[DISKUSSION] [V4 IP3] PID Regler - Feuchtigkeitsregelung für Ablüfter

[Sunshinemaker]

Moin zusammen,

Ich werde in der nächsten zeit eine Ablüfter ins Bad einbauen. Vorbereitet ist das im groben schon. Es soll ein Rohrventilator werden, regelbar über 0-10V. Zur Regelung hab ich mir MDT AIO-0410V.01 Analogaktor 4-fach 2TE 0-10V REG ausgesucht. Sowohl innen als auch außen sind Feuchtigkeits- und Temperatursensoren verbaut. Ich hab Werte sowohl relative als auch absolute feucht. So das ich bestimmen kann ob die Außenluft trockener oder feuchter ist und ich somit bestimmen kann ob und wienlange es sinn macht den Lüfter laufen zu lassen. Nach dem Duschen ist die Antwort relativ klar.

Nun zu der Idee und Eurer Meinung bzw. eurem wissen.
Plan ist also den Sollwert aus dem IST-Wert von außen + X zu bestimmen. Und den Lüfter über den PID- Regler anzusteuern.

Wie ist eure Meinung dazu? Den Lüfter in den nächsten Schritten noch für WC's Abluft und im Sommer zum Zwangslüften in der Nacht usw. zu nutzen sind dann die nächsten schritte. Kann das funktionieren oder hab ich einen groben Gedankenfehler drin? Wenn ich das beim Rumspielen mit dem PID richtig gesehen hab muß ich SOLL- und IST-Wert vertauschen weil ich ansonsten einen negativen wert bekomme.

[Chris M.]

Ich weiß jetzt nicht welche Logic-Engine Du für den PID verwenden willst, aber zumindest einem mathematisch korrektem PID sind negative Werte egal, die kann der ab.

Ob für eine Lüftersteuerung es wirklich ein PID sein muss, sei mal dahin gestellt. Wie willst Du den denn bedaten?

Ich würde es mir deutlich einfacher machen und eher etwas aus dem Bereich der Fuzzy-Logic: Wenn deutlich feuchter, dann schnell und wenn bisschen feuchter dann bisschen und wenn trockener, dann gar nicht. Das ganze mit bisschen Hysterese zum beruhigen und es macht genau das was man erwartet - und man spart sich die Faktoren des Reglers bestimmen zu müssen.

[Sunshinemaker]

Ich würde die Standart PID-Logic aus dem TWS nehmen.
IST-Wert den gemessenen Wert in g/kg. Und als Soll-Wert den gemessen Wert in g/kg von der Außenluft + X (da es Wert von Außen zu erreichen wohl übertrieben wäre. Freigabe des ganzen über einen Schwellwertschlater ohne Hysterie wo ich einfach beide werte vergleiche und wenn es Außen Trockener ist als innen die Regelung erst freigeben. Somit hätte ich einen Gleitenden Sollwert.

Damit der Lüfter aber nicht ständig läuft würde ich in der ETS das ganze als Stufenschalter einstellen. So das der Lüfter erst ab 20% oder 30% Anforderung überhaupt anfängt zu laufen.

Die Überlegung mit einem einfachen Stufenschalter hatte ich auch, aber nach was soll der geregelt werden? Ich mit unter das Problem as unser Bad Recht Feucht ist. Einfach weil es sich wegen der Bauform schlecht Lüften läßt und ich auch nicht wirklich quer Lüften kann. Deswegen ja der Umweg über den Lüfter. Wir hatten es nun leider dieses Jahr auch schon öfters so das es Draußen feuchter war als drinnen und dabei hatten wir drinnen schon 80% relativ. Feuchte. Deswegen möchte ich ja den vergleich zu draußen haben.

Wenn ich nur nach der Rel.Feuchte Regel kann es schnell passieren das ich im inneren noch sehr viel Feuchtigkeit habe.
Wenn ich nur nach der absoluten feuchte Regel, kann es grade in der Übergangszeit passieren, das die Luft schnell zu trocken ist.
Andere Überlegung wäre als Sollwert die absolute feuchte aus anderen Bereichen des Hauses zu Übernehmen, die wesentliche Trockener sind.

