PID-Ausgang wirkt auf Eingang PW-Pulsweiten-Baustein PD Periodendauer /

[juergen_j]

Hallo Epoxy,
schreib mir ein Testprogramm, oder ändere meines ab, ich lass es durchlaufen und mach dir wieder einen screenshot.
Gruss
Jürgen

Oder probier es doch mit dem Testprogramm an deine Easy. 

[Epoxy]

Hallo Epoxy,
zu deiner 2. Frage hab ich mal ein Testprogramm gemacht, Ergebnis siehe Anhang.

Hallo Jürgen, jetzt hatte ich endlich Zeit, mich nochmal mit Deinem Testprogramm zu befassen (und es nun auch im Detail zu verstehen).

Um so erstaunlichewr finde ich deine Versuchsergebnisse, die Du mit Screen 00027  wunderbar dokumentiert hast.

Der Ausgang des PW produziert dabei Ergebnisse, die sehr erstaunlich sind.

So erwartet hätte ich  sie  keinesfalls, und   das   OFF  -Signal (gespeichert in DB04) zum Ende der Verarbeitung des 2.  Eingangssignales (SV=5000) kann ich mir bisher absolut nicht erklären.

Genauso die Zeitdauer bis zur Verarbeitung des  3. Eingangssignales.

Alle Zeiten nach der OFF-Flanke des 1. Impuls  sind viel zu lange nach hinten verschoben. Am Ende des 1.  OFF-Signals  (DB02) hätte ich auch  noch eine längere Pause erwartet, und zwar PD=(30000- Restzeit der PD), wobei Restzeit der PD hier (2055/4095)*PD, also 15055 sein sollten, stattdessen  triggert der PW sofort nach, sobald   das  neue Signal  ansteht (DB03). Das ON Signal  des 2. Impulses dauert dafür  viel zu lange.
 

Hat jemand eine  Erklärung ?

Im Anhang mal  ein Zeitdiagramm, damit man auf Anhieb sieht, wo  die Zeitverschiebung auftritt.  (Ab DB04)


Viele Grüße

Epoxy

Als Anhang habe ich noch das PW6-Testprogramm von Jürgen mit  erläuterndem Text versehen. Hilft vielleicht manchem zum besseren Verständnis. An der Funktion  habe ich hier keine  Änderungen gemacht.

Achtung Update: Im vorstehenden Text habe ich am 11.03.2009 um 22:00 Ergänzungen gemacht.

[Epoxy]

Habe selbst jetzt eine Erklärung gefunden, wie der PW arbeitet:

DB04 (69915) ist auf folgende Weise  zustande gekommen:

1. Impuls aus DB20:    14955
+ Zeit nach 1. OFF (T20):    5000
+ Vorgabewert für 2. Impuls (DB21 erzeugt volle PD): 30000
+ Leerlaufzeit bis zum 3. Impuls (T21 - Zeit aus DB21):  5000
+ 3. Impulsvorgabewert (aus DB22): 14955 

In Summe macht das 69910

(5ms sind wohl als  Zykluszeit irgendwo auf der Strecke geblieben)

Dieser 3. Impuls ist bis zum DB04 eigentlich noch  gar nicht dran !!!
Also hat der PW  bereits einen Ausschaltimpuls unterdrückt, und blieb  im Zustand ON, was auch in der Doku so beschrieben  wurde.
Der kommende 3. Impuls  wurde dann wieder normal verarbeitet.

Insofern ist meine Skizze oben dahingehend zu berichtigen, das  DB04 und DB05 um einen Schritt weiter nach rechts rücken müssen ( DB05 auf nicht ermittelt).

Innerhalb der ersten  85 Sekunden  wurden 60 Sekunden als ON Zeit vorgegeben, aber tatsächlich 80 Sekunden vom PW ausgeführt !

Das sollte man wissen, wenn man PW-Bausteine einsetzt.

Es wird  eine Nachtriggerung am Eingang zugelassen, obwohl die  PD noch nicht um ist.  Das  finde ich aktzebtabel.

Aber was nicht gut ist:

Das vorgegeben Taktverhältnis  über den gesamten Zeitraum  stimmt aber nicht. Jeder der PID-Regler einsetzt wundert sich, das  die Regler übersteuern - das liegt offensichtlich am  PW-Baustein,  der innerhalb der PD nachtriggert, dabei aber insgesmt zu hohe Taktzeiten auswirft.

