====== Integrální kriterium ======

{{:cs:mervis-ide:35-help:integralcriterion.png}}

===== Pojmenování funkčního bloku =====

Lib.Mervis.v1_0.IntegralCriterion

===== Popis =====

Pomocný blok sloužící pro výpočet kladného a záporného integrálu rozdílu dvou hodnot (např. žádané a skutečné hodnoty). Těchto integrálu se pak využívá v optimalizačních úlohách složitejších funkčních bloků.

===== Potřebné reference projektu =====

  * Lib.Mervis

===== Použití v ST =====

<code>
program test
    var
        ic: lib.mervis.v1_0.IntegralCriterion;
    end_var

    ic();
end_program
</code>

===== Popis vstupů a výstupů =====

|Vstupy         |Jméno|Datový typ|Retain|Nutno připojit                                                                     |Význam|
|Input          |real |Ne        |Ano   |Skutečná hodnota                                                                   |      |
|SetPoint       |real |Ne        |Ano   |Žádaná hodnota                                                                     |      |
|CanAttach      |bool |Ne        |Ano   |Povoluje možnost povelu na přidání                                                 |      |
|CanDettach     |bool |Ne        |Ano   |Povoluje možnost povelu na odebrání                                                |      |
|Diff           |real |Ne        |Ne    |Určuje pásmo necitlivosti okolo žádané hodnoty (toto pásmo je od -Diff/2 do Diff/2)|      |
|LimitForAttach |real |Ne        |Ne    |Limitní hodnota kladného integrálu pro povel na přidání                            |      |
|LimitForDettach|real |Ne        |Ne    |Limitní hodnota záporného integrálu pro povel na odebrání                          |      |


|Výstupy   |Jméno|Datový typ                                        |Význam|
|AttachCmd |bool |Povel pro přidání (aktivní po dobu jednoho cyklu) |      |
|DettachCmd|bool |Povel pro odebrání (aktivní po dobu jednoho cyklu)|      |


|Metody bloku                             |Jméno                                                    |Význam|
|[[IntegralCriterion_Restart.htm|Restart]]|Slouží pro vynulování interních hodnot a restartu výpočtu|      |


===== Podrobný popis funkce =====

Základní částí bloku je výpočet rozdílu //SetPoint// (žádaná) - //Input// (skutečná). Tento rozdíl poté vstupuje na dva integrátory, první slouží pro integraci kladného rozdílu (žádaná větší než skutečná) - budeme ho označovat jako kladný integrál. Druhý slouží pro integraci záporného rozdílu (žádaná menší než skutečná) - budeme ho označovat jako záporný integrál.

Pro vyloučení zákmitů je okolo žádané hodnoty vytvořeno pásmo necitlivosti o velikosti //Diff// (SetPoint - Diff/2 až SetPoint + Diff/2). Pokud se skutečná hodnota nachází v tomto pásmu nedochází k žádné integraci a výstupy obou integrátorů jsou nastaveny na nulovou hodnoty. Jakmile se skutečná hodnota dostane mimo toto pásmo, dojde k integraci příslušným integrátorem:

  * //skutečná hodnota je menší než žádaná zmenšená o Diff/2// - zvětšuje se kladný integrál, záporný zůstává nulový
  * //skutečná hodnota je větší než žádaná zvětšená o Diff/2// - zvětšuje se záporný integrál, kladný zůstává nulový

V každém kroku se porovnávají aktuální výstupy obou integrátoru s limitními hodnotami - kladný integrál s //LimitForAttach//, záporný s //LimitForDettach//, pokud v některém případě dojde k prekročení těchto limitů a současně má odpovídající vstup //CanAttach/CanDettach// stav //true//, dojde k aktivaci příslušného výstupu //AttachCmd/DettachCmd// a následnému vynulování integrálu. Tím je blok připraven k dalšímu cyklu. Tím, že se limitní hodnoty porovnávají s hodnotou integrátoru mají tyto daný fyzikální význam - jejich rozměr je dán jednotkou řízené veličiny a časem - ten se počítá v minutách, výsledná jednotka tedy může být např //°C . min//.

Pro názornou představu lze uvést, pokud bude limit nastaven na hodnotu 60 znamená to, že k aktivaci výstupu AttachCmd dojde po 60 minutách když je skutečná hodnota 1°C pod pásmem necitlivosti a nebo po 1 minutě když je skutečná hodnota 60°C pod pásmem necitlivosti - musí platit rozdíl_ve_stupních x čas_v_minutách se rovná 60

==== K názornému pochopení slouží následující obrázek: ====

{{:cs:mervis-ide:35-help:integralcriterion_graph.png}}\\
Vysvětlivky grafu - V prvním grafu je průběh regulované veličiny, SP = SetPoint, Limit = patřičná hodnota limitu - LimitForAttach/LimitForDettach\\


Tento obrázek lze rozdělit na pět částí

  * Část 1\\
Skutečná hodnota je menší než žádaná => roste kladný integrál
  * Část 2\\
Než stihl kladný integrál překročit limitní hodnotu, vstupuje skutečná hodnota do pásma necitlivosti a dochází k vynulování integrálů
  * Část 3\\
Skutečná hodnota je větší než žádaná => roste záporný integrál, ve chvíli kdy překročí limitní hodnotu nastaví se na jeden cyklus výstup //DettachCmd// a následně se vynuluje, skutečná hodnota je ale stále vyšší, proto integrál opět narůstá
  * Část 4\\
Skutečná hodnota se opět dostává do pásma necitlivosti => dochází k vynulování integrálu
  * Část 5\\
Opakuje se situace z první části