Das sind so Überlegungen. Was davon Praktikabel bzw. Sinnvoll ist, versuche ich grade noch rausfinden.

[Chris M.]

Nochmal: ein PID-Regler macht nur Sinn, wenn Du weißt, wie Du die P, I und D Verstärkungsfaktoren parametrieren willst (gut, zumindest Kd=0 dürfte offensichtlich sein, bleiben nur noch Kp und Ki).

Wenn Du dass nicht weißt, dass nimm einen Zweipunkt-Regler, Stufenschalter (was quasi auch so etwas wie ein Zweipunkt-Regler sein kann), o.ä.

[Sunshinemaker]

Sorry das ich nicht darauf hingegen bin, aber das einfachste in der ganze Regelung ist den PID einzustellen. Das läßt sich relativ leicht, zumindest überschlägig, berechnen und mit ein bisschen Erfahrung ist das recht schnell eingestellt. Da mach mach mir keine Gedanken drüber. Ich bin auch grade noch dabei den Lüfter auszulegen und mir Gedanken zu machen wo und welche Ventile ich setzen will bzw. die genau Berechnung der gesamten Abluft.

Mir ging es erstmal überhaupt darum ob das ganze, so wie es mir vorstelle, mit den Regelgrößen funktioniert. Oder ob ich da einen groben Fehler drin hab. Das der PID etwas "Oversize" ist, ist mir bewußt. Aber der TWS kann ja nunmal
Das einzige was im Moment, evtl. auch ein Ausschlusskriterium sein könnte, ist der PID eigentlich vorrangig für relativ schnelle Prozesse. Zumindest kommt er damit wesentlich besser klar. Da die Lüftung allerdings Relativ langsam sein wird bzw. bis die Regelstrecke entsprechend reagiert könnte es passieren das der PID immer bis auf 100% hochregelt. ich fürchte das werde ich einfach mal testen müssen.

[Chris M.]

Wenn es Dir leicht fällt den PID einzustellen, dann ist doch schon alles gelöst. Mich wundern dann nur ein paar andere Aussagen. Denn einem PID ist es egal ob die Werte positiv oder negativ sind, der will immer das Delta zwischen Soll und Ist auf Null bringen. Daher verstehe ich auch nicht warum man Soll und Ist tauschen müsste. V.a. da ein Vorzeichenwechsel bei den Faktoren den gleichen Effekt hat - ohne den späteren Leser des Codes zu verwirren.

Auch ist ein PID nicht nur für "schnelle" Prozesse. Wenn die Taktrate ausreicht ist die Geschwindigkeit ist dem vollkommen egal, denn die geht in das Ki rein. Und um sich das Leben nicht zu schwer zu machen nimmt man eh Kd = 0.
Im Kontext Gebäudeautomatisierung / Timberwolf dürfte der meist verwendete Anwendungszweck des PID die Heizungsregelung sein - und die ist bereits bei Radiatoren, und noch viel mehr bei Fußbodenheizungen, deutlich langsamer als eine Lüftung.

[Sunshinemaker]

Denn einem PID ist es egal ob die Werte positiv oder negativ sind, der will immer das Delta zwischen Soll und Ist auf Null bringen.

Dabei ging es um den Ausgang und nicht um den Eingang. Und wenn der Sollwert über dem IST-Wert ist, werden Negative Werte ausgegeben. Ja auch das läßt sich wieder in einen Positiven Wert umwandeln. Wenn ich aber Soll und Ist-Wert vertausche kommt am ende ein Positiver regelwert aus. Ich hab, zumindest mit dem PID im TWS nur ein paar Minuten gespielt und mich noch nicht ausreichend damit beschäftigt. Und da jeder Regler so seine Feinheiten hat werd ich mich dann zu gegeben zeit ggf. damit näher beschäftigen. Ich kenne hauptsächlich die Regelungen und Feinheiten von Kieback&Peter aus der DDC3000 + 4000.

