| Input IN |
REAL (Eingangssignal) |
| KP |
REAL (Proportionaler Anteil des Reglers) |
| KI |
REAL (Integraler Anteil des Reglers) |
| LIM_L |
REAL (untere Ausgangsbegrenzung des Integrators) |
| LIM_H |
REAL (obere Ausgangsbegrenzung des Integrators) |
| RST |
BOOL (Asynchroner Reset-Eingang) |
| Output Y |
REAL (Ausgang des Reglers) |
| LIM |
BOOL (TRUE, wenn der Ausgang ein Limit erreicht hat) |
| FT_PIW ist ein PI-Regler mit Anti Wind-UpHold der nach folgender Formel arbeitet |
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Y = KP * IN + KI * INTEG(IN) |
| Die Eingangswerte LIM_H und LIM_L begrenzen den Wertebereich des Ausgangs Y. Mit RST kann der interne Integrator jederzeit auf 0 gesetzt werden. Der Ausgang LIM signalisiert das der Ausgang Y an eine der Grenzen LIM_L oder LIM_H gelaufen ist. Der Regler arbeitet frei laufend und benutzt zur Berechnung des Integrators die Trapezregel für höchste Genauigkeit und optimale Geschwindigkeit. Die Default-Werte der Eingangsparameter sind wie folgt vordefiniert |
KP = 1, KI = 1, ILIM_L = -1E38 und ILIM_H = +1E38. |
| Anti Wind-Up |
Regelbausteine mit Interalanteil neigen zu dem so genannten Wind Up Effekt. Ein Wind-Up bedeutet das der Integratorbaustein kontinuierlich weiter läuft weil z.B. das Stellsignal Y an einem Anschlag steht und die Regelung über längere Zeit nicht in der Lage ist die Regelabweichung auszugleichen, was dann nach anschließendem Übergang in den Regelbereich erst zu einem langen und Zeitaufwendigen Abbau des Integratorwertes führt und die Regelung nur verzögert reagiert. Da der Integralanteil nur für den Ausgleich der Regelabweichung nach allen anderen Regelanteilen nötig ist, kann und sollte der Bereich des Integrators mit den Werten ILIM begrenzt werden. |
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Der Baustein FT_PIW hat einen so genannten Wind-Up Hold der bei erreichen einer Ausgangsbegrenzung (LIM_L, LIM_H) den Integrator auf dem letzten Wert einfriert und so einen Wind-Up verhindert. |
| Die folgende Grafik verdeutlicht die interne Struktur des Reglers |
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FT_PIW kann zusammen mit den Bausteinen CTRL_IN und CTRL_OUT zum Aufbau komplexer Regler benutzt werden. |