LCTRL - управление импульсным регулятором

Назначение.

Функциональный блок LCTRL используется в составе каскадного регулятора, если необходимо ручное управление импульсным регулятором RIM.

Состав структурной переменной.

Переменная со структурным типом LCTRL будет добавлена в локальный словарь автоматически при добавлении блока в редактор.

Описание алгоритма.

Функциональный блок работает в автоматическом или ручном режиме. Для включения блока LCTRL в схему каскадного регулятора необходимо:

сигнал с выхода Y блока LCTRL передать на вход X0 регулятора RIM;
сигнал с выхода Y блока RIM передать на вход X блока PWM;
сигнал с основного выхода Y блока RIM передать на вход X блока LCTRL;
на вход X1 блока RIM может передаваться задание от ведущего регулятора;

В таком случае аналоговый сигнал с выхода импульсного регулятора RIM поступает на вход блока широтно-импульсной модуляции PWM, где преобразовывается в дискретный сигнал для управления исполнительными механизмами, а увеличение управляющего воздействия на выходе Y блока RIM приведет к увеличению длительности импульсов на выходе блока PWM. При этом длительность импульсов будет увеличиваться в каждом цикле до тех пор, пока временное расстояние между ними больше минимально допустимой паузы Tmps, установленной для блока PWM. Как только расстояние между импульсами станет меньше Tmps, импульсы слипнутся и выход, соответствующий знаку управляющего воздействия Y, будет постоянно включен.

Пример включения блока LCTRL в схему каскадного регулятора продемонстрирован на следующем изображении.

Автоматический режим.

В автоматическом режиме (AUTO=TRUE) блок LCTRL пропускает регулирующий сигнал на выход без изменения (Y = X), поэтому выход блока LCTRL равен выходу импульсного регулятора RIM.

Ручной режим.

В ручном режиме (AUTO=FALSE) значение выходного сигнала Y изменяется на величину S в каждом цикле контроллера в зависимости от состояния дискретных входов Up и Down:

Up=Down → выходной сигнал не изменяется, Y_i = Y_i-1;
Up=TRUE → выходной сигнал Y увеличивается по формуле Y_i = Y_i-1 + S_,
Down=TRUE → выходной сигнал Y уменьшается по формуле Y_i = Y_i-1 - S,

где Y_i – значение Y в текущем цикле, Y_i-1 – значение Y в предыдущем цикле, S – величина приращения. Значение S<=0 воспринимается блоком как S=0.

При использовании блока LCTRL в ручном режиме в схеме каскадного регулятора направление перемещения исполнительного механизма, управляемого блоком PWM, зависит от состояния входных сигналов Up и Down блока LCTRL: Up=TRUE (перемещение в направлении “больше”) или Down=TRUE (перемещение в направлении “меньше”). Если Up=Down, исполнительный механизм не перемещается.

	Переход на ручной режим работы выполняется безударно, так как в момент переключения управляющее воздействие Y=0.

Входные дискретные сигналы Zup и Zdown позволяют запретить изменение выходного сигнала и, соответственно, перемещение исполнительного механизма:

Zup=TRUE - механизм не перемещается в направлении "больше";
Zdown=TRUE - механизм не перемещается в направлении "меньше";
Zup=Zdown=TRUE - механизм не перемещается в обоих направлениях.

Пример синтаксиса на языке ST.

//вызов функционального блока

Block.LCTRL(AUTO, X, Up, Down, S, Zup, Zdown);

//чтение управляющего сигнала

Y := Block.Y