PID Controller

[Hoga]

Ich versteh es nicht, anbei eine Abbildung der Logik

1) Der Wert POWER from Modbus übergibt den Überschuss in Minus
2) Die Formel rechnet die KW in Watt um,
3) Der Status Baustein begrenzt am Max beim PID die maximale Leistung
4) Am PID Controller selbst sind -700 Watt Abzug eingestellt.

Auf den ersten Blick schaut das gut aus, am zweiten aber nicht mehr. Die Regelung lässt mir dauernd Überstand stehen, in der Abbildung sind nach wie vor 2,8 KW ohne Abzug vorhanden. Warum verbrennt er das nicht? Das Problem tritt anscheinend nur mit geringen Überschüssen auf, mit größeren passt es.

Ich habe jetzt nochmals einen neuen Screenshot genommen. Das Problem ist anscheinend, das die Logik den aktuellen Überschuss als Leistung für den Heizstab übergibt. Wenn der Überschuss aber mehr wird, regelt sie nicht nach. Man beachte den Überschuss am Foto -4,23 und die Leistung am Aktor 4,23-700

[romildo]

Wie Iksi schon geschrieben hat, müsste man die Parameter kennen.

Die Formel vom Formelbaustein könntest du auch noch im Statusbaustein integrieren.
Statustext <v1.1*1000>
Statuswert <v1.1*-1000>
Dies nur zur Info, hat ja mit der Frage nichts zu tun.

[Iksi]

Wie sind denn die Parameter eingestellt?
Bleibt der Wert konstant bei PV - 700?
Also ca. Genau passt das ja nicht.
Ich würde zum testen mal einen Virtuellen Eingang anstatt dem echten PV Wert auf den Regler geben. Dann mal eine Wert einstellen und ne gewisse Zeit so stehen lassen um zu sehen wie sich das über die Zeit verhält. An sich muss dich ja der Ausgang dann kontinuierlich verändern, da er kein Feedback bekommt.

[Hoga]

Ich kann das nicht 100% sagen, weil der PID Controller sehr langsam (absichtlich) eingestellt sind. Ich glaube das Problem ist mir gerade klar geworden:

Überschuss INSGESAMT -5.5
Dann nimmt er den Wert 5.5 und legt ihn als maximum an
Das tut der Stab dann auch, 5,5 wie ihm befohlen wurde
Aber der Überschuss wird ja mehr. Er nimmt einfach den Wert Überschuss 5.5 aber es ist ihm egal, das 5,5 NOCH IMMER verfügbar sind

[Hoga]

Hi!

Ja weil ich vorher ja wirklich schon Logik habe, nicht nur den Status Baustein sondern auch eine Formel, die auf Watt umrechnet und ein bisschen Buffer abzieht. Die Änderungen romildo schauen besser aus, ich warte mal auf morgen. Er hat es mit der alten Logik/Einstellungen nur bei zu wenig Überschuss gemacht

Wäre in dem Kontext schlau, statt dem Statusbaustein einfach den PID Controller nochmals zu verwenden? Ein PID für die Leistung des Heizstabes, und ein PID für den Max Eingang

[Iksi]

Du gibst ihm doch die aktuelle Überschussleistung als Istwert und mit - davor als Max Wert für den Ausgang. Das kann doch so an sich nicht funktionieren. So wird der ja immer nur auf ca. 1/2 Überschuss begrenzen. Also du hast 2kW Überschuss, dann wird der sich einpendeln auf 1kW Überschuss, weil dann gibt der Regler 1KW an den Heizstab und ist ja durch den aktuellen Überschuss begrenzt auf 1kW....
Ich würde das von Max runter nehmen und dort fest deine 9000W eingeben.

[Hoga]

Du gibst ihm doch die aktuelle Überschussleistung als Istwert und mit - davor als Max Wert für den Ausgang. Das kann doch so an sich nicht funktionieren. So wird der ja immer nur auf ca. 1/2 Überschuss begrenzen. Also du hast 2kW Überschuss, dann wird der sich einpendeln auf 1kW Überschuss, weil dann gibt der Regler 1KW an den Heizstab und ist ja durch den aktuellen Überschuss begrenzt auf 1kW....
Ich würde das von Max runter nehmen und dort fest deine 9000W eingeben.

