Bachelorarbeit Sarah Henn

 

Experimentelle Auswertung und Vorschlag zur Verbesserung von Reglereinstellungen in der Gebäudeautomation am Beispiel des E.ON ERC Hauptgebäudes

Bachelorarbeit Henn Urheberrecht: EBC

In dieser Bachelorarbeit werden Regelungseinrichtungen einzelner Systeme im E.ON ERC Hauptgebäude genauer betrachtet, Verbesserungspotentiale aufgedeckt und Vorschläge hin zu einer verbesserten Einstellung erarbeitet und abschließend bewertet.

Zunächst werden die für diese Thesis relevanten Grundlagen der Regelungstechnik zusammengefasst, wobei insbesondere verschiedene Regelgütekriterien und mögliche Übertragungsverhalten von Regelkreisgliedern vorgestellt werden.

Genauer betrachtet werden die Einrichtungen zur Regelung der Vorlauftemperatur der Anlagen HK06 (Betonkernaktivierung - Kühlbetrieb) und K07 (Fassadenlüftungsgeräte und Deckeninduktionsgeräte - Kühlbetrieb). Das Übertragungsverhalten der Regelstrecke wird mithilfe eines Wirkungsplans und Überlegungen zum statischen und dynamischen Verhalten beschrieben. Die Auswertung von experimentellen Sprungversuchen an der Regelstrecke trägt zur Identifikation dieser bei und liefert Kennwerte des Übertragungsverhaltens sowie eine Basis für mathematische Regelstreckenmodelle.

Die aktuelle Regelgüte wird durch Analyse des Regelverlaufes infolge eines Einheitssprungs am geschlossenen Regelkreis beurteilt. Verschiedene Verfahren zur Findung von Regelungseinstellungen werden aufgezeigt und auf das System angewandt. Die ermittelten Einstellungskombinationen werden der Regelung übergeben. Es erfolgen erneute Experimente am geschlossenen Regelkreis mit nachträglicher Berechnung der Regelgüte.

In einer abschließenden Gegenüberstellung der Regelergebnisse werden diese bezugnehmend auf den Ausgangszustand beurteilt und diskutiert.

Die Ergebnisse zeigen, dass sich, je nach angewandter Methode und Exaktheit der Identifikation, eine Verbesserung der Regelgüte von bis zu 48% in der Anlage Fassadenlüftungsgeräte und bis zu 88% in den Anlagen der Betonkernaktivierung erreichen lässt. Ein durchschnittlich sehr gutes Regelverhalten wird mittels der Reglerparametrierung auf Basis experimentell bestimmter Kennwerte und mittels der Methode Lambda-Tuning erzielt.

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