PID-Regler sind praktisch allgegenwärtig. Obwohl recht einfach in der Theorie, können sich der Entwurf und die Implementierung von PID-Reglern in der Praxis aber durchaus schwierig und zeitraubend gestalten.
Die Entwicklung eines PID-Reglers erfolgt dabei nach folgenden Schritten:
- Auswahl eines geeigneten PID-Algorithmus (P, PI oder PID)
- Einstellung und Optimierung der Regler-Verstärkungsfaktoren
- Simulation des PID-Reglers gegen ein Streckenmodell
- Implementierung des PID-Reglers auf einem Zielsystem
MATLAB® und darauf aufbauende Erweiterungsprodukte vereinfachen diese Entwicklungsaufgaben erheblich. Sie bieten dazu die folgenden Optionen an:
- Konfiguration des PID-Algorithmus (P, PI oder PID), der Regler-Struktur (parallel oder standard), des Anti-Wind-Up-Mechanismus, sowie der Begrenzung des Regler-Ausgangs im PID Controller-Block
- Automatische Abstimmung der Regler-Verstärkungsfaktoren und nachfolgende interaktive Feinjustage des Entwurfs
- Optimierung mehrerer Regler im Batch-Modus
- Ausführung von Closed-Loop-Simulationen durch Anbindung eines Streckenmodells an den PID Controller-Block
- Automatische Generierung von spezifischem C-Code für verschiedene Zielprozessoren
- Automatische Generierung von Strukturiertem Text nach IEC 61131 für den Einsatz auf einer SPS
- Automatische Normierung der Verstärkungsfaktoren für die Implementierung von Reglern auf Prozessoren mit Festkomma-Arithmetik
