PID - Lead-Lag (VI)

Übergeordnete Palette: PID-VIs

Erfordert: Full Development System

Implementiert einen PID-Regler mit Lead/Lag-Funktion. Eine solche Funktion wird üblicherweise als dynamischer Kompensator in Reglerentwürfen mit Vorsteuerung genutzt. Das VI arbeitet mit einem Stellungsalgorithmus und ist eine Näherung an die wahre exponentielle Vorlauf-/Nachlaufzeit. Mit der DBL-Instanz dieses VIs lässt sich eine Regelschleife implementieren. Für eine Mehrschleifenregelung benötigen Sie die DBL-Array-Instanz dieses VIs.

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PID - Lead-Lag (DBL)

	Eingabe gibt den Eingangswert an.
	Optimierungsparameter gibt die Parameter der Feinabstimmung an. Verstärkung gibt die statische Verstärkung an. Die Standardeinstellung lautet 1. Beim Einstellen von Verstärkung auf einen negativen Wert entsteht ein invertierender Verstärker mit einer zusätzlichen Phasenverschiebung von 180 Grad. Verzögerung gibt die Phasenverzögerung in Minuten an. Mit dem Wert 0 wird die Verzögerung deaktiviert. Vorsprung gibt die Phasenvoreilung in Minuten an. Mit dem Wert 0 wird der Vorsprung deaktiviert. Bei einem sehr großen Vorsprung kann es zu starken Schwankungen der Ausgangswerte kommen.
	Ausgangsbereich gibt den Bereich an, an den der Ausgangswert angepasst werden soll. Der Standardbereich liegt zwischen –100 und 100, was den prozentual angegebenen Werten entspricht. Sie können diesen Bereich je nach Regelungssystem anpassen. So können Sie beispielsweise statt Prozentwerten Einheiten einander zuordnen. Wenn der Reglerausgangswert an den angegebenen Mindest- oder Höchstwerten gesättigt ist, ruft das VI einen Integrator-Anti-Windup-Algorithmus auf. Max. Ausgangswert gibt den maximalen Ausgangswert des Reglers an. Die Standardeinstellung lautet 100. Min. Ausgangswert gibt den minimalen Ausgangswert des Reglers an. Die Standardeinstellung lautet –100.
	dt (s) gibt das Intervall in Sekunden an, in dem das VI aufgerufen wird. Wenn dt (s) kleiner oder gleich 0 ist, berechnet das VI mit Hilfe eines internen Timers mit einer Auflösung von 1 ms die Zeit seit seinem letzten Aufruf. Wenn dt (s) unter 1 ms liegen muss, müssen Sie den Wert explizit angeben. Der Standardwert lautet -1.
	Neu initialisieren? gibt an, ob der Ausgangswert auf den aktuellen Eingangswert initialisiert werden soll.
	Ausgabe gibt den Controller-Ausgangswert des PID-Algorithmus aus, mit dem die Regelung durchgeführt wird.
	dt (s) (Ausgang) gibt das tatsächliche Zeitintervall in Sekunden aus. dt (s) (Ausgang) gibt entweder den Wert von dt (s) oder bei dt (s) gleich –1 das berechnete Intervall aus.

PID - Lead-Lag (DBL-Array)

	Eingabe gibt den Eingangswert an.
	Optimierungsparameter gibt die Parameter der Feinabstimmung an. Verstärkung gibt die statische Verstärkung an. Die Standardeinstellung lautet 1. Beim Einstellen von Verstärkung auf einen negativen Wert entsteht ein invertierender Verstärker mit einer zusätzlichen Phasenverschiebung von 180 Grad. Verzögerung gibt die Phasenverzögerung in Minuten an. Mit dem Wert 0 wird die Verzögerung deaktiviert. Vorsprung gibt die Phasenvoreilung in Minuten an. Mit dem Wert 0 wird der Vorsprung deaktiviert. Bei einem sehr großen Vorsprung kann es zu starken Schwankungen der Ausgangswerte kommen.
	Ausgangsbereich gibt den Bereich an, an den der Ausgangswert angepasst werden soll. Der Standardbereich liegt zwischen –100 und 100, was den prozentual angegebenen Werten entspricht. Sie können diesen Bereich je nach Regelungssystem anpassen. So können Sie beispielsweise statt Prozentwerten Einheiten einander zuordnen. Wenn der Reglerausgangswert an den angegebenen Mindest- oder Höchstwerten gesättigt ist, ruft das VI einen Integrator-Anti-Windup-Algorithmus auf. Max. Ausgangswert gibt den maximalen Ausgangswert des Reglers an. Die Standardeinstellung lautet 100. Min. Ausgangswert gibt den minimalen Ausgangswert des Reglers an. Die Standardeinstellung lautet –100.
	dt (s) gibt das Intervall in Sekunden an, in dem das VI aufgerufen wird. Wenn dt (s) kleiner oder gleich 0 ist, berechnet das VI mit Hilfe eines internen Timers mit einer Auflösung von 1 ms die Zeit seit seinem letzten Aufruf. Wenn dt (s) unter 1 ms liegen muss, müssen Sie den Wert explizit angeben. Der Standardwert lautet -1.
	Neu initialisieren? gibt an, ob der Ausgangswert auf den aktuellen Eingangswert initialisiert werden soll.
	Ausgabe gibt den Controller-Ausgangswert des PID-Algorithmus aus, mit dem die Regelung durchgeführt wird. Das VI ermittelt die Länge des Arrays Ausgabe anhand der Größe des Arrays Eingabe.
	dt (s) (Ausgang) gibt das tatsächliche Zeitintervall in Sekunden aus. dt (s) (Ausgang) gibt entweder den Wert von dt (s) oder bei dt (s) gleich –1 das berechnete Intervall aus.

PID - Lead-Lag (Details)

Die DBL-Array-Instanz dieses polymorphen VIs kann in PID-Regelanwendungen mit mehreren Schleifen genutzt werden. In diesem Fall bestimmt die Länge von Eingangswert die Länge des Ausgangs-Arrays. Andere Eingangs-Arrays müssen nicht unbedingt die gleiche Länge wie der Eingang Eingangswert haben. Das VI passt die anderen Eingangs-Arrays wie folgt an die Länge von Eingangswert an:

• Wenn das Eingangs-Array länger als Eingangswert ist, wird es auf die Länge von Eingangswert gekürzt. Die abgeschnittenen Array-Werte werden ignoriert.
• Wenn das Eingangs-Array kürzer als Eingangswert ist, wird der letzte Wert des Arrays so oft wiederholt, bis das Array mit der Länge an Eingangswert übereinstimmt.

Ein Eingangswert, der für jede Berechnung genutzt werden soll, muss daher im Eingangs-Array nicht mehrfach wiederholt werden. Es reicht, ein Array mit diesem einen Wert an den Eingang anzulegen.

Beispiel

Siehe VI "Simulation - Cascade and Feedforward Surge Tank Level" unter labview\examples\control\PID als Anwendungsbeispiel für "PID - Lead-Lag" (VI).

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