Forum: Digitale Signalverarbeitung / DSP / Machine Learning I-Regler bei stark schwankender Totzeit


von Nils K. (nilsonneo4)


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Hallo,

ich brauche einen Schubser in die richtige Richtung.
Problem: Regelauslegung bei stark schwankender Totzeit. Ich habe ein 
(sehr einfaches) Modell eines Walzwerkes (s. Anhang). Die Auslaufdicke 
kann dort erst einige Meter hinter den Walzen gemessen werden. -> 
Totzeit. Die ist aber abhängig von der Geschwindigkeit und die schwankt 
stark (Einlauf , Betrieb, Bremsen). Der Bereich geht von 0,5 bis 25 
Meter/s. Daraus folgen Totzeiten zwischen 0,1 und 5 Sekunden.
Nun soll das ganze über einen reinen I-Regler geregelt werden. Da die 
Totzeit stark schwankt, kann ich ja nicht einfach einen einen festen 
Wert für Ki wählen. Ich suche also ein Methode um Ki abhängig von Tt zu 
bestimmen.
Ich hab schon die Faustregel: Ki = 0,5 / Tt gefunden, das funktioniert 
aber nur im Bereich der großen Totzeiten (1/Ki >> Ts bzw. Tp [Ts bzw. tp 
~ 0,02)) gut.

Meine Regelungstechnik Kenntnisse sind etwas eingerostet, brauche also 
ein kleinen Schubs in die Richtung, wie ich das am besten angehe.

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PS: Wie kann ich Anhänge löschen?

: Bearbeitet durch User
von Ingo L. (corrtexx)


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Ki = Totzeit * Skalierungsfaktor? Geht das nicht?
Du musst halt irgendwie das Ki mit der Totzeit verknüpfen

von Nils K. (nilsonneo4)


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Das ist der Knackpunkt. ;)

In der Vorlesung haben wir nie mit Totzeiten gearbeitet. Da war die 
Strecke und der Regler und die Strecke immer im vorwärtszweig. Und dann 
Schema F. Wahrscheinlich denk ich einfach nur zu kompliziert, aber wie 
gehe ich hier vor  (mir würden schon Stichpunkte wie "Methode von Hans" 
etc. langen)
Methoden wie Ziegler und Nichols setzt ja ein PI-Regler (bzw. Regler mit 
P-Anteil) voraus und ich habe nur ein I-Regler.

: Bearbeitet durch User
von C Programmierer (Gast)


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Nils Kurt schrieb:
> Ich hab schon die Faustregel: Ki = 0,5 / Tt gefunden, das funktioniert
> aber nur im Bereich der großen Totzeiten

Dann musst du deinen Regler wohl schneller einstellen. Wie wärs denn mit 
Ki*Tt = 0.6, 0.7, 0.9 oder 1.2?

von abc.def (Gast)


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In der Theorie hast Du nur schön lineare Regelstrecken, die kannst Du 
mit einem universitären Regler regeln. In der Praxis kommst Du aber 
schnell in nicht so einfach faßbare Bereiche. Irgendwas ist immer 
nichtlinear.
Tipp:
Schaue, daß Du umschaltbare Parametersätze hast, bzw Parameter von 
Prozeß-Istwerten verändern lassen kannst. Also zB. die 
Durchlaufgeschwindigkeit ändert den I-Anteil oder so ähnlich.
Habe ein einfach zu bedienendes Display an Deinem Regler, wo Du die 
Kenngrößen während des Betriebs einfach ändern kannst. Schaue, ob Du das 
in eine Simulation hineinbringen kannst, ggf. die Regelstrecke in 
Hardware nachbilden und den (echten) Prozeßregler dranhängen.
Ich würde die Anlage so zum Laufen bringen. Ob es aber für eine 
Semesterarbeit an der Uni reicht, glaube ich fast nicht.

von Alex E. (tecnologic) Benutzerseite


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Hallo Zusammen.

sieh die bitte den Smith-Predictor an.

Grundprinzip. Du rechnest ein Streckenmodell ohne Totzeit und Regelst 
auf den Ausgang des Modells. Zu dem Modellausgang addierst du die 
Differenz des um die Totzeit verzögerten Modellausgangs und dem 
Messwert. Da du die Totzeit immer bestimmen kannst sollte das auch mit 
einem PID-Regler in Vollausbau laufen. Jenach Güte deines Modells.

Das Modell kann auch gern mit einem Luenberger-Beobachter realisiert 
werden so kann man die Modellfehler auch klein halten.

Gruß

Tec

von Matthias (Gast)


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Der Regler ist gewöhnlich vor der Strecke und nicht in der Rückführung.

von Nils K. (nilsonneo4)


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Danke für die Antworten. Ich schau mir die ganzen Tipps mal an und werde 
mich ggf. noch mal melden.

von Paul B. (Gast)


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Was wäre, wenn man die Totzeit künstlich dynamisch aufbohrt, sodass sie 
konstant wird?

von Di P. (drpepper) Benutzerseite


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Frank P. schrieb:
> Was wäre, wenn man die Totzeit künstlich dynamisch aufbohrt,
> sodass sie
> konstant wird?

Das würde dazu führen, dass immer, wenn die reale Totzeit geringer ist 
als das maximal angenommene, Material verschwendet wird. Wenn die Kosten 
dafür tragbar sind, wäre das eine gute Möglichkeit.

: Bearbeitet durch User
von Michael W. (Gast)


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Meines Erachtens braucht es eine Totzeitmessung und adaptiver Regelung. 
Keine Ahnung ob es dafür Lösungen gibt.

von torsten (Gast)


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Kann man die Geschwindigkeit (Rad an der Walze) messen, und die Totzeit 
in die Gleichung einbeziehen?

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