PID regulátor - Chlazení
Název bloku
B36_PID_CONTROLLER
Volání v ST
PROGRAM B36_TEST VAR XIN,WIN,COOLING:REAL; FB: LIB.CORE.V1_0.B36_PID_CONTROLLER; END_VAR FB(X:=XIN, W:=WIN, OUT=>COOLING); END_PROGRAM
Knihovna
LIB\CORE
Verze
V1.0
Popis
Blok implementuje PID regulátor (s parametry: pásmo proporcionality, integrační časová konstanta, derivační časová konstanta, offset, min/max hodnoty a možnosti nastavit hodnotu pro vypnutý regulátor).
Vstupy
| Vstup | Typ | Význam | Výchozí hodnota |
| W | REAL | Žádaná hodnota (obvykle teplota) | 0 |
| X | REAL | Řízená hodnota (obvykle teplota) | 0 |
| CONTROLLERTYPE | CONTROLLERTYPE | Typ regulátoru (topení/chlazení) | chlazení |
| BP | BOOL | Když se nastaví na hodnotu TRUE, chová se jako P regulátor | False |
| ENABLED | BOOL | Povolení činnosti (FALSE vypne regulátor) | True |
| XP | REAL | Pásmo proporcionality | 30 |
| OFF | REAL | Offset, přidávaný k žádané hodnotě W | 0 |
| TI | REAL | Integrační časová konstanta [s] | 120 |
| TD | REAL | Derivační časová konstanta [s] | 1 |
| MIN | REAL | Minimální hodnota výstupu OUT (obvykle 0) | 0 |
| MAX | REAL | Maximální hodnota výstupu OUT (obvykle 100) | 100 |
| DISVAL | REAL | Hodnota pro výstup OUT při vypnutí regulátoru (ENABLED=FALSE) | 0 |
Výstupy
| Výstup | Typ | Význam |
| OUT | REAL | Výstupní signál (obvykle ventil, otevření 0 až 100 %) |
| PFACTOR | REAL | Složka P výstupního signálu |
| IFACTOR | REAL | Složka I výstupního signálu |
| DFACTOR | REAL | Složka D výstupního signálu |
Funkce
Na vstupu regulátoru je odchylka E=(W+OFF)-X. Výstup regulátoru OUT je dán OUT=-100/Xp*(E+1/Ti*∫e+Td*e')+MIN, kde první část je proporcionální složka (P-složka, popsaná v předchozí části), druhá část je integrační časová složka (I-složka) a třetí část je derivační časová složka (D-složka). Výstupní hodnota je nakonec omezena mezemi MIN a MAX, viz obrázek v návodu k bloku B32.
Pojďme vysvětlit funkci D-složky pomocí obrázku níže. Pro zjednodušení budeme považovat Ti=0, kdy se nastaví I-složka na nulu. Když W+OFF=0 a vstup X roste z 0 na 1 v čase t=Td, pak D-složka má konstantní hodnotu rovnu 100 a P-složka roste na hodnotu 100/Xp.
Blok má vstup BP, který, když je true, nastaví I-složku a D-složku na 0.
Blok má také vstup ENABLED, který umožňuje vypnutí regulátoru. Když ENABLED=TRUE, pak je regulátor vypnutý a OUT=DISVAL.
Funkce v případě špatného nastavení: pokud Xp⇐ 0, pak je OUT=MAX. Pro x>=W+OFF a pro X<W+OFF je OUT=MIN. Všimněte si, že I-složka je v tomto případě 0 . Když Ti⇐ 0, pak I-složka je nastavena na 0. Když MAX<MIN, pak je OUT=MAX (menší hodnota z obou).
Příklad použití
Jednoduchá PID regulace s použitím analogového časového programu TPG s požadovanou hodnotou.