PID Regler für Bremskraft

[Der H. (picasso323)]

Hallo liebe Regelungs-Freaks,

ich benötige für einen Prüfstand eine einfache Regelung, die ich in das 
vorhandene LabView Programm einbauen will.
Es geht um einen Fahrrad-Bremsenprüfstand. Über einen (einheitenlosen 
D/A) Wert kann ich einen kleinen Zylinder ansteuern, der den 
Handbremshebel zieht. Von der Messkarte bekomme ich den Bremskraft-Wert 
des Rades in N zurück.

Aufgabe ist es, einen Bremskraftwert vorzugeben (z.B. 100 Newton), der 
dann "gehalten" wird, auch wenn die Bremsbacken abnutzen.

Nun habe ich leider noch nie einen PID-Regler implementiert und bin bei 
dem Thema noch ziemlich grün hinter den Ohren. Das soll sich jetzt 
ändern. Kann ich dem Regler als "prozesswert" einfach die Bremskraft 
geben und als "Sollwert" die Soll-Bremskeraft?
Wie würdet ihr euch an die richtigen Reglerparameter ran tasten ? Ich 
würde erst mal den D und I Anteil auf 0 stellen und mit P anfangen.

Freue mich auf eure Anregungen.

[Der kleine Nils (Gast)]

Du kannst deine Strecke doch identifizieren oder? Gibst auf deinen 
Prüfstand einen Sprung und guckst dann die Streckenantwort an. Das Ganze 
kannst du mit LabVIEW aufzeichnen und dann dir eine gängige Methode aus 
der Regelungstechnik zur Bestimmung der Parameter herleiten.

[Michael W. (Gast)]

Was wäre denn da die "Gängiste"?

[Der H. (picasso323)]

Inzwischen bin ich ein ganzes Stück weiter, auch was das grundsätzliche 
Verständnis eines PID Reglers angeht. Leider hat sich herausgestellt, 
dass der Aktor der bei unserem Prüfstand (mittels eines 
Druckluftzylinders) den Handbremshebel zeiht, nicht "fein genug" auf das 
Nachregeln reagiert und sich zu "schlagartig" bewegt, wenn der Kolben 
erst mal in Bewegung kommt.

Grundsätzlich hatte ich jetzt in LabView eine Schleife gebaut, die alle 
x msec ausgeführt wird. Der Stellwert wurde von einem Durchlauf zum 
nächsten "durchgereicht" (also wie eine globale Variable). Der 
Ausgangswert des PID-Reglers wurde bei jedem Durchlauf auf diesen 
Stellwert aufaddiert, konnte den Wert also in die positive oder negative 
Richtung ziehen.

Um "pi mal Daumen" Werte für P, I und D zu ermitteln, wird der Prüfstand 
mit dem Regler in Betrieb genommen, I und D auf 0 gestellt, und P so 
lange erhöht, bis das System anfängt zu schwingen. Aus der Periodendauer 
dieser Schwingung lassen sich dann per Faustformel P, I und D errechnen.

Falls es euch interessiert poste ich noch ein paar Screenshots der 
Funktion und meiner "Schwingung", sowie die Faustformel (liegt alles auf 
Arbeit).

Falls irgendwas nicht stimmen sollte, korrigiert mich gerne. Das ist 
mein bisheriges Verständnis von dem Thema ;)