Update:
Um diese Aussage zu festigen  würde ich evtl. Jürgen bitten,  ggf. noch mal einen  4.  Impuls zu messen. Interessant sind  DB05 bis DB08 und PW01 nach Ablauf von ca. 3 Minuten per Screenshot

Programm  habe ich gerade hochgeladen 12.03.2009 00:27

Interessanter wäre es jedoch, wie ich verhindern kann, daß der  PW über einen beliebigen  Zeitraum  X betrachtet zu hohe  Taktzeiten anwendet.

Meine Idee: PID-Signale  nur eine Zykluszeit vor  Beginn einer PD ausgeben, und  das  auch nur genau 1 mal, damit der PW nicht nachtriggert.

Jemand  eine  Idee, wie ich das programmieren könnte ?

Mit Zeitrelais  über 2 Merker hinter den  Ausgang des PID setzen, Zeitrelais getriggert vom Ausgang des PW (ansteigende Flanke), ansprechverzögert um (PD minus voraussichtliche Zykluszeit).

Wie kriege ich die voraussichtliche Zykluszeit in Erfahrung gebracht ?


Ziemlich komplex das Problem - was?

Aber leider ziemlich bedeutsam in seinen Folgen.  Wenn ich  60 Sekunden lange Befehle erwarte, aber 80  Sekunden lang welche geliefert bekomme!

Nächtliche Grüße

Epoxy

[juergen_j]

Hallo Epoxy,
musste Vergleicher noch anpassen, weil hatte mich gewundert das bei Zählerstand 15 immer noch keine Werte in DB8 abgespeichert wurden. Ansonsten habe ich mich nicht weiter mir beschäftigt, weil komme gerade aus der Nachtschicht und bin jetzt nur noch müde. Rest siehe Anhang.
Gruss
Jürgen

[Epoxy]

Danke Jürgen, daß du Dir noch die Zeit genommen hattest den Test mit dem 4. Impuls zu machen.

Ich habe mir die Ergebnisse angesehen und grafisch ins Zeitdiagramm (siehe Anhang)übernommen:

Der 4. Impuls wurde mit SV 3276 vorgegeben, und  hätte bei PD 30000 somt genau 24000 ms dauern müssen.

Der PW hat bis auf -5ms die PD exakt eingehalten  (DB08  minus DB06), aber den SV-Wert 3276 aus DB23 vorgegeben hat er nicht umgesetzt, stattdessen hat er  einen Impuls von 15050ms (DB01-DB06) verarbeitet. Diese  Impulsdauer ist aber nirgends angegeben.

Woher hat er diese also?

Ich rechne nochmal die  Gesamteinschaltdauer aller ON Zyklen zusammen:
Vorgabe/tatsächlich gemessen
1. Impuls 14945/14955
2. Impuls 30000/65005
3. Impuls 14945/ steckt bereits im 2. Impuls mit drin.
4. Impuls 24000/15050

Gesamt    83890/95010

Der PW-Baustein  hat auch nach dem 4. Impuls immer noch eine zu große Gesamtimpulslänge von  11120ms  (=95010-83890)


Das  sind jetzt zwar  "nur" noch 11,1  Sekunden zuviel (zur Erinnerung nach dem 3. Impuls waren es noch 20 Sekunden).  Aber  wat too viel is, is too viel !!!

Wieso  der PW im 4. Impuls aus vorgegeben 24 Sekunden  etwas mehr als 15 Sekunden macht, bleibt weiter rätselhaft. Bei 14945 ms  hätte ich  vielleicht noch aktzeptiert,  dass aus den vorangegangenen 3 Ereignissen immer noch ein "Zeitüberhang" besteht, und er  deshalb noch keine "neuen" Werte verarbeiten mag - hat aber offensichtlich einen anderen Grund, den ich bis jetzt aber noch nicht erkennen konnte.

Auf gut Deutsch, der PW-Baustein ist  ein Sensibelchen, dass nur dann macht was er soll, wenn  es "ihm" in den Kram passt:

Einmal pro PD - wer öfter Eingangssignale sendet kriegt  ziemlichen  Schrott am Ausgang des PW geliefert.

