Fluidtechnik: Reglersynthese->Reglerentwurf

[TheLeFish .. (thelefish)]

Hi!

Folgende Aufgabenstellung hätte ich zu bewerkstelligen:

Für verschiedenste periodische Eingangsssignale [Sinus; Rechteck; 
Dreieck; Trapez, ...] mit Amplituden von [0.5KN bis 10KN] und 
unterschiedlichsten Gleichanteilen möchte ich eine Kraftregelung 
entwerfen. Zum Verständnis habe ich auch ein Schema gezeichnet, bei dem 
man den Regelkreis erkennen kann (Der Drucksensor dient nur zur 
Überwachung).

Um das zu bewerkstelligen habe ich mir auf der SPS verschiedene 
Werkzeuge gebastelt:

*Aufnahme der Sprungantwort -> zeitl. Verläufe der Sprungantworten
*Aufnahme des Zeitverhaltens -> zeitl. Verläufe bei periodischer 
Anregung
*Aufnahme des Frequenzverhaltens -> Bode-Diagramm

All die Werkzeuge lassen sich automatisieren (verschiedene 
Lastkollektive bei verschiedenen Reglerparametern etc) - das habe ich 
aber noch nicht umgesetzt, da viel Arbeit.

All die Untersuchungen geschehen bei geschlossenem Regelkreis. Erste 
Experimente ergaben, dass ein PI-Regler ausreichen sollte um die 
Regelung zu bewerkstelligen. Allerdings zeigt das System recht komplexes 
Verhalten (siehe Bild im Anhang), was nicht auf einfache 
Parameterführung am Regler schließen lässt.

Nun gehts an die Reglersynthese und da stehe ich das erste mal an.

Ich bräuchte kreativen Input aus der Praxis bezüglich folgender Punkte:

(1) Wie setze ich die obigen Werkzeuge am Besten ein, damit ich bei 
vertretbarem Aufwand zu einem guten Ergebnis komme?
(2) Wie sollte ein vernünftiges Ergebnis überhaupt aussehen?

Dazu habe ich mir bereits ein paar Gedanken gemacht:

Für die Synthese:
Man könnte Sinus, Rechtecke und Dreiecke mit verschiedenen Amplituden 
fahren (zB Schrittweite 500N). Dabei permutiert man die Parameter; 
natürlich in vernünftigen Grenzen. Danach errechnet man sich die 
Steigungen in jedem Zeitschritt für jedes Lastkollektiv und ordnet ihm 
ein optimales Parameterpaar (kp, ki) zu. Wie ich das Frequenzverhalten 
da mit hineinnehme weiß ich allerdings nicht.

Im Betrieb:
Jedesmal wenn dann im Betrieb ein Lastkollektiv generiert wird, wird für 
jeden Zeitschritt ein optimales Parameterpaar aus dem Katalog 
hinterlegt. Wird das Lastkollektiv nun periodisch abgefahren, so wird 
auch der auf die konkrete Problemstellung reduzierte Parameterkatalog 
periodisch durchlaufen. Interpolieren wäre natürlich auch möglich! Und, 
so könnte man auch nicht-periodische Signale behandeln (als dicke 
Draufgabe!!!)


Ich hoffe euch mit dem überlangen Beitrag nicht komplett verwirrt zu 
haben, es geht mir hier kurzum um eine Frage nach einer praxistauglichen 
Herangehensweise an die Reglersynthese und den anschließendene -entwurf.
Sollte die Antwort nur aus einer Buchempfehlung bestehen, ist mir auch 
schon geholfen!

Vielen Dank für eure Einwürfe!

LG
LeFish

[TheLeFish .. (thelefish)]

Nachreichen möcht ich noch die Sprungantwort zu obigem Beispiel!

LG
LeFish