DE2023130B2 - PID controller - Google Patents

Description

Verzögerungsglied erster Ordnung mit einer Zeitkonstante T darstellbar. Die Ermittlung der Parame-First order delay element can be represented with a time constant T. The determination of the parameters

Die Erfindung betrifft einen PID-Regler, Vorzugs- 65 ter τ und T aus der S-förmigen Sprungantwort istThe invention relates to a PID controller, preferred 65 th τ and T is from the S-shaped step response

weise für Heizungs- und Klimastrecken, mit einem nach verschiedenen Autoren und Methoden möglich.wise for heating and air conditioning routes, with one possible according to different authors and methods.

Pl-Unterregler und mindestens einem Verstärker mit Die Einsteliregeln für PID-Regler für StreckenPI sub-controller and at least one amplifier with The setting rules for PID controllers for systems

einstellbarer Verstärkung und einem verzögerten mit Totzeit und Zeitkonstante sind von Ziegleradjustable gain and a delayed with dead time and time constant are from Ziegler

und N i C Κ ο \ s ttt&tiv eihfach und sehr brauchbar «jefimert wxwfcn. Dos Proportionalland .vi\ die Nachsidlreit Γν un<d d« Vorhalte«:« Tn des PID-Reglers »ollen nach den erwähnten Rfgeln folgende Werte aufweisen:and N i C Κ ο \ s ttt & tiv simple and very useful «jefimert wxwfcn. Dos Proportionalland .vi \ die Nachsidlreit Γν un <dd «lead«: « Tn of the PID controller» ought to have the following values according to the rules mentioned:

XrXr

r„r "

0,S5
Γ0, S5
Γ

2τ und
0,5 τ.2τ and
0.5 τ.

wobei der Verstärkungsfaktor der Strecke und des Meßtransmilters auf eins normalisiert sind.the gain factor of the path and of the measurement transmitter being normalized to one.

Man sieht, daß die Zeitkonstante T und vor allem die Totzeit τ ein Maß für die Regelpararaeier des optimal eingestellten Reglers sind, wodurch die einzelnen Parameter (.\>, Ts, Td) rieht mehr unabhängig, sondern miteinander \ierknüpft sind. We see that the time constant T and especially the dead time τ a measure of the Regelpararaeier of optimally set regulator are, whereby the individual parameters (. \>, Ts, Td) Judges longer independent, but are ierknüpft each other \.

Aus der großen Familie der S-förmigen Strecken wurde für Temperatur- und Feuchtestrecken der ao Hcirangs und Klimatechnik sine statistische Analyse in bezug auf die Größe τ und T durchgeführt. Das Resultat der Analyse ist aus der F i g. 1 ersichtlich.From the large family of S-shaped routes, ao Hcirangs and air conditioning systems were subjected to a statistical analysis of the variables τ and T for temperature and humidity routes. The result of the analysis is shown in FIG. 1 can be seen.

Der große Teil der Temperatur- und Feuchtestrecken der Klima- und Heizungstechnik sowie ein großer Teil anderer Regelstrecken der Industrie befinden sich innerhalb des abgegrenzten Gebietes. Auf Grund dieses in der F i g. 1 dargestellten Resultates und der von Ziegler und Nichols angegebenen Einstellregeln ist in F i g. 2 der Verlauf der Regelparameter aufgezeichnet, der für die optimale Anpassung des Regelers an die Regelstrecke notwendig ist.The majority of the temperature and humidity ranges of the air conditioning and heating technology as well A large part of other industrial control systems are located within the demarcated area. On the basis of this in FIG. 1 and that given by Ziegler and Nichols Setting rules is shown in FIG. 2 the course of the control parameters recorded for the optimal Adaptation of the controller to the controlled system is necessary.