Die Frage wäre noch, ob  das auch so dramatisch die Gesamtpulszeit anhebt, wenn man  immer nur SV-Werte kleiner als 50 % des zulässigen Wertebereiches sendet. (SV<2048)

Sollen wir das noch testen, alle SV < 2048 mit Nachtriggerung innerhalb der PD, oder achtet jeder ab sofort darauf, das  nur ein  Wert für SV am Eingang des PW anliegt (in der Hoffnung, daß er wenigstens dann wie erwartet arbeitet).

Jürgen, bis  Du wieder munter bist, hab ich vielleicht auch diesen Test programmiert. (Was war eigentlich in den Vergleichern  zu ändern ? Und  wieso ist aus DB07 jetzt DB01 geworden ?) Bis in Kürze.

Grüße Epoxy

Update:  Testprogramm mit 4 Impulsen, alle SV< 2048

[juergen_j]

Hallo Epoxy,
bin wieder munter muss aber bis spätestens 20 Uhr wieder los. Aber die Zeit nehme ich mir zu testen, ohne allerdings nachzuvollziehen was.
Bei Test 8 war Vergleicher 8 als < programmiert und ein Vorgabewert I2 fehlte. Warum DB7 jetzt DB1, keine Ahnung, schau dir mal dein Programm an, ist dort so. Was ich schon hatte mit Easy-Soft 6.30 das plötzlich nach erneutem Programmaufruf in einem Baustein (immer Baustein1), egal ob Zeitglied, DB usw. keine Werte mehr enthalten waren. Könnte also wieder mal ein Softwareproblemchen sein.
Also jetzt teste ich.
Gruss
Jürgen

Testergebnis jetzt im Anhang

[Epoxy]

Hallo Epoxy,
bin wieder munter muss aber bis spätestens 20 Uhr wieder los. Aber die Zeit nehme ich mir zu testen, ohne allerdings nachzuvollziehen was.
Bei Test 8 war Vergleicher 8 als < programmiert und ein Vorgabewert I2 fehlte.

Naja, war vielleicht selbst für   mich schon spät am Abend, tut mir leid, daß Du erst den Fehler suchen musstest.

Warum DB7 jetzt DB1, keine Ahnung, schau dir mal dein Programm an, ist dort so. Was ich schon hatte mit Easy-Soft 6.30 das plötzlich nach erneutem Programmaufruf in einem Baustein (immer Baustein1), egal ob Zeitglied, DB usw. keine Werte mehr enthalten waren. Könnte also wieder mal ein Softwareproblemchen sein.

Ja, ich glaube auch, das  es ein  Softwareproblem sein könnte. Ich habe  Easy-Soft 6.20  Build 3211, die hat  auch Macken ---kleines y kann man nicht in Kommentare schreiben. Und die Easy-Soft-Hilfe ist bei den Analogeingängen falsch ---> entsprechenden Thread.

Testergebnis jetzt im Anhang

Vielen Dank, leider  fehlt mir noch DB04. Der ist im ersten Screenshot nicht lesbar. Solange ich den nicht habe, bleibt es spannend, welche "Rechenkünste" der PW an den Tag legt. Brauchst nur den Ausgangswert von DB04 hier ins Forum schreiben.  Screenshot wäre nicht notwendig.

Bis dann.

Epoxy

[juergen_j]

Hallo Epoxy,

42005

Gruss
Jürgen

[Epoxy]

Auswertung des  PW-Baustein Test mit SV Werten  < 2048:

Der 2. Impuls erfolgte, bevor die erste PD abgelaufen war. Diese Nachtriggerung erfolgte 5 Sekunden nach Ablauf des  1. ON-Taktes.

Der 3. Impuls erfolgte 35 Sekunden nach Beginn des 2. Impulses. (PD 30000 ms).

Der 4. Impuls erfolgte 30005 ms nach Beginn des 3. Impules.

Beim  3.  und 4. Impuls erfolgte also keine zu frühe Impulswertvorgabe, nur der 2. Impuls  kam vor Ablauf der 1. Periodendauer. (11 Sekunden vor Ender der 1. PD)

Der PW-Baustein ist offensichtlich nicht in der Lage, richtige Taktverhältnisse zu bilden, falls ein neues Eingangssignal vor Ablauf  der PD geliefert wird, wobei  noch unklar ist, wie lange der Fehler  weiter "mitgeschleppt" wird.


