PID regulator i strukturert tekst

[Trond15]

Hei 

Jeg skal lage en funksjonsblokk med PID regulator i strukturert tekst. 
Det jeg lurer på er om noen kan fortelle meg hvordan formellen for I - leddet blir ?

 

[Nedward]

Integralet er egentlig bare området under en kurve hvor tiden er X-aksen og reguleringsavviket er Y-aksen.

Dermed blir omtrent slik:

integral := integral + error;

Integraltiden er invers av integral-forsterkningen:

Ti := 1/ki

 

Men du må ta i betraktning at integralet nå oppdateres hvert scan / hver syklus. Du kommer til å få overflow veldig fort. Det jeg har gjort tidligere er følgende:

VAR                           
	error		: REAL;		//Reguleringsavvik
	derivative	: REAL;		//D
	integral    : REAL;		//Integral
	ki			: REAL;		//I-gain
END_VAR

VAR_INPUT
	clk		    : BOOL; 	//Denne brukes for å ikke kjøre PID-instruksjonen kontinuerlig. Kan eventuelt bruke positiv flanke på CP til EN.
	PV			: REAL;	
	SP			: REAL;
	kp			: REAL;		//P-gain
	kd			: REAL;		//D-gain
	Ti			: REAL;		//I-tid
END_VAR

VAR_OUTPUT
	out			: REAL;
END_VAR

 //Integral-gain er invers av I-tid.
 ki := 1.0/Ti  
//Sjekk om det er stigende flanke på clk-input
IF clk AND (clk <> clk_last) THEN
	error := SP - PV;
	derivative := error - error_last;
	integral := integral + error;
	out := ((kp*error)+(ki*integral)+(kd*derivative));
END_IF;

clk_last := clk
error_last := error;

Det er 3-4 år siden jeg drev på med dette sist, så det kan hende at syntaksen er litt ute å sykler. Men prinsippet er at man ikke oppdaterer PID-regulatoren hvert scan. Ting har en tendens til å gå veggimellom hvis dette oppdateres like fort som programmet utføres. 
Merk også at jeg bruker integral-forsterkning for å finne pådraget. Integralforsterkningen er det motsatte av integraltid, så jeg har egentlig bare invertert integraltiden for å finne integralforsterkningen. Det er enklere slik, syns jeg. Jeg har også kalt det D-gain, men det er det samme som D-tid. Kd = Td, så det spilller ingen rolle sånn sett. Alle tidsenheter er i sekund.

Så må du vurdere om du skal ha begrensinger på størrelser i regulatoren og filter på D-leddet. Det kommer til å gå bananas med det samme du starter reguleringen siden endring fra ~0 til en annen størrelse er ganske stor. Erfaringsmessig så fungerer dem ganske bra når man har investert litt tid på finpuss på filter og begrensninger. 

Endret 2. mars av Nedward