Regelung - EINFACH

ohman schrieb:
> Hallo,
>
> ich stehe total auf dem Schlauch!
>
> Nehmen wir mal an ich habe einen P-Regler.
>
> Y=Kp*e
>
> Und ich will damit, sagen wir mal eine Drehzahl auf 5000u/min regeln.

Das geht mit einem reinen P-Regler nicht.
Ein reiner P-Regler schafft es nicht eine vorgegebene Sollgröße zu 
erreichen. Daher muss ein P-Regler immer mit einem anderen Regler 
kombiniert werden. Normalerweise ein I-Regler. Wobei ein Teil der 
Integration durchaus auch von der Regelstrecke selber übernommen werden 
kann.

> Ich muss doch dann die Stellgröße auf die Istgröße aufaddieren?

Damit hast du dann hier im Prinzip einen I-Regler versteckt.

> Es heißt
> immer auf die "Regelstrecke die Stellgröße" aber WIE programmtechnisch?

Du hast eine Stellgröße 'Stell'

1

   Y = K * e;

2

   Stell = Stell + Y;

In der Theorie bin ich auch nicht so fit. Das was du da hast, ist dann 
kein klassischer P-Regler mehr, sondern eigentlich, ja was eigentlich, 
das müsste IMHO ein I-Regler sein, weil die Fehlerabweichung ja 
aufsummiert wird.


Das wichtige in Kürze:
Ein reiner P-Regler hat immer eine Regelabweichung, die er nicht mehr 
ausgleichen kann. Gibst du dem 5000 U/min vor (unter Last), dann 
erreicht er die nicht. Wohl aber reagiert er schnell auf die 
Regelabweichung und fängt an auszuregeln. Irgendwann im Regelprozess 
übernimmt dann der I-Regler das Ruder und gleicht Ist an Soll an, 
wodurch dann der P_Regler aus dem Schneider ist und immer mehr in den 
Hintergrund tritt. Ist der Sollwert erreicht, dann ist im wesentlichen 
nur mehr der I-Regler an der Arbeit um die kleinen Abweichungen 
auszugleichen. Erst bei größeren Abweichungen 'kickt' dann der P-Regler 
wieder ein und macht die ersten Korrekturen, weil er schneller reagiert 
als der I-Regler.
Kann man sehr gut erkennen, wenn man sich in einer Regelstrecke die 
einzelnen KOmpoenten der kompletten Reglergleichung ansieht (und hat 
mich auch das erste mal verblüfft, als ich die Zahlen beobachtet habe, 
während der Regler an der Arbeit war)

ohman schrieb:
> Ich muss doch dann die Stellgröße auf die Istgröße aufaddieren? Es heißt
> immer auf die "Regelstrecke die Stellgröße" aber WIE programmtechnisch?

Was ist die Istgröße?

Der Regler bekommt die Regelabweichung, also die Differenz aus 
Regelgröße und Führungsgröße. Daraus berechnet der Regler die 
Stellgröße. Die Größe wird auf die Strecke gegeben.

ohman schrieb:
> Oder ist das komplett falsch?

Ja.

Der Regler bekommt die Differenz, also 2000 U/min. Daraus berechnet er 
die neue Stellgröße, also z.B. 7V.

ohman schrieb:
> Kannst du da vlt. am oberen Beispiel von
> mir aufzeigen. und vor allem wie er dann auf die 7V kommt ?

Nimm deine Gleichung Y=Kp*e und stelle sie nach Kp um.
Kp = 7/2000

Martin schrieb:
> Der Haken ist, wie oben schon erklärt, dass Du mit dieser Struktur die
> Nenndrehzahl nie erreichst. Wenn Soll=Ist, dann err=0 und damit UOut
> auch 0. Der Fehler beim P-Regler sinkt mit steigendem Kp, wobei die
> Regelstrecke schwingt, wenn das Kp zu gross wird.

Nun ist der Lerneffekt aber hin :-(  Erst wenn der TO genau diesen 
Effekt selber herausbekommen hätte, könnte er nun von echtem 
Wissenszuwachs sprechen.

Am meisten habe ich gelernt, als ich mir eine Reglung zu Testzwecken 
aufgebaut habe und mir dann vom µC Tabellen gezogen habe, in denen ich 
mir den zeitlichen Verlauf der einzelnen Werte angesehen habe. Wie 
entwickelt sich e, wie entwickelt sich esum, was macht der Kp*e Term, 
wie ist der Integrale Anteil der Regelstrecke, was macht der Istwert und 
die Stellgröße.

Das ganze in Tabellenform aufbereitet und als Grafik umgeschlüsselt.
Beim sinnieren darüber, was ich da in den Diagrammen sehe, ist mir so 
manches Licht aufgegangen, welche sich dann durch Versuche 'am lebenden 
Objekt' verfiziert habe.

Ich hab mir einfach mit einem AVR und LCD ein kleines 
Motorregelungssystem aufgebaut und dabei die AVR221 durchgearbeitet. 
Übers LCD und 3 Taster konnte man P, I und D einzeln einstellen (und 
natürlich die gewünschte Drehzahl) und dabei dem Motorregler bei der 
Arbeit zusehen.
AVR221 ist sowieso recht interessant, weil da grafisch und textlich die 
einzelnen Parameter gut erklärt werden.
http://www.atmel.com/Images/doc2558.pdf