Hier mal die Testergebnisse. (PD 30000)

Vorgabewert/ausgeführter  Wert (in ms)

1. Impuls SV 1911: 14000/13995 ist o.k.
2. Impuls SV 1638: 12000/11995 ist o.k.
3. Impuls SV 2047: 14996/11995 ist nicht o.k.
4. Impuls SV 1365: 10000/11960 ist nicht o.k.


Summe(1 bis 4):  50996/49945

Warum der PW-Baustein diesmal rund 1 Sekunde (1051 ms) weniger  "abarbeitet" als die Vorgabewerte waren, vermag ich derzeit nicht zu deuten.   In den beiden vorangegangen Versuchen hat  er ja 20 s bzw 11,12 s "zuviel gearbeitet".


Bisheriges Fazit dieser Versuchsreihen:

Ich gehe mal davon aus, das der PW-Baustein nur dann korrekte Tastverhältnisse am Ausgang liefert, wenn  er genau einen SV-Wert und zwar unmittelbar vor  Beginn der gerade beginnenden Periodendauer  bekommt.

Erfolgt die  SV-Wert Vorgabe  vor Ablauf der gerade noch laufenden Periodendauer, so wird nicht unbedingt der  Wert falsch verarbeitet, der als nächstes  dran ist, sondern erst die weiteren Werte, die  dann später folgen, und  zwar auch,  wenn diese erst nach Ablauf einer PD abgegeben wurden.

Dieses  Verhalten  finde ich fatal !

Da kann  doch ein PID-Regler  noch so tolle Tastverhältnisse berechnen - wenn der  PW-Baustein daraus nur noch  "Zufallszahlen" an seinem Ausgang bereitstellt, wird es beim Regelvorgang immer unbefriedigend  bleiben !

Wie löst man das aufgezeigte Problem ?

Jetzt  frage ich auch gerne wieder alle anderen Easy-Experten, die sich während dieser Testphase etwas zurückgehalten haben.

• Synchronisierung von  PID Ausgang mit  PW-Eingang unmittelbar vor Beginn  der PD ?
• den PW-Baustein ganz vergessen
• sich selbst einen PW-Baustein aus  Zeitgliedern, Zählern und Vergleichern  basteln
• oder PID Ausgang an LS-Wertskalierung an  Zeitglied an  Ausgang

Ich habe leider Null praktische Erfahrung mit der Easy bisher, und ich muss mich ziemlich mühsam erst in jeden  einzelnen Baustein  einarbeiten.

Gerade bei den  Zeit-Relais  mit seinen  zahlreichen Optionen  ist es für mich manchmal schwierig die  Optionen auszuwählen, die  am Ende  auch das am Ausgang liefern, was ich von dem  Zeitrelais gerade  möchte.

Für Vorschläge  bin ich als  Neuling  immer dankbar !

Schöne Grüße

Epoxy

[boppel]

Jetzt  frage ich auch gerne wieder alle anderen Easy-Experten

Ich bin zwar immer noch kein Experte und habe den PID-Wert bisher nur über den Analogausgang ausgegeben, aber wenn ich das hier so lese, dann bezweifle ich ebenfalls, ob der PWM-Baustein für Regelungen tatsächlich geeignet ist.

Gruß

Boppel

[HKW]

Auswertung des  PW-Baustein Test mit SV Werten  < 2048:

Der 2. Impuls erfolgte, bevor die erste PD abgelaufen war. Diese Nachtriggerung erfolgte 5 Sekunden nach Ablauf des  1. ON-Taktes.

Der 3. Impuls erfolgte 35 Sekunden nach Beginn des 2. Impulses. (PD 30000 ms).

Der 4. Impuls erfolgte 30005 ms nach Beginn des 3. Impules.

Beim  3.  und 4. Impuls erfolgte also keine zu frühe Impulswertvorgabe, nur der 2. Impuls  kam vor Ablauf der 1. Periodendauer. (11 Sekunden vor Ender der 1. PD)

Der PW-Baustein ist offensichtlich nicht in der Lage, richtige Taktverhältnisse zu bilden, falls ein neues Eingangssignal vor Ablauf  der PD geliefert wird, wobei  noch unklar ist, wie lange der Fehler  weiter "mitgeschleppt" wird.