Die Reglerparameter des nach Ziegler und Nichols eingestellten Reglers müssen sich innerhalb der angegebenen Grenzen befinden. Den aus Stabilitätsgründen ki tischen Fall bildet die StreckeThe controller parameters according to Ziegler and Nichols set regulator must be within of the specified limits. The stretch is the critical case for reasons of stability

mit großem-^.-Verhältnis. Um den Regler auf der sicheren Seite zu halten, müssen für .vp, 7".\·, Td die *o oberen Grenzen gewählt werden. Eine solche Annäherung der optimalen Einstellung ist dadurch gestattet, weilwith a large - ^ .- ratio. To keep the controller on the safe side, the * o upper limits must be selected for .vp, 7 ". \ ·, Td . Such an approximation of the optimal setting is permitted because

1. die Einstellregeln, wie schon erwähnt, einen Kornpromiß bilden und eine Annäherung darstellen und weil1. The setting rules, as already mentioned, a compromise form and represent an approximation and because

2. die Genauigkeit der Einstellung (für 7".v und Td) nicht extrem sein muß, da die Abweichung vom gewünschten Wert um 20% noch zulässig ist. so2. The accuracy of the setting (for 7 ".v and Td) does not have to be extreme, since a deviation of 20% from the desired value is still permissible

Der Verlauf der optimal eingestellten Reglerparameter eines PID-Reglers für Klima- und Heizungsstrecken in Funktion der Streckenzeitkonstante T ist und jetzt bekannt und ist aus F i g. 3 ersichtlich.The course of the optimally set controller parameters of a PID controller for air conditioning and heating systems as a function of the system time constant T is and is now known and is from FIG. 3 can be seen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen PID-Regler zu schaffen, bei dem die Werte für λ>, 7\ und Td ausschließlich durch eine einzige Einstellung, nämlich durch Einstellung des Verstärkungsfaktors, einstellbar sind.The invention is based on the object of creating a PID controller in which the values for λ>, 7 \ and Td can be set exclusively by a single setting, namely by setting the gain factor.

Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß dem PI-Unterregler mit einer Nachstellzeit eine Regelabweichung unmittelbar sowie über den verzögerten Differentiator und den Verstärker mit einstellbarem Verstärkungsfaktor zugeführt ist und daß der Verstärkungsfaktor des Verstärkers mit Hilfe einer einzigen Einstelleinrichtung derart stetig veränderbar ist, daß dadurch die Anpassung des P-Befddxs, der NachsteUae« und der Yortsahe«« des PID-Regkrs an dk jeweilige Regelstrecke aussrtüießlich eifolgt.To achieve the object, it is proposed according to the invention that the PI sub-controller be provided with a reset time a control deviation directly and via the delayed differentiator and the amplifier is supplied with an adjustable gain factor and that the gain factor of the amplifier with With the help of a single adjusting device is so continuously variable that thereby the adaptation of the P-Befddxs, the next "and the Yortsahe" of the PID controller to the respective controlled system exclusively e follows.

Der mit der Erfindung «ziehe Voneil besteht darin, daß die optimale Einsteilung des Reglers, sehr einfach ist.The idea behind the invention consists in that the optimal setting of the controller, very easy is.

Eine solche aekoppelie Einstellung aller Regclpararoeierwerte mit HUfe einer einzigen Einstelleinrichtung wurde durch das Auffinden einer besonderen PID-Schaltung und einer geeigneten Stelle in dieser Schaltung für eine einstellbare Verstärkung ermöglicht, und zwar derart, daß die Anpassung des Reglers an das gesamte Regelstrecken-Kollektiv des Heiiungs- und klimaberekhes bewerkstelligt werden konnte.Such an aekoppelie setting of all control parameters with the help of a single adjustment device was found by finding a special one PID circuit and a suitable place in this circuit for an adjustable gain in such a way that the adjustment of the controller to the entire control system collective of the heating and Klimaberekhes could be accomplished.

Ein Ausfühnmgsbeispie! der Erfindung wird an Hand der Zeichnungsfiguren näher beschrieben, wobei hier auch die sich auf den Stand der Technik besehenden Figuren dargestellt uerden.An example of execution! the invention is on Hand of the drawing figures described in more detail, here also referring to the prior art Figures are shown.

