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Forum: Digitale Signalverarbeitung / DSP instabile Strecke durch Totzeit


Autor: Jörn A. (joern_)
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Hy

ich versuche grad eine Strecke mit Matlab zum simulieren, um einen PID 
Regler zu entwerfen...

leider schwank die Totzeit und ab einer gewissen Zeit wird die gesamte 
Übertragungsfunktion dann instabil!

kann man dann überhaupt ein Regler nutzen?

also die eigentliche Strecke besteht aus einer Totzeit + PT2.

Der Ausgang wird über eine Totzeit2 (gleiche dauer wie =Totzeit + PT2) 
mit dem Eingangssignal verglichen das reinging und soll gegen 0 geregelt 
werden...

leider wird das ganze instabil und ich kann auch nicht instabile Pole/NS 
kürzen, da die Totzeiten varieren.

Kann mir jemand helfen?

Autor: Kornfisch (Gast)
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Totzeiten macht man mit einem langsamen Integrator weg. Er darf waehrend 
der Totzeit nicht allzu stark weglaufen.

Autor: JÜrgen Grieshofer (Firma: 4CKnowLedge) (psicom) Benutzerseite
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Wieso willst du einen PID Regler entwerfen? Dieser ist idealisiert und 
bringt dir in Wirklichkeit gar nichts... Die Stellgrößenbeschränkung 
solltest du miteinbringen.

Die Totzeit sieht man ja nur im Phasengang. Die Kunst liegt dahinter, 
durch den differentiellen Anteil, den Ausbruch, der durch die Totzeit 
verursacht wird, sprich das das ganze Richtung -180° bei k=1 geht, zu 
verzögern...

Dieser Kunstgriff nützt dir NICHTS wenn die Totzeit variiert! In dieser 
Hinsicht ist der D-Anteil zu, naja, gefährlich...
ICh würds mit ganz normalem PI-Regler versuchen, und dafür eine längere 
Anregelzeit in Kauf nehmen... Kommt natürlich auf die Anwendung drauf 
an!


lg jÜrgen

Autor: Jörn A. (joern_)
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ok vielen Dank.

Mit dem PID habe ich nach Tests erfahren müssen, dass es schwierig bis 
unmöglich ist.

Daher bleibt nur ein PI über und das wär auch ausreichend.

Nur was kann ich gegen die instabilität der Strecke tun?

Mein Totzeitbereich liegt zwischen 30 und 80 Sekunden. bis 40 sek ist 
alles Stabil. wenn ich drüber gehe wird F(s) instabil und die NS wandern 
mit. Daher kann ich auch direkt mit nem Regler keine NS kürzen...

würde gern das Simulonk bild posten aber kann es ohne ML daheim leider 
nicht öffnen...

Die Strecke an sich ist auch nicht das Problem. Nur da ich ja dem Wert 
am Eingang und den Wert mit Totzeit am Ausgang vergleichen muss, 
verursacht mir die Verzögerung parallel zur Strecke, die zur 
Differenzbildung dient, die instabilität. Habe sie so gewählt, das die 
Strecke eingeschwungen ist ist so eingentlich keine Probleme enstehen 
sollten aber laut Berechnung ist sie dann instabil und schwingt auch im 
Scope(auch mit nur einem PI)...

Eine Sukzessive Approx. müsste auf jeden Fall möglich sein aber ist zu 
langsam...

Autor: Kornfisch (Gast)
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Ein PID ist ein Tool, das fast immer passt, aber nicht immer.
Eine Idee : Einen Beobachter(Simulation) fuer das fehlende Signal nach 
dem Tiefpass, aber vor der Totzeit. Oder ist zuerst die Totzeit und dann 
der Tiefpass. Auch gut. Das Signal in der Mitte simulieren und 
einspeisen.

Autor: Jörn A. (joern_)
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habs mal schnell aufgezeichnet.

Totzeit2 hab ich über testen so angepasst, das Totzeit+PT2 allein 
eingeschwungen (Sprungantwort) sind.

Autor: ebookaktiv (Gast)
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Siehe in dem eBook "Grundlagen digitale regelung mit SCICOS/SCILAB" auf 
www.ebookaktiv.de

Autor: Timo (Gast)
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@ebookaktiv

Ach Herr Auer, man könnte fast meinen Sie schreien nach einer Abmahnung!

Autor: Jörn A. (joern_)
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ok vielen Dank.

Habe glaube ich leider einen grundsätzlichen Fehler?!

Brauch ich überhaupt die zweite Totzeit?

Ich kann doch auch einfach immer die aktuellen Werte verlgeichen oder 
geht das mit einem PID Regler nicht? also das ich Eingang und Ausgang 
immer vergleiche, obwohl die Reaktionszeit von Eingang zum Ausgang die 
Totzeit hat.

also die gleiche Strecke, nur das Totzeit2 einfach nur 1 ist und ein 
Durchgriff bildet...

Autor: Konrad (Gast)
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Also meines Erachtens nach kannst du die Totzeit nicht einfach 
vernachlässigen: Der Regler soll ja auf die aktuellen Ereignisse 
reagieren. Wenn du eine Totzeit drin hast, lässt die Wirkung des Reglers 
aber u.U. zu lange auf sich warten. Das bedeutet, dass die Wirkung des 
Reglers, wenn sie eintritt, sozusagen nicht mehr zeitgemäß ist. Es kommt 
nun auf deine Strecke und ihre Dynamik an, ob das zu fatalen Reaktionen 
der Strecke (Instabilität) führt, oder nicht. Bei solchen extremen 
Totzeiten brauchst du schon eine verdammt gutmütige Strecke... ;-)
Vielleicht kannst du dein System dahingehend ändern, dass du die 
Totzeiten verkürzt?

Gruß
Konrad

Autor: nop(); (Gast)
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Ein PID regler ist die duemmste Loesung. Wenn's geht ist gut, falls 
nicht, muss man einem Regler mehr Wissen ueber die Strecke beibringen. 
Man kann auch  nichtvorhandene Messwerte einfliessen Lassen. dies indem 
man eine Simulation dieser Werte einbaut.

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