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Thema: Regelung im SPS-Zyklus ohne OB35-Aufruf

  1. #11
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    "Es ist weit besser, große Dinge zu wagen, ruhmreiche Triumphe zu erringen, auch wenn es manchmal bedeutet, Niederlagen einzustecken, als sich zu den Krämerseelen zu gesellen, die weder große Freude noch großen Schmerz empfinden, weil sie im grauen Zwielicht leben, das weder Sieg noch Niederlage kennt." Theodore Roosevelt - President of the United States (1901-1909)

  2. #12
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    2 Anmerkungen

    Anti Wind Up sollte meiner Meinung nach einsetzen, wenn der Reglerausgang ymin/ymax erreicht hat. Eine Begrenzung nur des I-Anteils ist nicht ganz korrekt.

    Ist die Berechnung mittels Trapezformel noch korrekt wenn die Zykluszeiten variieren?

    achso, welche Reglerstruktur hast genommen?

    ich hatte auch schon mal überlegt, mir n PI-Regler selber zu schreiben, hauptsächlich um mehrere Regler in ne S7-300 reinzukriegen. Aber aus Zeitmangel vertagt

    cu,
    ducati
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  3. #13
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    Hallo Hartmut Lux.

    Würde in auch gerne Testen. Hört sich von der Schnittstelle recht viel versprechend an. Die Siemens PID Regler haben mir teilweise viel zu viele Einstellungen, die ich bei meinen Anlagen bis jetzt noch nicht gebraucht habe.

    E-Mail: wittmann_h@web.de
    MfG

    Hubert

    \"Never change a running system. \"

  4. #14
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    Hallo ducati,

    dei Reglersrtucktur entspricht der von Dir aufgezeichneten.

    Sowohl I-Anteil als auch Reglerausgang sind intern auf Y-min/Y-Max begrenzt. Falls der Integrator auf Y-Max/Min steht beginnt sich der Reglerausgang, bei Vorzeichenwechsel der Regelabweichung, mit I-Anteil (Beschleunigt durch P-Anteil) von Vollausschlag lagsam wieder abzubauen.

    Berechnung der Fläche eines Trapezes: ((Rechte_Seite+Linke_Seite)/2)*Breite, die Breite wird ja gemessen.

    Meine Grüde für das Schreiben diesen Bausteines sind ähnlich die Deiner Gedanken, aber auch weil mir Siemens Pulssegen viel zu grobe Sprünge Liefert, mir die Sporadischen Zykluszeitspitzen im SPS-Programm überhaupt nicht passen. Ein Regler im Zyklus arbeitet unterm Strich schneller und genauer (da die Programmzeilen öfter bearbeitet werden).
    Geändert von Hartmut Lux (10.09.2006 um 07:14 Uhr)

  5. #15
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    Hi,

    Beim optimalen Anti Wind Up wird der Integrator nicht gestoppt wenn der I-Anteil ymax erreicht hat, sondern wenn der gesamte Reglerausgang ymax erreicht hat, was durch den dazuaddierten P-Anteil ja eher eintritt. Des Weiteren gibts dann noch ausgefeiltere Anti Wind Ups siehe z.B. hier:

    http://www.eit.uni-kl.de/litz/lehre/...ind%20up%22%22

    ab Seite 23,

    Ansonsten wäre eine weitere schöne Zusatzfunktion die Ansteuermöglichkeit von sogenannten integrierenden Stellgliedern, ähnlich "CONT_S", also z.B. für Ventilantriebe mit 2 binären Eingängen für Auffahren bzw. Zufahren. Evtl. auch in einem zusätzlichen FB der "hinter" den Regler-FB geschaltet wird. Das würde ich z.B. öfter benötigen als die Pulsweitenmodulation Pulsegen.


    cu, ducati

  6. #16
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    Hallo ducati,


    (Tread 12 --> Bilder Reglerstruckturen)

    Beide Reglerstruckturen sind NICHT gleich !


    Der linke Regler entspricht einem Additv-System.
    Der rechte Regler einem Seriall Additiv-System (Siemens Regler FB41)


    Auf dem rechten Bild sollte mann noch das "Kp-Rechteck" mit Kr=1 über das "1/Tn" darübersetzen.
    (Läst sich leichter "lesen".


    Karl

  7. #17
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    Zitat Zitat von gravieren Beitrag anzeigen
    Hallo ducati,

    (Tread 12 --> Bilder Reglerstruckturen)

    Beide Reglerstruckturen sind NICHT gleich !