Es zeigtIt shows

F i g. 1 ein Diagramm, welches auf Grund der statistischen Analyse der Heijungs- und Kiimare«!- strecken ein Gebiet definiert, in welchem sich alle Heizung*- und Klimaregelstrecken befinden.F i g. 1 a diagram which, on the basis of the statistical analysis of the Heijungs- and Kiimare "! - stretch defines an area in which all heating * and climate control routes are located.

F s g. 2 ein die Grenzen der erforderlichen Parameter eines PID-Reglers für Heuungs- und Klimaregelstrecken als Funktion der Streckenzeilkonstante darstellendes Diagramm.F s g. 2 a the limits of the required parameters of a PID controller for hay and climate control systems as a function of the system line constant illustrative diagram.

F i g. 3 ein den Verlauf der Regelparameter eines PID-Reglers für Heizungs- und Klimaregelstrecken für die schwierigste Regelaufgabe darstellendes Diagramm. F i g. 3 shows the course of the control parameters of a PID controller for heating and air conditioning control systems for the most difficult control task.

F i g. 4 ein Schaltbild des PID-Reglers undF i g. 4 a circuit diagram of the PID controller and

F 1 g. 5 ein den Verlauf der Reglerparameter als Funktion der Verstärkungsfaktors \ darstellendes Diagramm.F 1 g. 5 shows the course of the controller parameters as a function of the gain factor Diagram.

Der PID Regler nach F i g. 4 besteht im wesentlichen aus einem Pl-Unterregler 1. einem verzögerten Differentiator 2 und einem Verstärker 3.The PID controller according to FIG. 4 essentially consists of a PI sub-regulator 1. a delayed one Differentiator 2 and an amplifier 3.

Am Eingang der Regelschaltung befindet sich ein Summierglied 4, welchem die Regelgröße A und Sollwert If zugeführt werden D;in Simmiierglied 4 büdet eine Größe £ - 11— Λ. welche als Regelabweichung genannt wird.At the input of the control circuit there is a summing element 4, which the controlled variable A and Setpoint If are fed to D; in Simmiierelement 4 büdet a size £ 11— Λ. which as a control deviation is called.

Der verzögerte Differentiator 1 weist ein Träghcitsglied 6 auf, dessen Ausgang an ein Summierglied 7 angeschaltet ist. Im Summierglied 7 wird die Differenz zwischen der Regelabweichung E und der über das Trägheitsglied verzögerten Abweichung E' gebildet, die als E₁ bezeichnet wird. Diese Abweichung Zf₁ wird über einen Verstärker 3 mit einstellbarem Verstärkungsfaktor λ dem Summierpunkt 5 zugeführt, in welchem sich die Differenz zwischen dieser Regelabweichung E₁ und der Regelabweichung £ bildet, und die mit E₂ bezeichnet wird. Diese Abweichung £_a wird dem Pl-Untcrregler 1 zugeführt, welcher im wesentlichen aus einem nicht eingezeichneten Integrator und Verstärker mit konstanten Parametern besteht. Der Ausgang des Pl-Untcrreglers wird mit dem Stellglied der Regelstrecke verbunden.The delayed differentiator 1 has a carrier element 6, the output of which is connected to a summing element 7. In the summing element 7, the difference between the control deviation E and the deviation E ' delayed by the inertia element is formed, which is referred to as E ₁ . This deviation Zf ₁ is fed via an amplifier 3 with an adjustable gain factor λ to the summing point 5, in which the difference between this control deviation E ₁ and the control deviation E is formed and which is denoted by E _2. This deviation £ _a is fed to the PI controller 1, which essentially consists of an integrator (not shown) and an amplifier with constant parameters. The output of the PI sub-controller is connected to the actuator of the controlled system.