Ja, dann bin ich nur leider wieder beim Ursprungsproblem, das ich lösen wollte.
Er übergibt nämlich wenn der PID KEINEN Überschuss links hat dann 9000W an Aktor. Das ist so nicht schlimm, weil er nicht zieht.

Wenn aber dann z.B 1000W Überschuss sind, dann fängt er mit 9000W an, und regelt dann runter. Das ist Netzbezug, und das will ich vermeiden. Der soll von Null oder weiter unten beginnen, nicht umgekehrt. Bisher war mir das egal, in Zukunft soll aber eine 11KW E-Auto Ladestation ebenfalls Last gesteuert werden.

9000W Heizstab und 11 KW Ladestation sind insgesamt mehr, als ein normaler Hausanschluss in AT Bezug hat. Smartmeter ist aber bereits eingebaut, ich fürchte Netzbereitstellungsgebühren vom Netzbetreiber. In der aktuellen Situation mit max 9000W fängt der immer egal welcher Überschuss bei 9000W an, und regelt dann runter.

[Iksi]

Wie schon gesagt müsstest du mal deine Einstellungen posten. Am besten machst du mal nen Screenshot von den Parametern, evtl. kann man da was erkennen.

Das Verhalten was Du oben beschreibst, sollte so an sich nicht sein. Wenn Du eine positive Regelabweichung hast, sprich Überschuss kleiner als 700W, da Du ja einen Sollwert von -700 eingestellt hast, muss der Ausgang an sich Runter regeln, bis er auf 0 ist.

Gruß

Iksi

[Thomas Kührer]

Gelöscht; war Blödsinn

[Iksi]

Das wird doch nicht funktioniere. Der Überschuss muss doch weniger werden sobald er den Ausgang hoch fährt. R verbraucht doch dann entsprechend Energie....

[Hoga]

Wie schon gesagt müsstest du mal deine Einstellungen posten. Am besten machst du mal nen Screenshot von den Parametern, evtl. kann man da was erkennen.

Das Verhalten was Du oben beschreibst, sollte so an sich nicht sein. Wenn Du eine positive Regelabweichung hast, sprich Überschuss kleiner als 700W, da Du ja einen Sollwert von -700 eingestellt hast, muss der Ausgang an sich Runter regeln, bis er auf 0 ist.

Gruß

Iksi

Ich poste es gerne nochmal, aber ich glaube ihr vermutet in meiner Logik mehr als drinnen ist.

1) Wert Power vom Loxone Modus
2) Weiter auf eine Formel die einfach die KW mal 1000 rechnet, da wir Watt brauchen
3) Weiter auf den PID. Da sind eingestellt, das 700 Watt Überstand gelassen werden sollen, und die Maximalleistung 9000W ist.

Ich versuche es nochmals besser auf den Punkt zu bringen:

So lange die 700W mindestens nicht da sind, ist der Ausgang des PID zum Aktor 0Watt ----> OK
Wenn dann die 700W überschritten sind, fängt er mit dem nächsten Watt an zu verbrauchen. Das funktioniert perfekt


Wenn der Heizstab die Betriebstemperatur erreicht hat, dann hört er auf zu heizen. Passt
Allerdings zählt der PID dann am Ausgang auf das maximum mögliche hinauf. Auf dem PID sind 9000 als maximum Wert eingestellt. Also wenn der Heizstab keine Leistung mehr abnimmt, fängt der PID an bis 9000 hochzuzählen und BLEIBT dort. Wenn also die Temperatur wieder gesunken ist, und der Heizstab beschließt wieder zu heizen, fängt er immer mit 9000W an EGAL wie hoch der Überschuss ist. Es ist der erste Wert den der Heizstab von der Loxone bekommt, und das macht er dann auch.

Ich habe das versucht zu reproduzieren:
Es gibt 2540W Überschuss, 700W muss der Differenz halten. Der Heizstab heizt, jetzt gehe ich auf das Webinterface des Heizstabes und drehe ihn KOMPLETT ab. Dann passiert mein Problem siehe Screenshot. Somit bleibt der Wert jetzt bei 9000W.

