Differentialanteil In Der Pid-Gleichung; Auswählen Des Reglers - Siemens SIMATIC S7-200 Systemhandbuch

Differentialanteil in der PID-Gleichung

Der Differentialanteil MD ist proportional zu der Änderung der Regeldifferenz. Die von der S7-200
verwendete Gleichung für den Differentialanteil lautet wie folgt:
MD = K
*
n C
Damit bei Änderungen des Sollwerts Schrittänderungen oder Sprünge in der Stellgröße aufgrund des
Differentialverhaltens vermieden werden, wird für diese Gleichung angenommen, dass der Sollwert eine
Konstante ist (SW = SW
n n - 1
Änderung der Regeldifferenz berechnet. Dies zeigt folgende Gleichung:
MD = K *
n C
oder auch:
MD = K *
n C
Erklärung:MD Wert des Differentialanteils der Stellgröße bei Abtastzeit n
n
K Verstärung
C
T Abtastzeit im Regelkreis
S
T Differentialzeit des Regelkreises (wird auch Vorhaltezeit genannt)
D
SW Sollwert bei Abtastzeit n
n
SW Sollwert bei Abtastzeit n-1
n-1
IW Istwert (Wert der Prozessvariablen) bei Abtastzeit n
n
IW Istwert (Wert der Prozessvariablen) bei Abtastzeit n - 1
n-1
Für die Berechnung des nächsten Differentialanteils muss der Istwert und nicht die Regeldifferenz
gespeichert werden. Bei der ersten Berechnung wird der Wert von SW
initialisiert.
Auswählen des Reglers
In vielen Regeleinrichtungen sind häufig nur ein oder zwei verschiedene Regler erforderlich. Es kann
beispielsweise nur ein Proportionalregler oder es können ein Proportional- und ein Integralregler eingesetzt
werden. Sie können die erforderlichen Regler auswählen, indem Sie den konstanten Parameter auf einen
bestimmten Wert setzen.
Benötigen Sie kein Integralverhalten (keinen I-Anteil in der PID-Berechnung), dann müssen Sie einen
unendlichen Wert "INF" für die Integralzeit angeben. Auch ohne Integralanteil darf der Wert für den
Integralanteil wegen des Anfangswerts der Integralsumme MX nicht Null sein.
Benötigen Sie kein Differentialverhalten (keinen D-Anteil in der PID-Berechnung), dann müssen Sie für die
Differentialzeit den Wert 0,0 angeben.
Benötigen Sie kein Proportionalverhalten (keinen P-Anteil in der PID-Berechnung), sondern nur I- oder
ID-Regler, dann müssen Sie für die Verstärkung den Wert 0,0 angeben. Die Verstärkung im Regelkreis ist
ein Faktor in den Gleichungen zum Berechnen des Integral- und des Differentialanteils. Wenn Sie also für
die Verstärkung den Wert 0,0 angeben, dann resultiert daraus, dass für die Verstärkung der Wert 1,0 in der
Berechnung des Integral- und des Differentialanteils eingesetzt wird.
T / T * ((SW
D S
). Deshalb wird die Änderung des Istwerts (der Prozessvariablen) und nicht die
*
T / T (SW
D S
T / T * (IW
D S
S7-200 Befehlssatz
- IW ) - (SW - IW ))
n n n - 1 n - 1
- IW - SW + IW )
n n n n - 1
- IW )
n - 1 n
mit dem Wert von SW
n - 1
Kapitel 6
6
n
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