Die Übertragungsfunktion des beschriebenen PID-Reglers lautetThe transfer function of the described PID controller reads

T_n -I- λ T₁, T _n -I- λ T ₁ ,

T_n Λ ρ T _n Λ ρ

ρ Λ Τ,ι-ρ Λ Τ, ι-

P (T_n P (T _n

Tn - Tel 1 Tn - Tel 1

T_n I λ T₁, T _n I λ T ₁ ,

Die Reglerparamter sind damit eindeutig definiert, wie folgt:The controller parameters are clearly defined as follows:

T₁,T ₁ ,

Xp — Xp , Xp - Xp ,

T_n + <xT_d T _n + <xT _d

T_n = T_n + CkT₁₁, und T _n = T _n + CkT ₁₁ , and

~ rr T_n — Ta ~ rr T _n - Ta

T₀ = »Ta ■-—_; —, T ₀ = »Ta ■ -— _; -,

I_n ~r Oil aI _n ~ r Oil a

wobeiwhereby

Xp das feste Proportionalband des PI-Unterreglers 1,Xp is the fixed proportional band of the PI sub-controller 1,

T_n die feste Nachstellzeit des PI-Unterreglers 1, Ta die feste Zeitkonstante des Trägheitsgliedes 6 T _{n is} the fixed reset time of PI sub-controller 1, Ta the fixed time constant of inertia element 6

des verzögerten Differentiators 2 und
ix der einstellbare Verstärkungsfaktorof the delayed differentiator 2 and
ix the adjustable gain factor

bedeuten.mean.

Der Verlauf der Reglerparameter Xp, Tn und Td in Funktion von κ ist aus F i g. 5 ersichtlich, wobei ein Vergleich mit F i g. 3 zeigt, wie erstaunlich gut die Kurven χ ρ — χρ(οή, Tn = Tn (λ) und Td = Td(») mit den erforderlichen χ ρ = xp(T), 7_v = Tn(T) und Td — rß(T)nübereinstimmen. Der Verstärkungsfaktor α kann also als Mittel für die Anpassung des erwähnten PID-Reglers an die Heizungs- und Klimaregelstrecken verwendet werden.The course of the controller parameters Xp, Tn and Td as a function of κ is shown in FIG. 5 can be seen, a comparison with FIG. 3 shows how amazingly well the curves χ ρ - χρ (οή, Tn = Tn (λ) and Td = Td (») with the required χ ρ = xp (T), 7_v = Tn (T) and Td - rß ( The gain factor α can therefore be used as a means for adapting the aforementioned PID controller to the heating and air conditioning control systems.

Die Einstellung des PID-Reglers ist somit viel einfacher und mit der Einstellung eines gewöhnlichen P-Reglers vergleichbar geworden. An Stelle der Anpassung an jede einzelne Regelstrecke durch die besondere Einstellung von drei Reglerparametern am Regler wird der PI-Unterregler 1 und der verzögerte Differentiator 2 im voraus so eingestellt, daß die Anpassung eines ganzen Bereiches von Regelstrecken mit bekannten Eigenschaften allein durch die Änderung des Verstärkungsfaktors « erfolgt.The setting of the PID controller is thus much easier and with the setting of an ordinary one P controller has become comparable. Instead of adapting to each individual controlled system by the The PI sub-controller 1 and the delayed one are special setting of three controller parameters on the controller Differentiator 2 set in advance so that the adaptation of a whole range of controlled systems with known properties simply by changing the gain factor «.

Die Voreinstellung des PI-Unterreglers 1 und des verzögerten Differentiators 2, ist wie folgt durchzuführen: The presetting of the PI sub-controller 1 and the delayed differentiator 2 is to be carried out as follows:

Für ix = 0 wird der PID-Regler mit dem Pl-Unterregler identisch. Die kürzeste Strecke des untersuchten Streckenbereiches muß also auch imFor ix = 0, the PID controller is identical to the PI sub-controller. The shortest route of the examined route area must therefore also be in

schwierigsten Fall (das größte Verhältnis) mitmost difficult case (the largest ratio) with

Pl-Unterregler stabil geregelt werden können. Diese Bedingung definiert die Werte für x_p und T_n- PI sub-regulators can be stably regulated. This condition defines the values for x _p and T _n -

