PID-Regler

Der Funktionsbaustein PID-Regler enthält folgende Komponenten:

- proportionaler Anteil

- integraler Anteil

- differentialer Anteil

- wind-up-Verhinderung

- Stellsignalaufbereitung (mit Hand-Automatik-Umschaltung)

Der Regler bildet die folgende kontinuierliche Übertragungsfunktion nach:

Intern wird ein Geschwindigkeitsalgorithmus realisiert. Das interne Differenzsignal wird in der Stellsignalaufbereitung aufsummiert. Dies ermöglicht eine stoßfreie Hand/Automatik-Umschaltung und eine stoßfreie Parametrierung.

Der D-Anteil des Reglers kann am Eingang X angeschlossen werden und reagiert somit nur auf die Änderungen der Regelgröße und nicht auf Sollwertänderungen.

Betriebsarten für Handbetrieb:

a) Der Regler wird mit einem Hand-Differenz-Signal betrieben

b) Das Handsignal an Yh ist ein Hand-Absolutwert und wird direkt auf den Ausgang und auf die interne Summe des Integrierers geschaltet. (siehe Generierbyte weiter unten)

Operationen

Realisierung des Reglers:

P-Anteil:

I-Anteil (Trapezregel):

Bei einer Begrenzung des Ausgangssignals wird der I-Anteil gerichtet abgeschaltet, bis diese Begrenzung durch Vorzeichenwechsel der Regelabweichung wieder abgebaut wird.

D-Anteil:

Signale

Name I/O Typ(en) Funktion
X I FLOAT Eingang (Regelgröße)
d I FLOAT Eingang (Regelabweichung)
Kr I FLOAT Verstärkungsfaktor
Tn I FLOAT Nachstellzeit in [s]
Tv I FLOAT Vorhaltezeit in [s]
Yh I FLOAT Handsignal/Handdifferenzsignal
HA I BYTE Generier- und Schaltbyte
Yo I FLOAT Begrenzung (oben)
Yu I FLOAT Begrenzung (unten)
St O BYTE Statusbyte
Y O FLOAT Reglerausgang

Anschlussparameter

Tn =
0
I-Abteil abgeschaltet
Tv =
0
D-Anteil abgeschaltet
HA
[0]
=
1
Handbetrieb
HA
[1]
=
1
Y+ addiert das an Yh anliegende Handsignal mit Yi (Betriebsart a)
HA
[2]
=
1
Y- subtrahiert das an Yh anliegende Handsignal von Yi (Betriebsart a)
HA
[3]
=
1
Betriebsartenumschaltung: Bei 1-Pegel wird das Handsignal Yh direkt auf den Ausgang Y geschaltet (Betriebsart b).

Statusbyte

St [0] =
1
Grenzwert Yu erreicht
St [1] =
1
Grenzwert Yo erreicht

Visualisierung

Der Baustein zeigt an, ob der Regler gerade im Hand- oder Automatikbetrieb arbeitet.