    Karl

    Hi,

    sie sind ungleich in dem Sinne, dass sie anders programmiert werden.
    Aber dadurch dass in den "Kästchen" andere Koeffizienten drin stehen, können beide Strukturen ineinander umgerechnet werden. Mit den drunter stehenden Formeln.
    Wenn die Koeffizienten richtig umgerechnet eingesetzt werden, ist die Funktion der beiden Strukturen identisch.

    Warum soll sich das mit nem zusätzlichen P-Glied (Kr=1) besser lesen lassen ?

    cu, ducati

  8. #18
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    Hallo Hartmut

    Ich habe mir deinen Regler angesehen.
    (Nur Grob überflogen, Funktion NICHT getestet)



    Im Netzwerk 1 wird enorm viel Rechenzeit vergeudet, die genaue
    Anzahl der millisekunden (Systemzeit) zu berechen.
    Ein möglicher überlauf wird auch berechnet/berücksichtigt.

    Frage: Wozu benötigt du diese hohe "Auflösung" , bei einer Differenz grösser 2 Sekunden erzeugt du einen Regler-Reset.

    Vorschlag: Auflösung nur soweithin berechnen wie nötig.



    - Der Baustein hat KEINE möglichkeit zum Reseten (Grundstellung)



    Da bin ich bereits bei Punkt 3

    Netzwerk 7 Bei Aufrufunterschieden grösser 2 Sekunden erzeugst du einen "reset".

    Mein Vorschlag, du baust einen Übergabeparameter ein, der z.b. Reset (bool) heißt. Beim Neuanlauf durch den Wiederanlauf-OB setzt du diesen auf 1 (reseten) .



    Am Anti-Winds-up müsste noch gearbeitet werden.
    (Momentan Begrenzung)


    Dem PWM würde ich separat in einen Baustein setzen.






    Ergo: Grosses Lob, die Richtung ist SEHR gut.
    Einige Design-Veränderungen dann ist er einsetzbar.


    Frage: Programierung in SCL ist nicht angedacht ?
    Hintergrund: Verwendung durch geringe änderungen
    auch für Wago-PLC . . .



    Karl

  9. #19
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    Hallo Ducati

    Vereinbarung:
    Ti = Integrierzeit;
    Td =Differenzierzeit = Kd = Differenzierbeiwert;
    T1 =Verzögerungszeit




    Linker Regler: (Seriell Aditiv)
    y(t)=Kr (1 + 1/Ti t + Td/T1 e –t/T1)
    y(t)=Kr (1+ t/Tn+ Tv/ T1 e –t/T1 ) mit

    Wobei die:

    Nachstellzeit Tn= Ti
    Integrierbeiwert Ki = 1/Ti = 1/Tn
    Vorhaltzeit Tv = Td = Kd





    Rechter Regler: (Additiv)

    y(t)=Kr + 1/Ti t + Td/T1 e –t/T1
    y(t)=Kr [1+ 1/(Kr*Ti)* t + Td/Kr * 1/ T1 e –t/T1 ]
    y(t)=Kr [1+ t/Tn+ Tv/ T1 e –t/T1 ] mit

    Wobei die:
    Nachstellzeit Tn = Kr *Ti
    Integrierbeiwert Ki = 1/Ti = Kr/Tn

    Vorhaltzeit Tv = Td /Kr = Kd/Kr


    Karl

  10. #20
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    Hallo Hartmut


    Wie "ducati" schon erwähnte gibt es verschiedene "Anti-Winds-Ups"



    Typ 1: ohne Anti Wind Up

    Typ 2: AWH (Anti Wind Halt): Erreicht das I- System die Übersteuerung, dann wird es abgeschaltet.

    Typ 3: AWT (Anti Wind Tracking)
    Das Ausmaß der Übersteuerung wird derart rückgekoppelt (Tracking) auf das I- System , um das I- System wieder aus der Übersteuerung zu regeln.

    Typ 4: AWA (Anti Wind Adaptiv) : Das I- System wird erst unterhalb einer Schwelle sw von e eingeschaltet. Oberhalb der Schwelle wird nur ein P System verwendet.
    Für e < sw I System eingeschaltet.
    Für e > sw I System ausgeschaltet.

    Typ 5: AWR (Anti Wind Reset):Am Ende des PI Algorithmus wird geprüft ob das PI System übersteuert. Falls dies er Fall ist, wird der Anteil des I- Systems so berechnet, daß das PI- System gerade an der Übersteuerungsgrenze ist.



    Du verwendest etwa Typ 2. Je höher der "Typ" ist, dessto mehr Programieraufwand hast du.
    Der Regler wird jedoch bei "Regleranschlag/Übersteuerung" stabiler, ein Einschwingen minimiert.

    Im Worst-Case kann der Regler sogar eine Dauerschwingung verursachen.


    Karl

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