Für * > 1 ist die Vorhaltezeit For *> 1 is the retention time Td Td des PID-Reglers durch die Differenz (T_n-Td) festgelegt. Die Nachstellzeit Tjv ist in diesem Fall etwaof the PID controller is determined by the difference (T _n -Td) . The reset time Tjv in this case is approximately

Die Zeitkonstante Ta des Trägheitsgliedes 6 des verzögerten Differentiators 2 muß also so gewählt werden, daß die Vorhaltezeit Td für die längsteThe time constant Ta of the inertia element 6 of the delayed differentiator 2 must therefore be chosen so that the derivative time Td for the longest

Strecke mit dem größten y -Verhältnis noch ausreicht. Distance with the largest y ratio is still sufficient.

Der maximale Verstärkungsfaktor ⁺ _max muß so gewählt sein, daß für die längste Strecke mitThe maximum gain _ma ⁺ x must be chosen so that, with the longest stretch

größtem _, -Verhältnis noch die notwendige Nachstellzeit am Regler zur Verfügung steht, wobei zu beachten ist, daß der verstärkte Rauschpegel noch unter der Ansprechempfindlichkeitsgrenze des PI-Unterreglers 1 liegt. Wie schon erwähnt, ist die Nachstellzeit Tu durch das Produkt ixTa grob festgelegt, was als Ausgangspunkt für die Bestimmung des Wertes <x_max bei schon gewähltem Wert für Ta dienen kann.With the largest _, ratio, the necessary reset time is still available on the controller, whereby it should be noted that the increased noise level is still below the response sensitivity limit of PI sub-controller 1. As already mentioned, the reset time Tu is roughly defined by the product Ixta, which can serve as a starting point for determining the value <x _ma x at already selected value for Ta.

_ao Die angegebenen Anwendungsgrenzen (bestimmt durch die Voreinstellung des PI-Unterreglers 1 und des verzögerten Differentiators 2) können leicht vergrößert werden, indem _ao The specified application limits (determined by the presetting of PI sub-controller 1 and delayed differentiator 2) can be easily increased by adding

der Verstärkungsfaktor λ kleiner als Null gemacht wird, was ein noch größeres P-Band, eine kleinere Nachstellzeit 7"_v und einen negativen D-Effekt zur Folge hat (F i g. 5). Solange der Absolutwert des negativen Verstärkungsfaktors λ nicht zu groß wird (α > —=% j, ist der Einfluß des negativen D-Effektes gering, und die Anwendungsgrenzen sind tatsächlich größer,
die Nachstellzeit T_n des PI-Unterreglers 1 gleich der Zeitkonstante Ta des verzögerten Differentiators 2 gewählt wird. Das Resultat ist ein PI-Regler (der D-Effekt ist Null) mit gleichzeitig einstellbarem P-Band und Nachstellzeit, was in gewissen Fällen zur Erweiterung des Anwendungsbereiches führen kann. Die Voreinstellung des PI-Unterreglers 1 muß natürlich in diesem Fall den Einstellregeln für PI und nicht für PID-Regler entsprechen,the amplification factor λ is made smaller than zero, which results in an even larger P-band, a smaller reset time 7 " _v and a negative D effect (FIG. 5). As long as the absolute value of the negative amplification factor λ is not too large becomes (α> - =% j, the influence of the negative D-effect is small, and the application limits are actually larger,
the reset time T _{n of} the PI sub-controller 1 is selected to be equal to the time constant Ta of the delayed differentiator 2. The result is a PI controller (the D effect is zero) with a simultaneously adjustable P-band and reset time, which in certain cases can lead to an expansion of the application range. In this case, the presetting of PI sub-controller 1 must of course correspond to the setting rules for PI and not for PID controllers.