Hier mal die Testergebnisse. (PD 30000)

Vorgabewert/ausgeführter  Wert (in ms)

1. Impuls SV 1911: 14000/13995 ist o.k.
2. Impuls SV 1638: 12000/11995 ist o.k.
3. Impuls SV 2047: 14996/11995 ist nicht o.k.
4. Impuls SV 1365: 10000/11960 ist nicht o.k.


Summe(1 bis 4):  50996/49945

Warum der PW-Baustein diesmal rund 1 Sekunde (1051 ms) weniger  "abarbeitet" als die Vorgabewerte waren, vermag ich derzeit nicht zu deuten.   In den beiden vorangegangen Versuchen hat  er ja 20 s bzw 11,12 s "zuviel gearbeitet".


Bisheriges Fazit dieser Versuchsreihen:

Ich gehe mal davon aus, das der PW-Baustein nur dann korrekte Tastverhältnisse am Ausgang liefert, wenn  er genau einen SV-Wert und zwar unmittelbar vor  Beginn der gerade beginnenden Periodendauer  bekommt.

Erfolgt die  SV-Wert Vorgabe  vor Ablauf der gerade noch laufenden Periodendauer, so wird nicht unbedingt der  Wert falsch verarbeitet, der als nächstes  dran ist, sondern erst die weiteren Werte, die  dann später folgen, und  zwar auch,  wenn diese erst nach Ablauf einer PD abgegeben wurden.

Dieses  Verhalten  finde ich fatal !

Da kann  doch ein PID-Regler  noch so tolle Tastverhältnisse berechnen - wenn der  PW-Baustein daraus nur noch  "Zufallszahlen" an seinem Ausgang bereitstellt, wird es beim Regelvorgang immer unbefriedigend  bleiben !

Wie löst man das aufgezeigte Problem ?

Jetzt  frage ich auch gerne wieder alle anderen Easy-Experten, die sich während dieser Testphase etwas zurückgehalten haben.

• Synchronisierung von  PID Ausgang mit  PW-Eingang unmittelbar vor Beginn  der PD ?
• den PW-Baustein ganz vergessen
• sich selbst einen PW-Baustein aus  Zeitgliedern, Zählern und Vergleichern  basteln
• oder PID Ausgang an LS-Wertskalierung an  Zeitglied an  Ausgang

Ich habe leider Null praktische Erfahrung mit der Easy bisher, und ich muss mich ziemlich mühsam erst in jeden  einzelnen Baustein  einarbeiten.

Gerade bei den  Zeit-Relais  mit seinen  zahlreichen Optionen  ist es für mich manchmal schwierig die  Optionen auszuwählen, die  am Ende  auch das am Ausgang liefern, was ich von dem  Zeitrelais gerade  möchte.

Für Vorschläge  bin ich als  Neuling  immer dankbar !

Schöne Grüße

Epoxy

[HKW]

Hallo Boppel,

ich stimme Dir zu. So wie Epoxy sich das mit dem PWM vorstellt funktioniert es nicht.
Ich habe schon öfters das PM verwendet und zur Wasserstandsregulierung für Wasserkraftwerke in Betrieb.

Gruß
Bruno (Bär vom Allgäu)

[juergen_j]

Hallo Bruno,
was ist falsch? Wie funktioniert der Baustein? Die Hilfe, weder Easysoft noch das Handbuch geben dazu eine genaue Beschreibung.
Gruss
Jürgen

[HKW]

Hallo Jürgen,
die Anforderung von Epoxy ist leider ungeeignet u. unlogisch.

Hast Du eine andere Anwendung in Zusammenwirken mit einer PID-Regelung?

Gruß
Bruno

[juergen_j]

Hallo Bruno,

Nein.

Ich habe eigentlich nur ebenfalls den PM-Baustein verstehen wollen und habe deshalb das Testprogramm erstellt. Wie man daraus erkennen kann sind keine logischen Erklärungen daraus abzuleiten. Der PID-Regler ist, im Fall von Epoxy vorgeschaltet und soll den Eingangswert des PM-Baustein sein. Aber lassen wir den mal Aussen vor und konzentrienen uns nur auf den PM. Hast du dazu nähere Beschreibung oder aus deiner Erfahrung heraus Erklärungen zum Funktionsprinzip.

Gruss
Jürgen