Im Kontext Gebäudeautomatisierung / Timberwolf dürfte der meist verwendete Anwendungszweck des PID die Heizungsregelung sein - und die ist bereits bei Radiatoren, und noch viel mehr bei Fußbodenheizungen, deutlich langsamer als eine Lüftung.

Hab ich auch nie gesagt das er nur vor schnelle Prozesse ist.
Hausautomatisation, also Ein oder Zweifamilienhaus, ist nicht das wo ich meine Erfahrungen habe. Gebäudeautomatisation, also zb. Lüftungsanlagen mit Volumen von <100.000m³/h die dazugehörigen Heiz- und Kälteanlegen, mit diversen Regelkreisen für Heißen, Kühlen, Be- und Entfeuchten usw. das ist eher meine Stärke, dort hab ich genug Erfahrungen.
Ja es gibt viele Parallelen aber genauso viele Unterschiede. Und es läßt sich nicht einfach alles vom Großen ins kleine umsetzen, wie ich immer wieder merken muß. Deswegen ja meine frage, weil mir einfach im kleinen die Erfahrungen fehlen und es hier viele Leute gibt es einfach besser können als ich. Einen PID einzustellen war ja auch immer noch nicht die frage. Sondern ehr ob es überhaupt Sinn macht bzw. funktionieren wird oder ob ich grade nur mit Gewalt versuche den PID für den zweck zu gebrauchen weil er einfach da ist. Einen entsprechenden Stufenschalter mit 3 oder mehr Stufen gibt es ja so auch noch nicht fertig im TWS, wenn doch ist es mir nicht bewußt, den müßte man sich erst zusammenbauen und da weiß ich nicht ob ich das hinbekomme so wie ich mir das vorstelle.Auch da gibt es hier viele die so etwas VIEL besser hinbekommen als ich.

[Robert_Mini]

Hallo Sören!

Ich bin beim PID auch skeptisch: in deinem Fall regelt er zu langsam hoch und dann zu langsam zurück, da sich der Integral-Anteil noch wegintegrieren muss…

Ich kann gerne meine Logik für Lüftungssteuerung teilen (falls ich das noch nicht habe).
Im Prinzip mehrere Schwellwerte mit Hysterese (wie Chris auch meinte) für VOC:
- <650 => Stufe 1
- 750-900 => Stufe 2
- > 1000 > Stufe 3

Da wird dann nicht oft hin/hergeschaltet und trotzdem innerhalb <1min hochgeschaltet, wenn zb jemand duscht…

Lg
Robert

[Robert_Mini]

Einen entsprechenden Stufenschalter mit 3 oder mehr Stufen gibt es ja so auch noch nicht fertig im TWS, wenn doch ist es mir nicht bewußt, …

Doch gefunden: viewtopic.php?f=65&t=1606#p16864

Ein PID würde ich nur nehmen, wenn du auch die Lüfterstufe von 20-100% stufenlos regeln kannst.

Lg
Robert

[Sunshinemaker]

Im Prinzip mehrere Schwellwerte mit Hysterese (wie Chris auch meinte) für VOC:
- <650 => Stufe 1
- 750-900 => Stufe 2
- > 1000 > Stufe 3

Da wird dann nicht oft hin/hergeschaltet und trotzdem innerhalb <1min hochgeschaltet, wenn zb jemand duscht…

Ein PID würde ich nur nehmen, wenn du auch die Lüfterstufe von 20-100% stufenlos regeln kannst.

Das hin/herschalten würde in meinem fall per 0-10V Passieren. So das im Grunde das ganze "Schalten" nur digital passiert und der Lüfter einfach nur seine Drehzahl ändert ohne das dabei etwas Mechanisch geschaltet werden muß.

Doch gefunden: viewtopic.php?f=65&t=1606#p16864

Danke Werde ich mir gleich mal genauer angucken was du da gezaubert hast