit der Regelstrecke quasi invers in den Faktor ein mit der Einheit Sekunden ... Und die Regelstrecke einer FBH ist nunmal sehr träge (wenn auch bei Dir vermutlich schneller als bei Applikationen unter dem Estrich).
Flo, ich habe da in meiner Antwort einen Denkfehler gehabt...das wäre zar korrekt, wenn wir tatsächlich die träge FBH-Estrich-Temperatur regeln wollen, aber das wollen wir ja nicht...Wir wollen ja die Vorlauftemperatur regeln und die ist nicht wirklich träge.

Starte bei Dir vielleicht mal mit Kp = 1 und Ki =0,005 (oder Ki noch größer). Da Du ja mit einem 1w-Sensor misst, kommt Deine Rückmeldung ja vermutlich nur alle 300 s....dann könnte es vielleicht schwer werden die Temperatur sauber zu regeln. Der Regler macht was, aber er bekommt erst 5 Minuten später mit, was es gebracht hat...

Je nachdem, wie viele Sensoren Du angeschlossen hast, könntest du erwägen die Polling Zeit des Temperatursensors zu reduzieren. Und Du solltest den PID Regler vielleicht nur durch neue Temperatureingangswerte triggern....nicht wie ich alle 10s.
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Robosoc
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#17

Beitrag von Robosoc »

flo12ferrari12 hat geschrieben: Di Mär 03, 2020 12:21 am Eine verschiebung der Vorlauftemperatur abhängig der Ausentemperatur ist dann mal die Kühr.
Die Kühr kannst Du Dir nun hier wegkopieren: viewtopic.php?f=65&t=2036#p22095 ;)
VG, Sven - TWS 950Q ID:335 & 291, VPN offen, Reboot OK

flo12ferrari12
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#18

Beitrag von flo12ferrari12 »

Hi Sven,

also folgendes kann ich bis jetzt berichten :)
Ich habe durch die "spielerei" vorgestern festgestellt zum einen bei meinem Regler geht erst im Bereich von 45% etwas passiert alles darunter ist eigentlich tote wegstrecke.
Deshlab hab ich soweit ich es verstanden habe die Verschiebung um 30% angehoben?! Sprich ich hab in deiner Logik den Wert Interpolation von 85 zu 100 auf 70 zu 100 genommen. Das hat soweit geklappt. (Auch wenn ich mich in den Rest noch reinfuchsen muss) es ist immer bedeutnend einfacher in vorhandemen Code anpassungen zu machen.

Desweiteren weis ich durch den ersten Tag händischen Betrieb ich brauch ca. 34°C Vorlauf (das Haus ist Baujahr 60 und die Dämmung ist auch noch ein "Projekt") also am PID Regler Soll auf 34°C und die Obergrenze auf 40 sonst kommt das gesamte System nicht so hoch. Gut hier ist über die Zeit für mich sicher noch Potnezial wenn ich mich mit Grafana beschäftigt haben mich langsam runter zu schauben.

Der Rest waren erst mal unverändert deine Werte und ich dachte mir feuer frei und beobachten.
Da dies zwar igendwie mit dem Handy war aber im geschäft schwer möglich. Irgendwann hab ich germert das der Speicher kein ladung mehr hatte und der Dame des Hause mitgeteilt mach mal feuer. (Ist gerade Stufe 1, Holzofen -> Speicher -> EG FBH).


Bild

Ich habe das Polling nur des einen Fühlers rutner genommen auf 2 Sec. Den Trigger aber auf 10 im PID damit der Mischer über den Jalousie Aktor sich zu tode regelt (war mein übernächtigter gedanke gestern)

Insgesamt muss ich sagen bin ich schon echt sehr Glücklich! Denn es hat doch sehr vernüftig geregelt. Sehr behaglich aber das ist okay den jetzt kann ich die Werte die du geschrieben hast testen und mich so langsam ran arbeiten. Sodas das System auch Ruhe bekommt.

