Einstellregeln nach Chien, Hrones und Reswick (Stellgrößensprungmethode)

Bei dieser Methode erfolgt die Einstellung der Reglerparameter auf der Basis des Übergangsverhaltens bzw. Sprungantwort der Regelstrecke.

Vom Regler wird ein Stellgrößensprung ausgegeben. Aus dem Verlauf des Istwertes bzw. der Regelgröße werden die Zeiten Tu und Tg abgelesen (siehe Bild).

Der Stellgrößensprung ist so zu wählen, dass sich ein Istwert ergibt, der im Bereich des späteren Arbeitspunktes der Regelstrecke liegt.

Ks ist der Proportionalbeiwert der Regelstrecke. Er berechnet sich wie folgt.

Ks = delta X / delta Y
delta X: Betrag des Stellgrößensprungs
delta Y: Betrag des Istwertsprungs

Vorgehensweise zur Ermittlung der Sprungantwort der Regelstrecke:

- Regler in manuellen Betriebsmodus schalten.

- Stellgrößensprung ausgeben und Regelgröße aufnehmen (Schreiber o.ä.)

- Bei kritischen Regelstrecken (z. B. bei Überhitzungsgefahr) rechtzeitig abschalten.

Zu beachten ist, dass bei thermisch trägen Systemen der Istwert der Regelgröße nach dem Abschalten weiter steigen kann.

In der Tabelle sind die Einstellwerte für die Regelparameter in Abhängigkeit von Tu, Tg und Ks für Führungs- und Störverhalten sowie für einen aperiodischen Regelvorgang und einen Regelvorgang mit 20% Überschwingen angegeben. Sie gelten für Strecken mit P-Verhalten, mit Totzeit und mit Verzögerung 1. Ordnung.

Reglertyp	Einstellungen der Reglerparameter
	Aperiodischer Regelvorgang		Regelvorgang mit Überschwingen
	Führung	Störung	Führung	Störung
P-Regler	Kp=0.3Tg/(TuKs)	Kp=0.6Tg/(TuKs)	Kp=0.6Tg/(TuKs)	Kp=0.7Tg/(TuKs)
PI-Regler	Tn=1.2Tg	Tn=4.0Tg	Tn=Tg	Tn=2.3Tg
PIDT1-Regler	Kp=0.6Tg/(TuKs)	Kp=0.95Tg/(TuKs)	Kp=0.95Tg/(TuKs)	Kp=1.2Tg/(TuKs)
	Tn=Tg	Tn=2.4Tu	Tn=1.35Tg	Tn=2.0Tu
	Tv=0.5Tu	Tv=0.4Tu	Tv=0.47Tu	Tv=0.42Tu
	T1=(0.1 ... 0.5)Tv	T1=(0.1 ... 0.5)Tv	T1=(0.1 ... 0.5)Tv	T1=(0.1 ... 0.5)Tv