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Sonstige PID-Funktionen
Im folgenden Abschnitt sind weitere PID-bezogene
Konstanten oder Regelungsstrukturen aufgeführt, die ein
Teil einiger PID-Regelungsalgorithmen darstellen. Bei
zahlreichen dieser Funktionen handelt es sich um
fortgeschrittene Funktionen, die nur vom
Wartungspersonal oder von fortgeschrittenen Benutzern
aufgerufen werden können. Allgemein gilt: Am besten
wenden Sie sich zuerst an CPC, bevor irgendwelche dieser
Werte geändert werden.
Ausgang bei Minimum / Ausgang bei
Maximum
Die Werte „Ausgang bei Minimum" und „Ausgang bei
Maximum" werden zum Ändern des Bereichs möglicher
Ausgangsprozentsätze verwendet. Mit den
Standardwerten (0 % für Minimum, 100 % für Maximum)
ist es möglich, den Ausgang von vollständig aus auf
vollständig ein zu variieren; eine Änderung dieser Werte
wäre daher nur dann notwendig, wenn Sie einen
begrenzten Ausgangsbereich einrichten möchten.
Wenn die Werte für „Ausgang bei Minimum" und
„Ausgang bei Maximum" geändert werden, passiert
zweierlei:
1.
Der Drosselungsbereich wird verkürzt, wie durch
die neuen Werte festgelegt. Wenn Sie z. B. ein
Minimum von 20 % festlegen, wird der Teil des
Drosselungsbereichs, der normalerweise den
Bereich der Ausgänge von 0 % bis 20 % darstellt,
abgeschnitten. Jeder Eingangswert, der in diesem
vorherigen Teil des Drosselungsbereichs von 0 %
bis 20 % liegt, führt dazu, dass der
Proportionalmodus den Ausgang in Richtung 20
% verschiebt.
2.
Die Werte „Ausgang bei Minimum" und
„Ausgang bei Maximum" ersetzen alle
berechneten Anpassungen, die normalerweise
den Ausgang außerhalb des vorgegebenen
Bereichs bringen würden. Mit anderen Worten,
wenn die Werte für „Ausgang bei Minimum"
und „Ausgang bei Maximum" bei 20 % bzw. 100
% liegen, liegt der Ausgangsprozentsatz nie unter
20 %, selbst wenn die P-, I- und D-
Modusanpassungen eine Verschiebung des
Ausgangs auf unter 20 % anfordern. Der
Ausgang bleibt bei 20 % in Sättigung, bis ein
höherer Ausgangsprozentsatz angefordert wird.
Kurz gesagt, PID funktioniert ganz normal mit der
Ausnahme, dass der Ausgang nie die Werte für „Ausgang
bei Minimum" und „Ausgang bei Maximum"
unterschreitet.
D-6
•
E2 RX/BX I&O-Handbuch
Minimaler additiver Fehler
Mit der Einstellung „Minimaler additiver Fehler" wird
die Fehleraddition im „I"-Modus deaktiviert, wenn der
aktuelle Fehler gleich oder kleiner einem bestimmten Wert
ist. Wenn z. B. der PID-Sollwert 30 und der minimale
additive Fehler 1 ist, passt der „I"-Modus den PID-
Ausgangsprozentsatz nicht an, solange sich der Eingang
zwischen 29 und 31 befindet.
Da der „I"-Modus innerhalb des Bereichs „Minimaler
additiver Fehler" Fehler nicht addiert, kann sich der
Regelungseingang auf einen Wert einspielen, der nicht der
Sollwert ist. In dem obigen Beispiel ist es möglich, dass
das System bei einem beliebigen Wert zwischen 29 und 31
Stabilität erreicht, ohne dass der „I"-Modus versucht, den
Fehler auf Null zu bringen.
Anwendung
Die praktische Anwendung des minimalen additiven
Fehlers besteht darin, eine Zone um Ihren PID-Sollwert
herum einzurichten, die „eng genug" ist. Wenn sich der
Regelungseingang innerhalb der Zone befindet, braucht
PID keine „I"-Anpassungen vorzunehmen, um den
Eingang und den Sollwert aneinander anzugleichen. Der
Proportionalmodus reagiert auf alle geringfügigen
Eingangsänderungen, die in dieser Zone vorkommen.
Filterung
Die Filterung ist eine Funktion, die häufig von CC-
100s bei der Ventilregelung verwendet wird (deshalb wird
sie auch manchmal als „Ventilfilterung" bezeichnet). Der
Hauptzweck der Filterung besteht darin, die
Änderungsrate des PID-Prozentsatzes zu dämpfen, damit
die PID-Regelschleife weniger reaktiv ist.
Die Filterungsfunktion ermittelt in regelmäßigen
Abständen (die von einem Parameter festgelegt werden,
der als Filterzeitraum bezeichnet wird) Abtastungen des
PID-Ausgangsprozentsatzes. Jedes Mal, wenn ein neuer
Filterzeitraum auftritt, wird der im letzten Intervall
abgetastete Prozentsatz vom aktuellen PID-Prozentsatz
aus dem aktuellen Intervall abgezogen.
Das Ergebnis dieser Subtraktion wird mit einem
Parameter multipliziert, der als Filterprozentsatz (0 - 100
%) bezeichnet wird, um den tatsächlichen Wert zu
ermitteln, um den sich der PID-Prozentsatz ändert.
Im Zeitverlauf führt die Anwendung des
Filterungsprozentsatzes auf die Änderung der PID-
Position zu einer PID-Regelschleife mit einer geringeren
Reaktion auf Änderungen im Eingang.
Beispiel: Ein Schrittmotor-EEV-Ventil auf einer CC-
100 wird durch die PID-Regelung geregelt. Die
Ventilfilterung in dieser CC-100 ist aktiv, wobei der
Filterzeitraum auf sechs Sekunden und der
Filterprozentsatz auf 75 % eingestellt ist.
026-1611 Rev 1 05-05-03
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