Ausgangssummierer

Der Ausgangssummierer ist eine kritische Unterkomponente der PID-Algorithmus-Einheit, die dafür verantwortlich ist, die drei berechneten Regelterme (proportional, integral, differentiell) zu einem einzigen, einheitlichen Steuersignal zu aggregieren. Er führt die letzte arithmetische Operation in der PID-Regelschleife aus und bestimmt die Größe und Richtung der Korrekturmaßnahme, die an das Stellglied oder das endgültige Steuerelement gesendet wird. Diese Komponente wird typischerweise mit Operationsverstärkerschaltungen für analoge Regler oder mit digitaler Logik für mikroprozessorbasierte Systeme implementiert. Sie empfängt drei separate Eingangssignale, die die P-, I- und D-Terme darstellen, und führt eine gewichtete Summierung durch (typischerweise Ausgang = Kp*P + Ki*I + Kd*D, wobei Kp, Ki, Kd Abstimmkonstanten sind). Die resultierende Summe wird skaliert und übertragen, um das Stellglied anzutreiben. Der Ausgangssummierer ist für industrielle Umgebungen ausgelegt, mit Eingangs- und Ausgangssignalbereichen von 4–20 mA gemäß IEC 60381, einer Versorgungsspannung von 24 V DC ±10% und einer Leistungsaufnahme von ≤5 W. Er bietet eine Genauigkeit von ±0,1% der Spanne gemäß IEC 60770, eine Ansprechzeit von ≤100 ms und arbeitet im Bereich von -40 bis 85 °C. Das Gehäuse ist gemäß IEC 60529 mit IP65 bewertet, und das Gehäusematerial ist Edelstahl 316L gemäß ASTM A240. Die Abmessungen betragen 100 x 80 x 60 mm, und das Gewicht liegt zwischen 0,5 und 1,0 kg. Die Komponente besteht aus Silizium-ICs, Kupfer-Leiterbahnen und FR-4-Substrat. Für die richtige Auswahl verifizieren Sie modellspezifische Parameter und Normen mit dem Hersteller oder Lieferanten.

Der Ausgangssummierer empfängt drei Eingangssignale, die die proportionalen (P), integralen (I) und differentiellen (D) Terme vom PID-Algorithmus darstellen. Er führt eine gewichtete Summierung unter Verwendung interner Operationsverstärkerschaltungen oder digitaler Logik durch, typischerweise Ausgang = Kp*P + Ki*I + Kd*D, wobei Kp, Ki, Kd Abstimmkonstanten sind. Die resultierende Summe ist der Ausgang des Reglers, der dann skaliert und übertragen wird, um das Stellglied des Systems anzutreiben. Die Komponente arbeitet innerhalb der angegebenen Eingangs- und Ausgangsbereiche (4–20 mA) und der Versorgungsspannung (24 V DC).