La optimización fina genera una oscilación constante y limitada del valor real. Los parámetros PID se optimizan para el punto de operación a partir de la amplitud y la frecuencia. A partir de los resultados se vuelven a calcular los parámetros PID. Los parámetros PID obtenidos mediante la optimización fina muestran normalmente una mejor respuesta a los cambios de consigna y ante perturbaciones que los parámetros PID obtenidos en la optimización inicial. Para obtener los mejores parámetros PID, debe efectuarse una optimización inicial y una optimización fina.
PID_Temp intenta generar automáticamente una oscilación que es mayor que el ruido del valor real. La estabilidad del valor real ejerce tan solo una mínima influencia sobre la optimización fina. Es preciso realizar una copia de seguridad de los parámetros PID antes de volver a calcularlos.
PID_Temp ofrece distintos tipos de optimización fina en función de la configuración:
-
Optimización fina para calentar:
Mediante cambios periódicos en el valor de salida para calentar, PID_Temp genera una oscilación del valor real y calcula los parámetros PID para calentar.
-
Optimización fina para enfriar:
Mediante cambios periódicos en el valor de salida de refrigeración, PID_Temp genera una oscilación del valor real y calcula los parámetros PID para refrigeración.
Offset temporal de la optimización para el regulador de calentamiento y enfriamiento
Si se utiliza PID_Temp como regulador de calentamiento y enfriamiento (Config.ActivateCooling = TRUE), el valor de salida PID (PidOutputSum) en la consigna debe cumplir los requisitos siguientes para que se genere una oscilación del valor real y la optimización fina pueda llevarse a cabo correctamente:
-
Valor de salida PID positivo para la optimización fina para calentar
-
Valor de salida PID negativo para la optimización fina para enfriar
Si esta condición no se cumple, es posible especificar un offset temporal para la optimización fina (este offset se emite en la salida opuesta).
-
Offset para la salida de enfriamiento (PIDSelfTune.TIR.OutputOffsetCool) en caso de optimización fina para calentar
Antes de comenzar la optimización, especifique un offset negativo para enfriar que sea menor que el valor de salida PID (PidOutputSum) en la consigna en estado estacionario.
-
Offset para la salida de calentamiento (PIDSelfTune.TIR.OutputOffsetHeat) en caso de optimización fina para enfriamiento.
Antes de comenzar la optimización, especifique un offset positivo para calentar que sea mayor que el valor de salida PID (PidOutputSum) en la consigna en estado estacionario.
Entonces, el algoritmo PID compensa el offset especificado de manera que el valor real se mantenga en la consigna. Con el valor del offset, el valor de salida PID se puede adaptar para que cumpla la condición antes mencionada.
Para evitar sobreoscilaciones mayores del valor real al especificar el offset, esta también puede incrementarse en varios pasos.
Si PID_Temp sale del modo Optimización fina, se restablece el offset de optimización.
Ejemplo: especificación de un offset para Optimización fina Enfriar
-
Sin offset
-
Consigna (Setpoint) = valor real (ScaledInput) = 80 °C
-
Valor de salida PID (PidOutputSum) = 30.0
-
Valor de salida para calentar (OutputHeat) = 30.0
-
Valor de salida para enfriar (OutputCool) = 0.0
La salida de enfriamiento por sí sola no permite generar una oscilación del valor real en torno a la consigna. En ese caso fallaría la optimización fina.
-
-
Con offset para la salida de calefacción (PIDSelfTune.TIR.OutputOffsetHeat) = 80.0
-
Consigna (Setpoint) = valor real (ScaledInput) = 80 °C
-
Valor de salida PID (PidOutputSum) = -50.0
-
Valor de salida para calefacción (OutputHeat) = 80.0
-
Valor de salida para enfriar (OutputCool) = -50.0
Especificando un offset para la salida de calefacción, la salida de enfriamiento puede generar una oscilación del valor real en torno a la consigna. De este modo la optimización fina puede llevarse a cabo correctamente.
-
Requisitos generales
-
La instrucción PID_Temp se llama en un OB de alarma cíclica.
-
ManualEnable = FALSE
-
Reset = FALSE
-
La consigna y el valor real se encuentran dentro de los límites configurados (véase la configuración "Configuración del valor real").
