Frage zu PID-Regler-Formel

[Seppl (Gast)]

Ich habe auf

http://www.rn-wissen.de/index.php/Regelungstechnik

folgende Formel/Berechnung für einen PID-Regler gefunden:

esum = esum + e
y = Kp * e + Ki Ta esum + Kd * (e – ealt)/Ta
ealt = e

Kann man davon ausgehen, dass die Konstanten Kp,Ki,Kd immer positiv 
sind,
oder kann es auch passieren, dass man den Integral-Anteil
oder auch Differential-Anteil abziehen muss?

[Seppl (Gast)]

Detail:
Der Integral-Anteil kann natürlich negativ sein,
aber kann die Summe z.B. positiv sein
und der Intregral-Anteil durch den Faktor Kp negativ werden
(oder umgekehrt).

Selbiges beim D-Anteil: Kann (e-ealt) positiv sein,
aber durch Kd dann abgezogen werden müssen?

Wie würden sich so ein Fehler (?) "negative statt positive Konstanten"
äußern? Würde der Regler dann nicht mehr auf den Sollwert laufen?

[jannemann (Gast)]

Seppl schrieb:
> Würde der Regler dann nicht mehr auf den Sollwert laufen?

Genau so ist es!

[jannemann (Gast)]

sorry, bin gerade nur als Gast angemeldet.. Deswegen kann ich leider 
nicht editieren.

Mach dir doch mal ne Skizze wie das ganze abläuft. Dann siehst du was 
passiert.

soll--->+--regelabweichung--->REGLER--->Stellgröße
        ^ -
        |
       ist

Für soll>ist -> regelabweichung positiv
Für soll<ist -> negative regelabweichung

und dann guckst du, wie sich die Stellgröße für pos. und neg. Ki /Kd 
verhält.

[Michael R. (Firma: Brainit GmbH) (fisa)]

Seppl schrieb:
> Kann man davon ausgehen, dass die Konstanten Kp,Ki,Kd immer positiv
> sind,

nein, es gibt auch Fälle wo die Konstanten (alle) negativ sind, und zwar 
dann wenn die Regelstrecke selbst invertiert (heisst mit steigendem 
Stellwert sinkt die Ausgangsgröße)

Einfaches Beispiel: Trockenkammer: Istwert entspricht der (gemessenen) 
Luftfeuchtigkeit, Stellgröße ist die Leistung des Trockners. Bei 
steigender Stellgröße (stärker trocknen) sinkt der Istwert (Luft wird 
weniger feucht)

[Jan R. (Gast)]

Michael Reinelt schrieb:
> Seppl schrieb:
>> Kann man davon ausgehen, dass die Konstanten Kp,Ki,Kd immer positiv
>> sind,
>
> nein, es gibt auch Fälle wo die Konstanten (alle) negativ sind, und zwar
> dann wenn die Regelstrecke selbst invertiert (heisst mit steigendem
> Stellwert sinkt die Ausgangsgröße)
>
> Einfaches Beispiel: Trockenkammer: Istwert entspricht der (gemessenen)
> Luftfeuchtigkeit, Stellgröße ist die Leistung des Trockners. Bei
> steigender Stellgröße (stärker trocknen) sinkt der Istwert (Luft wird
> weniger feucht)

Genau,

noch ein Beispiel, wäre, wenn ich den PID-Regler mit OPVs aufbaue, die 
Schaltungen sind Invertierend, das wird in dem Fall, mit umgedrehtem 
Differenzverstärker aufgehoben oder auch nicht, wenn ich eine 
Regelstrecke, die Michaels Beispiel entspricht regle.

Mfg

[Karl H. (kbuchegg)]

Noch ein Beispiel: Klimaautomatik


Aus dem PID Regler kommt raus, was der Aktuator machen soll und wie 
stark er es macht. Ist der Stellwert positiv, dann schaltet sich die 
Heizung ein und heizt. Ist der Stellwert negativ, dann schaltet sich die 
Kühlung ein.


Also:
Nein, du kannst von gar nichts ausgehen. Ob und wenn ja welche Werte 
positiv oder negativ sind, entscheidet das drumherum um den PID Regler. 
Das einzige, was ich aus dem Bauch heraus erwarten würde ist, dass die 3 
Konstanten Kp, Ki und Kd alle dasselbe Vorzeichen haben (oder 0 sind). 
Aber selbst da ist das eher Bauchgefühl, weil mir kein Beispiel 
einfällt, bei dem ein kleiner Differentialanteil den restlichen Regler 
ein bischen "bremsen" soll.

[Huang H. (abcdefg)]

Kp ist meistens positiv.

Ki, Kd - können negativ sein. wichtig ist das das system am ende stabil 
ist.

wenn du die streckenübertragungsfunktion hast, kannst du die 3 
konstanten durch Routh sehr einfach finden.

[Ulrich H. (lurchi)]

Die Konstanten Kp,Ki,Kd sollten in aller Regel das Gleiche Vorzeichen 
haben. Ein unterschiedliches Vorzeichen macht eigentlich keinen Sinn, um 
damit ein normales System stabil zu bekommen.

Für Theoretische Betrachtungen wird in aller Regel auch angenommen das 
alle 3 positiv (oder 0) sind. Ob das zu regelnde System invertierend ist 
oder nicht, wird ggf. auch noch mal extra angegeben.

[Huang H. (abcdefg)]

Es gibt Systeme, bei den Kd, oder Ki negativ sind. Meistens haben sie 
alle pos.Vorzeichen.

Regelabweichung wird selbst rückgekoppelt

Integrale und Differenzielle Regelabweichungen können mitgekoppelt sein,