Wat is Integrator-windup (integral windup)?

Antwoord: C. Een verschijnsel waarbij de integrerende term de regelafwijking blijft optellen terwijl de stuurgrootheid tegen de bovengrens aan zit, zodat de stuurgrootheid ook nadat de regelafwijking van teken is veranderd een tijdlang niet daalt en er een grote doorschot optreedt

Stuurgrootheden zoals de spanning van een motor of de opening van een klep hebben een boven- en een ondergrens. Houdt een grote regelafwijking aan en raakt de stuurgrootheid verzadigd op de bovengrens, dan kan de stuurgrootheid niet verder stijgen, maar blijft de integrerende term de afwijking optellen en wordt hij groot. Ook nadat de geregelde grootheid het setpoint is gepasseerd en de regelafwijking van teken is veranderd, blijft de stuurgrootheid op de bovengrens tot de opgebouwde integraal is afgenomen, wat een grote doorschot en een lange oscillatie veroorzaakt. Als tegenmaatregel gebruikt men anti-windup, die het integreren stopt of de integraal begrenst zolang de uitgang verzadigd is.

Antwoord: C. Zolang de uitgang verzadigd is, het integreren stoppen als de regelafwijking de verzadiging zou verdiepen, of het verschil met de begrensde waarde terugvoeren naar de integrator, om de integraal in toom te houden

De eerste methode is voorwaardelijke integratie (clamping): zolang de uitgang verzadigd is en de regelafwijking de verzadiging verder zou verdiepen, wordt de integraal niet bijgewerkt. De tweede is back-calculation: het verschil tussen de berekende waarde vóór de begrenzing en de werkelijk uitgevoerde waarde wordt met een coëfficiënt vermenigvuldigd en naar de integrator teruggevoerd om de integraal terug te trekken. Bij de snelheidsvorm van PID-regeling, die de verandering van de stuurgrootheid berekent, maakt alleen al het begrenzen van de uitgang windup onwaarschijnlijk. Bij berekeningen met gehele getallen in vaste komma moet men ook overloop van de integraalvariabele zelf voorkomen, bijvoorbeeld met verzadigingsrekenkunde.