Regler; Reglerstruktur In Laplace-Darstellung - Endress+Hauser Liquiline CM44 Serie Betriebsanleitung

Zusatzfunktionen

17.2 Regler

17.2.1 Reglerstruktur in Laplace-Darstellung

Abb. 16: Blockschaltbild der Reglerstruktur
A Neutrale Zone
B Ausgangsbegrenzung
K Verstärkung (P-Anteil)
p
T Nachstellzeit (I-Anteil)
n
T Vorhaltzeit (D-Anteil)
v
T Zeitkonstante für die Sollwertdämpfung
w
T Zeitkonstante für Anti-Windup-Rückkopplung
wu
P Proportionaler Anteil
Die Reglerstruktur des Geräts besteht zunächst aus einer Sollwertdämpfung am Eingang, um bei
Sollwertänderungen keine sprunghafte Stellgrößenänderung hervorzurufen. Die Differenz von
Sollwert w und Regelgröße (Messwert) X ergibt die Regeldifferenz, die durch eine neutrale Zone
gefiltert wird.
Die neutrale Zone dient dazu, zu kleine Regeldifferenzen (e) zu unterdrücken. Die so gefilterte
Regeldifferenz speist nun den eigentlichen PID-Regler, der sich entsprechend den Komponen-
ten P (proportional), I (integral) und D (differentiell) in drei Zweige aufspaltet (Reihenfolge von
oben nach unten). Der Integralzweig (Mitte) enthält zusätzlich einen sogenannten Anti-Win-
dup-Mechanismus für die Begrenzung des Integrators. Der D-Zweig ist um ein Tiefpassfilter
ergänzt, um harte D-Anteile in der Stellgröße zu dämpfen. Die Summe der 3 Zweige ergibt die
interne Reglerstellgröße, die entsprechend den Einstellungen begrenzt wird (beim PID-2s auf
-100% ... +100%).
Nicht dargestellt ist ein nachgeschaltetes Filter zur Begrenzung der Änderungsgeschwindigkeit
der Stellgröße (im Menü parametrierbar in "Max Y Änderung / s").
Im Menü parametrieren Sie nicht die Verstärkung K
tionalbereich X
122
(K =1/X ).
p p p
CM442/CM444/CM448/CM442R/CM444R/CM448R
I Integraler Anteil
D Differentieller Anteil
α
T Dämpfungszeitkonstante mit
v
e Regeldifferenz
w Sollwert
x Regelgröße
y Stellgröße
sondern ihren Kehrwert, den Propor-
p
a0015007
α
= 0 ... 1
Endress+Hauser