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Technical Forum

Logikmodul LOGO!

LOGO!-Funktionserweiterung - (quasi stetiger) PID-Regler

Erstellt von Betel am 22.12.2011 15:31 (17 Antworten)

Tags LOGO_Grundlagen, LOGO_Ergänzung_LINK-Sammlung
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12›» Seite 1 von 2 (18 Objekte)
  22.12.2011, 15:31
Betel
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Hallo liebe LOGO!-Anwender,

zu Weihnachten stelle ich euch hier nun (endlich) einen Schaltungsentwurf für die Funktion eines (quasi stetigen) PID-Reglers vor, die ihr zusammen mit einigen ausgewählten Hintergrundinformationen im Dateianhang findet (natürlich wie immer alles OHNE Gewähr).

                                              zwinkern                          cool
Dieser Entwurf basiert auf der Anwendung des Blocks "PI-Regler" und ist (wegen der Verwendung der Blöcke "Analoge Arithmetik" und "PWM") für LOGO!´s ab 0BA6 einsetzbar. Eine Anpassung für die Serie 0BA5 sollte grundsätzlich möglich sein. Neben SOLL- und IST-Werten sind die entsprechenden Reglerparameter KC, Ti und Tv vorzugeben (entsprechend den Erfordernissen der jeweiligen Aufgabenstellung). Die Stellgröße wird, wie beim Block "PI-Regler" auch, alle 0,5 s aktualisiert und als "Analogwert" zwischen 0 und 1000 (überwacht) ausgegeben. Parallel dazu wird ein PWM-Signal bereitgestellt, wobei durch geeignete Modifikationen der Blockparameter "Bereich Max." und "periodischer Zeitraum" der signalverlauf noch den jeweiligen Aktoren angepasst werden kann.

                                      Rnf:lblSmileyTooltip_ think                               Rnf:lblSmileyTooltip_
Viel Erfolg beim "Regeln"...und Anregungen sind willkommen.

MfG
Betel


Dateianhang: FORUM_PID_Regler_V1.zip  (330 Downloads)
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FKJ, pepp
  18.04.2012, 17:48
Betel
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Hallo liebe LOGO!-Anwender,

ich hatte angenommen, das o. g. Schaltungsentwurf (zumindest einen kleinen) HURRA!!!-Schrei auslösen würde - ist dies doch die erste Vorstellung eines PID-Reglers und somit die Basis für entsprechende Anwendungen...?!
                         Rnf:lblSmileyTooltip_ think                            Rnf:lblSmileyTooltip_ think       
Einerseits wurde im FORUM immer mal wieder nach einem PID-Regler anstelle des PI-Regler-Blocks gefragt, andererseits mein Schaltungsentwurf quasi stillschweigend hingenommen. Helft mir mal bei der Interpretation...
Diskussion und Verbesserungsvorschläge sind ausdrücklich gewünscht!    

MfG
Betel
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  19.04.2012, 07:01
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Stand vor kurzem auch vor dem Problem, dass ich eigentlich einen PID-Regler brauchte aber nur ein PI-Regler vorhanden war.

Hab das aber anders gelöst:


Bei erreichen des Sollwertes mit D-Anteil wird dem PI-Regler einfach der exakte Sollwert über einen Analogmux vorgegeben. Sobald er wieder ausserhalb des D-Anteils kommt, schaltet der Analog-Mux wieder um und übergibt wieder den aktuellen Sollwert.

Ist zwar eine recht "einfache" Lösung, aber sie funktioniert bei mir ganz gut.
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Betel
  19.04.2012, 09:02
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Betel schrieb:
...Einerseits wurde im FORUM immer mal wieder nach einem PID-Regler anstelle des PI-Regler-Blocks gefragt, andererseits mein Schaltungsentwurf quasi stillschweigend hingenommen. Helft mir mal bei der Interpretation...


Vielleicht ist das "PID haben will"  auch eher ein auf
Unwissenheit beruhender Sabberreflex,
denn für die meisten (einfacheren) Regelstrecken genügt
ein PI-Regler durchaus.

Besteht die Notwendigkeit zu einem D-Anteil, dann ist häufig 
die Regelaufgabe komplexer und  eine Logo sowieso nicht
mehr das geeignete Mittel der Wahl.

Ausnahmen bestätigen aber auch hier die Regel.
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  19.04.2012, 09:28
Betel
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Xplosion schrieb:
Hab das aber anders gelöst:
Bei erreichen des Sollwertes mit D-Anteil wird dem PI-Regler einfach der exakte Sollwert über einen Analogmux vorgegeben. Sobald er wieder ausserhalb des D-Anteils kommt, schaltet der Analog-Mux wieder um und übergibt wieder den aktuellen Sollwert..


