Regler einstellen

Die Heizung im Gewächshaus hat jetzt einen PI-Regler, aber sie pendelt: zehn Minuten zu warm, zehn Minuten zu kalt. Liegt es an KP? An KI? Raten kostet Stunden, weil jede Änderung erst nach Minuten zu sehen ist. Miss lieber, was der Regler tut.

Schwingen erkennen#

Ein Regler, der schwingt, schießt abwechselnd über und unter das Soll. Die Abweichung e wechselt also immer wieder ihr Vorzeichen. Genau das zählt der Chip:

sgtz vz e                 # 1 = zu kalt, 0 = zu warm
sne tmp vz vzAlt          # anders als beim letzten Mal?
add wechsel wechsel tmp
move vzAlt vz

Ein paar Wechsel pro Stunde sind normal, der Regler sucht den Sollwert. Viele Wechsel in gleichmäßigem Abstand, und jedes Mal ähnlich weit daneben – das ist Schwingen.

Ein Haken: Rund um den Sollwert zittert der Messwert immer ein wenig. Ohne Gegenmaßnahme zählt jedes Zittern als Wechsel. Deshalb bekommt der Zähler ein Totband: Liegt der Betrag von e unter BAND, wird das Vorzeichen gar nicht neu bewertet.

Verstärkung schrittweise#

1. KI = 0 und KD = 0. Nur KP, und zwar klein.
2. KP verdoppeln, warten, Wechsel zählen. So lange, bis der Regler zu schwingen beginnt.
3. KP auf die Hälfte dieses Werts zurück.
4. Jetzt KI klein dazu und langsam erhöhen, bis die bleibende Abweichung in annehmbarer Zeit verschwindet. Schwingt es wieder, KI zurück.

Immer nur einen Wert auf einmal ändern und lange genug warten – ein großer Raum braucht Minuten, bis eine Änderung zu sehen ist. Damit du dafür nicht jedes Mal den Chip neu beschreiben musst, liest der Regler KP aus einem Logikspeicher (StructureLogicMemory, Setting lesen und schreiben). Fehlt der Speicher, gilt der Wert aus dem define:

lbn kp SPEICHER HASH("Kp") Setting Average
snan tmp kp
select kp tmp KP_STD kp   # ohne Speicher: Standardwert

Werte im Stack mitschreiben#

Eine Anzeige zeigt nur den Moment. Für den Verlauf legst du die Abweichung in einen Ringpuffer im Stack: poke schreibt an eine feste Adresse, ohne sp zu verändern. Mit 60 Plätzen und einem Eintrag alle 10 Takte hast du die letzten fünf Minuten im Speicher:

add zaehler zaehler 1
blt zaehler TAKTE weiter      # nur jeden 10. Takt
move zaehler 0
poke idx e
add idx idx 1
mod idx idx PLAETZE           # nach dem letzten Platz wieder vorn
weiter:

Mit get wert db adresse liest du einen Eintrag zurück, etwa um die größte Abweichung der letzten Minuten zu finden. Auch ein zweiter Chip kann den Puffer mit get auslesen.