LGF_SmoothByPolynomFB (FB / V3.0.1)

Autor: Siemens Digital Industry

Kurzbeschreibung

Diese Funktion berechnet einen Mittelwert anhand eines Polynoms zyklisch.

Zur Glättung wird durch fünf Wertepunkte ein Polynom 3. Grades gelegt. Die Fehlerquadrate der Distanzen zwischen Polynom und realem Wert werden hierbei minimiert. Aus den so gewonnenen Parametern des Polynoms können die geglätteten Werte bestimmt werden.

Der Funktionsbaustein liest mit jeder positiven Flanke am Eingang insert einen Wert ein. Sobald fünf Werte eingelesen wurden, berechnet der Baustein einen geglätteten Wert und gibt diesen aus.

Baustein Schnittstelle


Bool	enable	smoothedValue	LReal
Bool	enable	smoothedValue	LReal
Bool	insert	error	Bool
Bool	insert	error	Bool
LReal	value	status	Word
LReal	value	status	Word

Input Parameter

Bezeichner	Datentyp	Default Wert	Beschreibung
enable	Bool	FALSE	Aktiviert den Baustein. Solange enable `TRUE` ist, kann der Baustein Werte am Parameter `value` übernehmen.
insert	Bool	FALSE	Übernimmt bei einer positiven Flanke den Wert am Eingang `value` und gibt einen `smoothedValue` aus, wenn fünf Werte eingelesen wurden.
value	LReal	0.0	Wert, der in die Glättung eingehen sollen.

Output Parameter

Bezeichner	Datentyp	Beschreibung
smoothedValue	LReal	Die geglätteten Werte.
error	Bool	FALSE: Kein Fehler TRUE: Während der Ausführung des FB ist ein Fehler aufgetreten
status	Word	16#0000-16#7FFF: Status des FB 16#8000-16#FFFF: Fehleridentifikation (siehe folgende Tabelle)

Status & Error Meldungen

Code / Wert	Bezeichner / Beschreibung
16#7000	STATUS_NO_CALL Status: Kein Aufruf. Der Baustein wartet auf die Aktivierung durch den Parameter `enable`.
16#7001	STATUS_FIRST_CALL Status: Erstaufruf des FB nach einschalten
16#7002	STATUS_SUBSEQUENT_CALL Status: Die Bearbeitung ist aktiv. Nachfolgender Aufruf des FB.
16#7010	STATUS_NOT_ENOUGH_VALUES Status: Nicht genug Werte. Der Baustein benötigt Fünf (5) Werte, um einen geglätteten Wert zu berechnen. Übergeben Sie weitere Werte mit einer positiven Flanke am Eingang `insert`.

Funktionsbeschreibung

Das Ausgleichspolynom 3.Grades wird wie folgt berechnet:

\overline{y(n)} = \frac{1}{35} \cdot (-3 \cdot y(n-2) +12 \cdot y(n-1) +17 \cdot y(n) +12 \cdot y(n+1) -3 \cdot y(n+2))

Aus den N-Messwerten lassen sich so N-4 geglättete Messwerte berechnen. Das Ausgabe-Array enthält im Index (0,1, N-1, N) den Wert 0.

Diese "fehlenden" Werte werden mit den folgenden Formalismen berechnet:

\overline{y(n-2)} = \frac{1}{70} \cdot (69 \cdot y(n-2) +4 \cdot y(n-1) -6 \cdot y(n) +4 \cdot y(n+1) -y(n+2)) \overline{y(n-1)} = \frac{2}{70} \cdot (2 \cdot y(n-2) +27 \cdot y(n-1) +12 \cdot y(n) -8 \cdot y(n+1) +2 \cdot y(n+2)) \overline{y(n+1)} = \frac{2}{70} \cdot (2 \cdot y(n-2) -8 \cdot y(n-1) +12 \cdot y(n) +27 \cdot y(n+1) +2 \cdot y(n+2)) \overline{y(n+2)} = \frac{1}{70} \cdot (-y(n-2) +4 \cdot y(n-1) -6 \cdot y(n) +4 \cdot y(n+1) +69 \cdot y(n+2))

Änderungshistorie

Version & Datum		Änderungsbeschreibung
	01.00.00	Siemens Industry Online Support
	23.11.2018	First released version
	01.00.01	Simatic Systems Support
	05.11.2019	Bugfixes, regions, comments and constants are added
	03.00.00	Simatic Systems Support
	23.04.2020	Set version to V3.0.0, harmonize the version of the whole library
	03.00.01	Simatic Systems Support
	06.04.2021	Insert documentation