das P-Band des Pl-Unterregiers in Foiuetzung der Verstellung des Verstärkungsfaktors \ ab A = O einstellbar gemacht wird, woraus ein PI-Regler mit konstanter Nachstellzeit T_x ■-- T_n und verstellbarem P-Band (0 < xp < x_p) resul tiert. Dieser Regler eignet sich gut für einen schmalen Bereich (kurze und leichte Strecken), und stellt eine Ergänzung der Möglichkeit λ < 0 zu machen dar, wodurch insbesondere kurze und extrem schwere Strecken beherrscht werden the P-band of the PI subordinate is made adjustable as a result of the adjustment of the gain factor \ from A = O, from which a PI controller with constant reset time T _x ■ - T _n and adjustable P-band (0 < xp <x _p ) results. This controller is well suited for a narrow range (short and easy routes), and represents an addition to the option of making λ <0, which enables short and extremely difficult routes in particular to be mastered

Hierzu 1 Blatt TeichnungenFor this 1 sheet of ponds

Claims (8)

Differentiator, die in einer Parallelschaltung mit Patentansprüche: einem Kopplungszweig dem Pl-Unterregler vorgeschaltet sind, wobei der Pl-Unterregler und derDifferentiators, which are connected upstream of the PI sub-regulator in a parallel circuit with patent claims: a coupling branch, the PI sub-regulator and the 1. PID-Regler, vorzugsweise für Heizungs- und Differentiator Verzögerungsgliedcr mit festen Zdt-Klimastrecken, mit einem Pl-Unterregler und 5 konstanten aufweisen.1. PID controller, preferably for heating and differentiator delay elements with fixed Zdt air conditioning sections, with a PI sub-regulator and 5 constants. mindestens einem Verstärker mit einstellbarer Ver- Aus der deutschen Offenkgungsschrift 1 563 So-at least one amplifier with adjustable output from German Offenlegungsschrift 1 563 So- Stärkung und einem verzögerten Differentiator, ist ein n&ch dem Operationsverstärkerprinzip arbeiten-Amplification and a delayed differentiator, is a n & ch working on the operational amplifier principle- die in einer Parallelschaltung mit einem Kopplungs- der Regler bekannt, insbesondere ein solcher fürwhich is known in a parallel connection with a coupling of the controller, in particular one for zweig dem Pl-Unterregler vorgeschaltei sind, Flugkörper mit begrenzten Steuermomenten, bei demare upstream of the PI sub-regulator, missiles with limited control torques, in which wobei der Pl-Unterregler und der Differentiator ίο zur Vermeidung von Uberschwingungen die Ver-where the PI sub-controller and the differentiator ίο to avoid overshoots Verzögerungsglieder mit festen Zeitkonstanten auf- Stärkung während des Regelvorganges veränderbarDelay elements with fixed time constants can be changed during the control process weisen, dadurch gekennzeichnet, daß ist.show, characterized in that is. dem Pl-Unterregler (1) mit einer Nachstellizeit (T_n) Aus der deutschen Auslegeschrift 1 252 448 ist eine Regelabweichung (E) unmittelbar sowie über eine Regeleinrichtung mit vermischten Regelkreisen den verzögerten Differentiator (2) und den Ver- 15 bekannt, denen je ein Einzelregler zugeordnet ist, stärker (3) mit einstellbarem Verstärkungsfak- der einen Hilfssollwert für den nachfolgenden Einzeltor (%) zugeführt ist und daß der Verstärkungs- regler bildet, wobei auch Unterregler verwendet faktor (α) des Verstärkers (3) mit Hilfe einer werden sollen, die ein einstellbares P-Band haben. Bei einzigen Einstelleinrichtung derart stetig veränder- dieser bekannten Regeleinrichtung kann ein Paramebar iäi. daß dadurch die Anpassung des P-Be- 20 ter unter Konstanthaltung eines anderen verändert reiches (xp), der Nachstellzeit (Tu) und der Vor- werden.the PI sub-controller (1) with an adjustment time (T _n ). From the German Auslegeschrift 1 252 448 a control deviation (E) is known both directly and via a control device with mixed control loops, the delayed differentiator (2) and the Ver 15, each of which an individual controller is assigned, stronger (3) with an adjustable gain factor which is supplied