Ich aktiviere jetzt am Webinterface wieder den Heizstab und simuliere damit, das der Heizstab Temperatur nachheizen muss:

1) Heizstab stellt fest, er muss heizen
2) Loxone, was darf ich an Strom verbraten
3) Loxone bringt 9000W da letzter Wert
4) Heizstab beginnt auf 9000W hochzuregeln
5) Es dauert kurz, bis der Loxone Modbus wegen den 5 sekunden Intervallen das registriert
6) PID fängt an zu Regeln, zu viel Leistung

Ich hoffe es ist jetzt klarer

[Christian Fenzl]

Imho musst du den Zielwert auf Zb. -10000
stellen, wenn der Heizstab abschaltet.

Dass der PID auf das Maximum geht, ist logisch. Er versucht auszugleichen, indem er die Stellgröße anpasst, aber die Führungsgröße ändert sich nicht. Entsprechend wird nach Parameter des PIDs die Stellgröße in immer größeren Schritten angepasst, bis das Max erreicht ist.

Insgesamt ist der Reglernutzung hier nicht wirklich korrekt, weil die Stellgröße in der Situation, dass der Heizstab abschaltet, überhaupt keinen Einfluss auf die Führungsgröße hat, und somit versucht, etwas auszugleichen, was die Stellgröße garnicht beeinflussen kann.

[Christian Fenzl]

Beispiel:
T -700
AI -2700
Der PID verringert (invertiert->erhöht) die Stellgröße.
AI ändert sich nicht -> PID verringert (=erhöht) die Stellgröße
usw.

Wenn du T bei inaktivem Heizstab auf einen Wert kleiner -2700 (zb -10000) setzt, dreht sich die Logik um -> Stellgröße wird verkleinert.
Oder zu setzt AI auf zb auf zb 0, dann passiert auch das gleiche -> die Logik dreht sich um, die Stellgröße wird kleiner.

[Iksi]

Weißt du irgendwoher ob der Heizstab heizt?
Oder hast du eine Temperaturmessung anhand derer du eine Freigabe für den Regler machen kannst?

Dann könntest du das verwenden um den Regler von 0 an Regeln zu lassen. Dafür hat der den R Eingang.

Anders wird das nicht funktionieren, kann auch gar nicht.

Alternativ könntest du noch ne Strommessung installieren um zu erkennen ob der heizt. Dann könntest du sobald der Heizstab Anfang zu heizen den Regler resetten und der sollte bei 0 anfangen. Dann hättest du aber immer ganz kurz einen Strombezug.

In irgendeiner Form musst du auf jeden Fall erkennen können ob der heizt, oder ob er heizen sollte, halt über Temperatur.

[Iksi]

Was du sonst auch probieren könntest:
So bald du in Bezug kommst, ein Signal auf R geben. Dann würde er, so bald der Heizstab anfängt zu heizen und somit du in Bezug kommst, den Regler resetten und er fängt dann kurz später bei 0 an, da ja der Bezug dann wieder weg ist. Ich er würde aber für ein paar Sekunden in Bezug gehen.

Sauberer wäre es halt mit ner Temperaturmessung realisierbar.

[Hoga]

Imho musst du den Zielwert auf Zb. -10000
stellen, wenn der Heizstab abschaltet.

Dass der PID auf das Maximum geht, ist logisch. Er versucht auszugleichen, indem er die Stellgröße anpasst, aber die Führungsgröße ändert sich nicht. Entsprechend wird nach Parameter des PIDs die Stellgröße in immer größeren Schritten angepasst, bis das Max erreicht ist.

Insgesamt ist der Reglernutzung hier nicht wirklich korrekt, weil die Stellgröße in der Situation, dass der Heizstab abschaltet, überhaupt keinen Einfluss auf die Führungsgröße hat, und somit versucht, etwas auszugleichen, was die Stellgröße garnicht beeinflussen kann.

Hat der Hesteller des Stabes genau so programmiert

[Hoga]

Beispiel:
T -700
AI -2700
Der PID verringert (invertiert->erhöht) die Stellgröße.
AI ändert sich nicht -> PID verringert (=erhöht) die Stellgröße
usw.

Wenn du T bei inaktivem Heizstab auf einen Wert kleiner -2700 (zb -10000) setzt, dreht sich die Logik um -> Stellgröße wird verkleinert.
Oder zu setzt AI auf zb auf zb 0, dann passiert auch das gleiche -> die Logik dreht sich um, die Stellgröße wird kleiner.

Bei inaktiven.
Ich habe einen Wert den ich auslesen kann, was er an Strom gerade saugt. Allerdings ist es etwas zeitverzögert