Druckregelung - langsames Stellventil

Hallo zusammen,

bin neu hier, hoffe aber ich poste in der richtigen Kategorie

Mein eigentliches Problem ist nicht unbedingt LabView spezifisch, wird aber mit LabView realisiert.
Ich hoffe ihr helft trotzdem.

Es geht um einen Wasserkreislauf in dem Wasser mit einer festen Förderrate gepumpt wird.
Durch ein Stellventil mit elektrischem Antrieb sollen verschiedene Drücke an einem Abgriff eingestellt werden können.

Mein Problem liegt in der Auslegung bzw. Realisierung des Reglers. Ich verwende derzeit einen PID-Regler.
Meine Hauptprobleme sind:

• Stellventilverstellung durch Spindelantrieb langsam (dafür kleine Schritte möglich)
  Beispiel: Druckaufbau von 0mmHg nach 1000mmHg
  Der Regler erhöht hier auf Grund des nur langsam ansteigenden Druckes recht schnell die Stellgröße bis auf den Maximalwert (geschlossenes Ventil).
  Dabei ist das Ventil zu diesem Zeitpunkt beispielsweise erst halb zu gefahren, das bekommt der Regler aber nicht mit. Ist dann irgendwann der Solldruck erreicht, kommt ein großer Überschwinger.
  Der Regler merkt, dass der Istdruck größer dem Solldruck ist und reduziert die Stellgröße. Die Stellgröße wird jedoch vom Maximalwert reduziert, das Stellglied ist jedoch zu dem Zeitpunkt erst bei
  Dreiviertels-Stellung und fährt noch weiter zu... Das wiederholt sich dann wieder wenn der Sollwert kurz darauf unterschritten wird.
• Starke Unlinearität zwischen Stellsignal und Druck
  Bei offenem Ventil macht eine Schritt des Ventils kaum einen Druckunterschied aus während bei dreiviertels geschlossenem Ventil ein Schritt eine große Druckänderung bewirkt.
  

Wie muss ich mit der Unlinearität und der Verzögerung des Stellgliedes umgehen?

Ich hoffe ihr könnt mir ein paar Tipps geben!
Falls das ganze nicht klar ist, bitte auch hierzu nochmal fragen!

Besten Dank,

Stefan

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