with an auxiliary setpoint for the subsequent individual gate (%) and that the gain controller forms, with sub-controller also being used with the aid of a factor (α) of the amplifier (3) that have an adjustable P-band. In the case of a single setting device that is constantly changing in this way, this known control device can have a parameter bar. that thereby the adaptation of the P-converter while keeping another area constant (xp), the reset time (Tu) and the advance. haltezeit (T_D) des PID-Reglers an die jeweilige Aus dem Buch von O ρ pe It, »Kleines Hand-Regelstrecke ausschließlich erfolgt. buch technischer Regelvorgänge«, Weinheim, 1960,Hold time (T _D ) of the PID controller to the respective From the book by O ρ pe It, »Small manual controlled system takes place exclusively. book of technical control processes ", Weinheim, 1960, 2. PID-Reglernach Anspruch !,dadurch gekenn- S. 278, 299 und 406, ist es darüber hinaus hekannt, zeichnet, daß die Nachstellzeit (T_n) des PI-Unter- 25 einen PI-Regler durch Parallelschaltung eines Verreglers (1) größer ist als die Zeitkonstante des stärker* und eines Integrators zu bilden bzw. einen verzögerten Differentiators (2), uomit ein D-F-ffekt PID-Regler aus einem Pl-Unterregler, einem Vermit positivem Vorzeichen erzielt wird. stärker und einem verzögerten Differentiator zu bil-2. PID controller according to claim!, Characterized p. 278, 299 and 406, it is also known that the reset time (T _n ) of the PI sub-25 is a PI controller by connecting a controller in parallel (1 ) is greater than the time constant of the stronger * and an integrator or a delayed differentiator (2), so that a DF-ffekt PID controller from a PI sub-controller, a Ver with a positive sign, is achieved. stronger and a delayed differentiator 3. PID-Regler nach Anspruch 2, dadurch ge- den, wobei der verzögerte Differentiator ein Trägheitskennzeichnet, daß die Differenz der Nachstell- 30 glied und der Pl-Unterregler einen Integrator enthält; zeit (Tn) des Pl-Unterreglers (1) und der Zeitkon- aus dieser Literaturstelle ist schließlich auch die Verstanten des verzögerten Differentiators (2) dem wendung eines Verstärkers mit einstellbarem Vermaximalen Wert der Vorhaltezeit (T_D) des PID- Stärkungsfaktor bekannt.3. PID controller according to claim 2, characterized in that the delayed differentiator indicates an inertia that the difference between the adjustment element and the PI sub-controller contains an integrator; time (Tn) of the PI sub-controller (1) and the time con- From this reference, the constant of the delayed differentiator (2) is also known to the use of an amplifier with an adjustable maximum value of the lead time (T _D ) of the PID gain factor. Reglers entsprechend bemessen ist. Die PID-Regelungstechnik ist heute wegen ihrerController is dimensioned accordingly. The PID control technology is today because of her 4. PID-Regler nach Anspruch 1, dadurch ge- 35 guten Eigenschaften die meistverbreitete in der Verkennzeichnet, daß der Maximumwert der Nach- fahrenstechnik, in der chemischen Industrie, in der Stellzeit (Ty) des PID-Reglers durch die Summe Motorindustrie sowie in der Heizungs- und Klimader Nachstellzeit (T_n) des PI-Unterreglers (1) und technik und auf vielen anderen Gebieten. Als einziger des Produktes aus der Zeitkonstante des ver- Nachteil der dabei verwendeten PID-Regler kann das zögerten Differentiators (2) und des Maximum- 40 relativ schwierig durchführbare Einstellverfahren erwertes des Verstärkungsfaktors (<%) des Verstär- wähnt werden, was sehr oft ein Grund ist, daß man kers (3) bestimmt ist. das Regelproblem auf Kosten der Qualität der Rege-4. PID controller according to claim 1, characterized in that the maximum value of the downstream technology, in the chemical industry, in the actuating time (Ty) of the PID controller by the sum of the motor industry and in the heating and air conditioning reset time (T _n ) of the PI sub-controller (1) and technology and in many other areas. The only