Heute komme ich leider nicht mehr dazu werde aber berichten.
Und wenn ich mir deinen Beitrag zum Kühr anschaue.... Ich glaub ich brauch ein Sabbatical Jahr muss da mal im geschäft nachhaken ;)

Viele Grüße

Flo
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Robosoc
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#19

Beitrag von Robosoc »

Moin Flo,

Nur zur Sicherheit, weil ich nicht genau weiß, ob ich Dich richtig verstanden habe...Mit der Verschiebung erreicht man ja zunächst, dass der PID Regler, wenn er gestartet ist und auf dem Wert 0 ist, Deinen Regler bereits in einer, sagen wir mal unteren Arbeitsposition ist. Sonst würdest Du immer beim Neustart (z.B. bei Änderungen am PI-Regkler oder an der Logikzelle) erst einmal eine Weile Warten müssen, bis er sich wieder auf einem sinnvollen Arbeitspunkt einpendelt. Ich glaube aber, das war Dir schon klar.
flo12ferrari12 hat geschrieben: Do Mär 05, 2020 8:27 pm Deshlab hab ich soweit ich es verstanden habe die Verschiebung um 30% angehoben?!
Ja, verstehe ich, halte ich für richtig. Aber genau genommen ist es eine Verschiebung der Untergrenze um -30%.
flo12ferrari12 hat geschrieben: Do Mär 05, 2020 8:27 pm Sprich ich hab in deiner Logik den Wert Interpolation von 85 zu 100 auf 70 zu 100 genommen.
Das habe ich jetzt nicht ganz verstanden...denn das sind nur 15% Veränderung und nicht 30% ? :think:


Wenn Du 45% Regklerstellung zu Deinem "Nullpunkt" machen willst Und Du grundsätzlich ansonsten bis voll 100% Ventilstellung regeln möchtest, dann musst Du zunächst im PID-Regler die Untergrenze auf -45% und die Obergrenze auf +55% stellen. Damit hast Du einen Bereich von 100% in dem der Regler sich bewegen kann. Damit hast Du aber zunächst noch nichts verschoben, sondern nur stumpf dem PID Regler einen Bereich gegeben.

Zur Info: In meinem Beispiel habe ich dem Regler nur einen Bereich von 40% zugelassen, nächmlich von -15% bis + 25%, weil ich bisher der Meinung war, dass mein Ventil ab ca. 35-40 % schon eine Öffnung hat, die zu groß ist für die Regelung... (Ich will in meinem 2-Leitersystem aus einem Vorlauf zwischen 60-70°C einen Wert von z.B. 25°C mischen, und die Rücklauftemperatur ist ja ohnehin schon eigentlich nie kleiner als 22°C. Da reichen mir kleineste Öffnung des Ventils... Das kann bei Dir komplett anders sein!!!

Die Verschiebung um 15% (bei mir) passiert nun anschließend erst in der sogannten Stützpunkttabelle.
Die ich hier mal versuche per Bild zu erkläre:
Bild

Beim Schreiben fällt mir gerade ein, dass ich allerdings noch einen kleinen Gedankenfehler gemacht habe. Ich werde meinen PID Regler jetzt mal auf eine Untergrenze von -3 statt auf -15 stellen, denn sonnst passiert ja auch im Betrieb bei mir lange nichts, wenn die Heizung mal längere aus war und der PID-Regler auf -15 gelaufen ist, weil er sich erst einmal bis auf -2,5 hocharbeiten muss um überhaupt eine Verntiländerung zu bewirken.

Dadurch änderich also in meiner Grafik also den Regelbereich des PID-Reglers (linke Seite des grünen Bereichs):
Bild

Die kleine Ecke links unten in meiner Stützpunkttabelle mache ich übrigens, damit mein Ventil sich auch die 0% anfährt, wenn nichts passieren soll. Mein Ventil verbraucht zwar im Beharrungszustand keine Energie wie normale, elektronische Heizungsthermostate, aber ich will da einfach gerne auf Nummer sicher sein. Mein Ventiel justiert sich alle 4096 Änderungsvorgänge automatisch und wenn dann irgendwann bei der Justage ein Zustand entsteht, bei dem bei 12% Öffnung doch Wärme durchkommt, wäre ich "gelackmeiert". Und das passiert bestimmt immer wenn ich auf Geschäftreise bin:-)

Wenn Du aber bei Dir nun gerne zwischen 45% und 100 % Regeln willst, dann würde ich folgende Parameter vorgeben.
Untere PID-Grenze: -2
Obere PID Grenze: 55

Code: Alles auswählen

/**
* Stützpunktkurve Vorschlag für Flo
* 
*/
{
  "Input":[
    ["Input","Stellwert Eingang","$In","c"]
],
  "Output":[
    ["Output","Stellwert Ausgang","$Out","c"]
  ],
  "Level":[
    ["$In","float",0.0],
    ["$Out","float",0.0]
  ],
  "Module":[ 
    ["Interpolation","$In", "$Out", [[-1,0] , [0,45] , [55,100]] ] 
  ]
}
    