-
El lazo de regulación es estacionario en el punto de operación. El punto de operación se ha alcanzado cuando el valor real coincide con la consigna.
Si la zona muerta está conectada, es posible ajustar un error de regulación (desviación entre consigna y valor real) permanente. Esto puede tener un efecto negativo al realizar la optimización fina.
-
No se esperan perturbaciones.
-
PID_Temp se encuentra en el modo de operación inactivo, automático o manual.
Requisitos para Optimización fina Calentar
-
Heat.EnableTuning = TRUE
-
Cool.EnableTuning = FALSE
-
Si PID_Temp está configurado como regulador de calentamiento y enfriamiento (Config.ActivateCooling = TRUE), la salida de calefacción debe estar activa en el punto de operación donde vaya a realizarse la optimización.
PidOutputSum > 0.0 (ver Offset de optimización)
Requisitos para Optimización fina Enfriar
-
Heat.EnableTuning = FALSE
-
Cool.EnableTuning = TRUE
-
La salida de refrigeración está activada (Config.ActivateCooling = TRUE).
-
La conmutación de parámetros PID está activada (Config.AdvancedCooling = TRUE).
-
La salida de refrigeración debe estar activa en el punto de operación donde vaya a realizarse la optimización.
PidOutputSum < 0.0 (ver Offset de optimización)
El proceso depende de la situación de inicio
La optimización fina puede iniciarse desde los modos de operación "Inactivo", "Automático" o "Manual".
Al inicio, la optimización fina se desarrolla del modo siguiente:
-
Modo automático con PIDSelfTune.TIR.RunIn = FALSE (ajuste predeterminado)
Si desea mejorar los parámetros PID existentes mediante optimización, inicie la optimización fina desde el modo automático.
PID_Temp regula con los parámetros PID existentes hasta que el lazo de regulación es estacionario y se cumplen las condiciones para la optimización fina. Solo entonces comienza la optimización fina.
-
Modo inactivo, modo manual o modo automático con PIDSelfTune.TIR.RunIn = TRUE
Se intenta alcanzar la consigna con el valor de salida mínimo o máximo (regulación de dos puntos):
-
con el valor de salida mínimo o máximo para calentar en caso de optimización fina para calefacción.
-
con el valor de salida mínimo o máximo para refrigeración en caso de optimización fina para refrigeración.
Esto puede ocasionar una sobreoscilación muy alta. La optimización fina comienza cuando se alcanza la consigna.
Si no es posible alcanzar la consigna, PID_Temp no cancela automáticamente la optimización.
-
Procedimiento
Para poder realizar una optimización fina, proceda del siguiente modo:
-
En el árbol del proyecto, haga doble clic en la entrada "PID_Temp > Puesta en servicio".
-
Active el botón "Observar todos"
o inicie el visor de curvas.
Se establece una conexión online.
-
Seleccione la opción de optimización fina que desee en la lista desplegable "Modo de ajuste".
-
Si es necesario (ver Offset de optimización), especifique un offset de optimización y espere a que se alcance de nuevo el estado estacionario.
-
Haga clic en el símbolo "Start".
-
Se inicia el proceso de optimización fina.
-
En el campo "Estado" se muestran los pasos actuales y, de haberlos, los errores ocurridos.
La barra de progreso muestra el progreso del paso actual.
Nota
En el grupo "Modo de ajuste", haga clic en el símbolo "Stop" si la barra de progreso (variable "Progress") lleva mucho tiempo sin avanzar y se debe presuponer un bloqueo de la optimización. Compruebe la configuración del objeto tecnológico y, si procede, vuelva a iniciar la optimización.
En particular en las fases siguientes, la optimización no se cancela de forma automática si no es posible alcanzar la consigna.
-
"Intentar alcanzar la consigna para calentar con regulación de dos puntos".
-
"Intentar alcanzar la consigna para enfriar con regulación de dos puntos".
-
Resultado
Si durante la optimización fina no se produjeron errores, significa que los parámetros PID se optimizaron. PID_Temp pasa al modo automático y utiliza los parámetros optimizados. Los parámetros PID optimizados se conservan al desconectar (Power OFF) y al rearrancar por completo la CPU.
Si se han producido errores durante la optimización fina, PID_Temp se comporta del modo configurado en Comportamiento en caso de error.