product of the time constant that can be mentioned is the delayed differentiator (2) and the maximum value of the gain factor (<%) of the gain (<%), which is very often a disadvantage of the PID controller used The reason is that one is determined kers (3). the control problem at the expense of the quality of the 5. PID-Regler nach Anspruch 1, dadurch ge- lung mit einfacheren Reglern löst.5. PID controller according to claim 1, thereby solving gel with simpler controllers. kennzeichnet, daß die Nachstellzeit (T_n) des Pl- Die Einstellregeln für die Pl D-Regelung wurdenindicates that the reset time (T _n ) of the PI The setting rules for the PI D control were Unterreglers (1) und die Zeitkonstante des ver- 45 von mehreren Autoren untersucht und publiziert,Sub-regulator (1) and the time constant of the ver 45 examined and published by several authors, zögerten Differentiators (2) gleich groß sind. Je nachdem, nach welchem Kriterium die Regelunghesitated differentiators (2) are the same size. Depending on which criterion the regulation is based on 6. PID-Regler nach Anspruch 1, dadurch gekenn- beurteilt und optimiert wird, unterscheiden sich die zeichnet, daß der Pl-Unterregler (1) ein einstell- Einstellregeln, so daß praktisch kein streng definiertes bares P-Band (x_p) aufweist. Optimum angegeben werden kann.6. PID controller according to claim 1, characterized in that it is assessed and optimized, the distinguishing feature is that the PI sub-controller (1) has an adjustment setting rules, so that practically no strictly defined P-band (x _p ) has . Optimum can be specified. 7. PID-Regler nach Anspruch 1, dadurch ge- 50 Auf der Suche nach einfacheren Einstellregeln für kennzeichnet, daß der Verstärkungsfaktor (α) des PID-Regler ist man erfindungsgemäß auf die Idee Verstärkers (3) über Null auf negative Werte ein- gekommen, die Regelstrecke nach ihren Eigenschaften stellbar ist, um den bei Versärkung gleich Null in einige Gruppen einzuteilen, wonach dann für so bleibenden, der Nachstellzeit (T_n) des PI-Unter- definierte Gruppen die Einstellregel, oder besser die reglers (1) gleichen Restwert der Nachstellzeit (Ty) 55 Einstellung, einfacher gemacht werden könnte.7. PID controller according to claim 1, characterized in that 50 Looking for simpler setting rules for indicates that the gain factor (α) of the PID controller, according to the invention, the idea of amplifier (3) above zero to negative values has come into play , the controlled system can be adjusted according to its properties in order to divide the gain equal to zero into some groups, after which the adjustment rule, or better the controller (1), is the same as the reset time (T _n ) of the PI under-defined groups Residual value of reset time (Ty) 55 setting that could be made easier. des PID-Reglers weiter herabzusetzen. Die sogenannten Regelstrecken mit Ausgleich (oftof the PID controller. The so-called controlled systems with compensation (often 8. PID-Regler nach Anspruch 6, dadurch ge- auch S-förmige Regelstrecken genannt) bilden die kennzeichnet, daß ein Mittel zur Verstellung des größte Gruppe von Regelstrecken, die am häufigsten P-Bandes (x₇₎) des Pl-Unterreglers (1) in Fort- in der Industrie vorkommen. Die Ubergangsfunktion setzung der Verstellung des Verstärkungsfaktors (α) 6o von solchen Regelstrecken hat die Eigenschaft, daß ab dessen Minimalwert vorgesehen ist. die Pole negativ reelle Teile aufweisen. Annähernd8. PID controller according to claim 6, characterized also called S-shaped controlled systems), which indicates that a means for adjusting the largest group of controlled systems, the most common P-band (x ₇₎ ) of the PI sub-controller ( 1) occur in Fort- in industry. The transition function setting the adjustment of the gain factor (α) 6o of such controlled systems has the property that it is provided from its minimum value. the poles have negative real parts. Nearly sind diese Strecken mit einer Totzeit τ und einemare these routes with a dead time τ and a