Bild
flo12ferrari12 hat geschrieben: Do Mär 05, 2020 8:27 pm Ich habe das Polling nur des einen Fühlers rutner genommen auf 2 Sec. Den Trigger aber auf 10 im PID damit der Mischer über den Jalousie Aktor sich zu tode regelt (war mein übernächtigter gedanke gestern)
Ich glaube das ist nicht soooo gut. 1wire ist hervorragend für analoge Signale, ist dabei aber nicht gerade sehr schnell. Je nachdem in welche Auflösung Du den Temperaturwert wandelst, nutzt Du den Bus nur für diesen einen Wert dann bereits 0,1 oder 0,2 Sekunden (Werte bitte nicht auf die Goldschale legen, irgendwo im Forum vor einem Jahr gab es dazu mal ein Thema... ) Wenn Du das jetzt alle 2 Sekunden machst nutzt Du den Bus dann schon 10-20%. Und es ist auch unnötig den Wert 5x einzusammeln, bis Du damit etwas machst...denn Deinen PID-Regler hast Du ja auf 10sek gestellt. Du solltest Durch die Polling-Einstellung lediglich versuchen den Wert einmal je PID-Zyklus zu erneuern... Welcher PID-Takt für diese Anwendung verträglich ist, dass kann ich leiderselber noch nicht sagen.
Zuletzt geändert von Robosoc am So Mär 08, 2020 9:53 am, insgesamt 1-mal geändert.
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#20

Beitrag von flo12ferrari12 »

Hi Sven,
Robosoc hat geschrieben: So Mär 08, 2020 9:51 am Das habe ich jetzt nicht ganz verstanden...denn das sind nur 15% Veränderung und nicht 30% ? :think:
Ich bin davon ausgegangen dass du schon um 15% angehoben hattest mit den Werten 85 zu 100 und mit meiner Anpassung auf 70 zu 100 ging ich von einer Anhebung auf 30% aus.
Robosoc hat geschrieben: So Mär 08, 2020 9:51 am Wenn Du 45% Regklerstellung zu Deinem "Nullpunkt" machen willst Und Du grundsätzlich ansonsten bis voll 100% Ventilstellung regeln möchtest, dann musst Du zunächst im PID-Regler die Untergrenze auf -45% und die Obergrenze auf +55% stellen. Damit hast Du einen Bereich von 100% in dem der Regler sich bewegen kann. Damit hast Du aber zunächst noch nichts verschoben, sondern nur stumpf dem PID Regler einen Bereich gegeben.
Am PID Regler habe ich als Untergrenze -15 und als Obergrenze 45 eingestellt, die Obergrenze da ich nicht bis 100% fahren will. Mein Speicher kann im geladenen zustand so um die 75°C an der Stelle an der ich abgreife haben. Somit bin ich mit 45 als Obergrenze ca. bei 70% was der Mischer max. anfährt.

"Interpolation","$In", "$Out", [[-1,0] , [0,45] , [55,100]] ]
Sehe ich das richtig das dies die entscheidenden Parameter sind für die Stützpunktkurve?

-1,0 -> alle Werte <= -1 sind 0%
0,45 -> ab 0 schiebt er auf 45%
55,100 -> bei 55 hat er 100%
Robosoc hat geschrieben: So Mär 08, 2020 9:51 am
Ich glaube das ist nicht soooo gut. 1wire ist hervorragend für analoge Signale, ist dabei aber nicht gerade sehr schnell. Je nachdem in welche Auflösung Du den Temperaturwert wandelst, nutzt Du den Bus nur für diesen einen Wert dann bereits 0,1 oder 0,2 Sekunden (Werte bitte nicht auf die Goldschale legen, irgendwo im Forum vor einem Jahr gab es dazu mal ein Thema... ) Wenn Du das jetzt alle 2 Sekunden machst nutzt Du den Bus dann schon 10-20%. Und es ist auch unnötig den Wert 5x einzusammeln, bis Du damit etwas machst...denn Deinen PID-Regler hast Du ja auf 10sek gestellt. Du solltest Durch die Polling-Einstellung lediglich versuchen den Wert einmal je PID-Zyklus zu erneuern... Welcher PID-Takt für diese Anwendung verträglich ist, dass kann ich leiderselber noch nicht sagen.
Habe ich angepasst. der Sensor wird alle 10sec abgefragt. Dei Stützpunktkurve wird alle 10 Sec. angetrigert den Ausgang zu senden.

soweit gerade meine Konfiguration, ich werde wenn ich dazukomme den Trigger auf 30sec hochnehmen um zu schauen ob das reicht. Dann würde ich auch die Abfrage für den VL-Fühler anpassen.

Vielen Dank für den super Support

Viele Grüße

Flo
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