Regelungstechnik

Ein PID(Proportional-Integral-Differential)-Regelkreis ist ein oft verwendeter Rückkopplungskreis in industriellen Regelungsanwendungen. Der Regelkreis vergleicht eine Messgröße eines Prozesses mit einem Referenzwert und verarbeitet anschließend das Differenz (Fehler)-Signal zur Regelung eines einstellbaren Eingabewertes, so dass sich nach und nach der gewünschte Referenzwert einstellt. Der PID-Regler ist in der Lage, die Regelung aufgrund der Entwicklung und der Änderungsrate des Fehlersignals aufzubauen. Diese Eigenschaften verschaffen ihm eine wesentlich bessere und stabilere Kontrolle des Prozesses und minimieren mögliche Fehler. Ein Regelkreis besteht aus drei Teilen:

• Messeinrichtung basierend auf mit dem Prozess verbundenen Sensoren,

• Kontrollelement zur Regelung

• Ausgabegerät, z.B. ein Regelventil

Beispiel: Ein Wassertank, der verschiedene Bereiche einer Firma mit Wasser versorgt und der über einen konstanten Wasserpegel verfügen soll. Ein Sensor würde nun die aktuelle Wasserhöhe im Tank messen und an den Kontroller melden, welcher diesen Wert mit dem vorgegebenen Referenzwert vergleicht. Der Kontroller ist nun gleichzeitig mit einem motorbetriebenen Ventil verbunden. Durch Öffnen des Ventils kann mehr Wasser in den Tank gelassen werden, Schliessen für den Pegel im Tank senken. Ein PID-Regelkreis kann verwendet werden, um jede Messgröße, welche durch andere Prozeßgrößen verändert werden kann, zu kontrollieren, z.B. Temperatur, Druck, Flußrate, Kraft, Geschwindigkeit usw.