Hallo Xplosion,


dein Vorgehen ist mir so nicht verständlich - im Sinne der Funktionsweise eines PID-Reglers. Stelle doch mal deine Schaltung ein...
                                                     Rnf:lblSmileyTooltip_ think
MfG
Betel

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  19.04.2012, 09:32
Betel
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Hallo IBN-Service,

ja, ich weis inzwischen, dass du die LOGO! nicht als vollwertig ansiehst. 
                                                                Rnf:lblSmileyTooltip_
Doch die Applikationen und Lösungen hier im Forum wiederlegen dies durchaus. Und D-Regelverhallten wird in verschiedenen Anwendungen ergänzend zum P- oder PI-Verhalten benötigt. Dies zeigt auch mein 3-Punkt-Schrittregler mit PD-Verhalten.
                                                         zwinkern

Im übrigen sollte ein 3-Punkt-Schrittregler im Funktionsumfang der LOGO! enthalten sein, zumal ein solcher Reglertyp deutlich besser zum LOGO!-Konzept passt als ein analoger Regler...
                                                     Rnf:lblSmileyTooltip_ think

MfG
Betel

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  19.04.2012, 15:35
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Betel schrieb:

Xplosion schrieb:
Hab das aber anders gelöst:
Bei erreichen des Sollwertes mit D-Anteil wird dem PI-Regler einfach der exakte Sollwert über einen Analogmux vorgegeben. Sobald er wieder ausserhalb des D-Anteils kommt, schaltet der Analog-Mux wieder um und übergibt wieder den aktuellen Sollwert..


Hallo Xplosion,


dein Vorgehen ist mir so nicht verständlich - im Sinne der Funktionsweise eines PID-Reglers. Stelle doch mal deine Schaltung ein...
                                                     Rnf:lblSmileyTooltip_ think
MfG
Betel




Ich denke, dass ich von einen etwas einfacheren PID-Regler ausgehe.
Er soll nur innerhalb eines bestimmten Bereiches um den Sollwert herum nicht schwanken.

Folgende Situation hatte ich:

Verseilmaschine muss während des Betriebes die Drehzahl immer wieder anpassen. Der Eingangsistwert des PI-Reglers schwankt aber ständig um den Sollwert.
Folglich schwankt der PI-Regler die ganze Zeit mit und bringt mir unnötig Unruhe auf das Kabel.

Deshalb hab ich in meiner Schaltung eine Art PI-Wert-Sperre programmiert, welcher in einen Bereich um den Sollwert herum immer festgesetzt bleibt. Wird dieser Bereich verlassen regelt der PI-Regler wieder nach.

In meiner Steuerung hab ich aber auch noch eine Zeit programmiert, sobald der Differenzanteil für X Sekunden verlassen wird muß der PI-Regler wieder nachregeln.
Somit wird dann nur immer wieder in Treppenstufenform der Pi-Wert angehoben oder gesenkt.


 

Dateianhang: PID-Regler.zip  (55 Downloads)
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  19.04.2012, 16:56
Betel
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Hallo Xplosion,

vielen Dank für deine Antwort.

Sorry, aber das ist kein PID-Regler im allgemeinen Verständnis.

                              Rnf:lblSmileyTooltip_ think                    
Was du da realisiert hast, ist im Prinzip ein sog. Kontaktabstand (wie er z. B. bei 3-Punkt-Schrittreglern stets verwendet wird). D. h. der Sollwert wird  über einen "Differenzanteil" (wie du das nennst) in einen Sollwertbereich (dem Kontaktabstand = 2*X = Differenzanzeil) gewandelt. Erst wenn der ISTwert den Kontaktabstand "verläßt", erfolgt ein Ausgleichen der Abweichung durch den Regler (und du hast nun noch zusätzlich eine zeitliche Randbedingung eingeführt - diese ist allerdings in deiner Schaltung nicht vorhanden!?).

                                             überrascht                            zwinkern
MfG
Betel

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  19.04.2012, 17:50
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Betel schrieb:

...ja, ich weis inzwischen, dass du die LOGO! nicht als vollwertig ansiehst. 
 ...



Dochdoch, ich sehe die Logo! in ihrer Niesche schon als Vollwertig an.
Mich erstaunt es manchmal, was man alles damit doch machen kann.

Allerding nicht als vollwertige Automatisierungslösung im professionellen Industriebereich.

Da kommt man mit den paar E/A, der langsamen Bearbeitungszeit und einem einzigen "Plan" wirklich nicht weit.

Rnf:lblSmileyTooltip_

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  19.04.2012, 18:08
Betel
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Hallo IBN-Service,

der Anwendungsbereich der LOGO! ist sicher KEINE Nische! Aber natürlich gibt es ein Typisches Einsatzfeld.

Allerdings zeigt der folgende Link, dass ein industrieelles Umfeld dazugehört:

https://support.automation.siemens.com/WW/llisapi.dll?func=cslib.csinfo&lang=de&objid=6AG10521FB002BA7&caller=view

Ich sehe dies speziell aus Programmierersicht und werde dieses Thema (hier) nicht weiter vertiefen - zumal dies auch viel eher die (hier ja leider nicht "sichtbaren") LOGO!-Entwickler etwas angeht oder diese etwas dazu sagen könnten.

MfG
Betel
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