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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Welcher Regler?


Autor: Gast1 (Gast)
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Hallo, ich hätte gerne mal gewusst welhcer Regler das sein soll und mit 
wievielen Maschen ihr ihn bestimmen würdet?

Ich komme auf drei Maschen, aber bekomme die Konstanten und die Beiwerte 
nicht raus?

Ist es etwa ein PD-Regler?

Danke für jede Hilfe

Autor: Thilo M. (Gast)
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Was denkst du hat ein C am Eingang eiens OPs gegen Masse für eine 
Funktion (beim nichtinvertierenden Verstärker parallel zum Re)?

Ist das 'ne Hausaufgabe?

Autor: Peter Diener (Gast)
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Hallo,

das ist überhaupt kein Regler, sondern ein Verstärker.
Ein Regler hat die Eigenschaft, dass irgendeine Systemgröße gemessen, 
mit einem Sollwert verglichen und die Differenz (Regelabweichung) 
mittels eines mathematischen Verfahrens geeignet auf die Strecke 
einwirkt um eine bestimmte Systemdynamik einzuprägen.

Deine Schaltung ist ein nichtinvertierender Verstärker, bis auf den 
angebrachten C.

Ohne C ist die Ausgangsspannung = Eingangsspannung * (R1 + R2)/R2.
Der C sorgt dafür, dass der inverting input verzögert dem Ausgangssignal 
folgt. Ändert sich nun das Eingangssignal mit einer von Null 
verschiedenen Geschwindigkeit, muss der C zwangsläufig mit dem gleichen 
U_Punkt geladen werden, wie Ue_Punkt. Wenn das nicht möglich ist, ist 
der OP übersteuert. Das notwendigr U_Punkt wird dadurch erreicht, dass 
der OP Ausgang eine Spannung ausgibt, die zum Umladen des Kondensators 
führt.

Die Eingangsspannung wird also additiv differenziert und proportional 
auf den Ausgang abgebildet.

Das ist es, was deine Schaltung macht.

In einem entsprechenden Kontext ließe sich die Schaltung als 
PD-Regelglied verwenden, ist alleinstehend jedoch nichts anderes als ein 
SiSo-System mit Impulsantwort mit PD Charakteristik.


Viele Grüße,

Peter

Autor: Gast1 (Gast)
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Super soweit so gut, also kann ich es doch als Regler betrachten mit 
einem Tv
Anteil für die Vorhaltezeit, der Verstärker musste dann schneller regeln 
durch den C. Jetzt will ich aber Ua berechnen und i . Achso es ist keine 
Hausaufgabe sondern Wiederholung von mir, bin aus der Theorie schon ein 
bissle raus.

Autor: gast1 (Gast)
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Also ich habe es mal so gelöst, allerdings bin ich mir nicht sicher beim 
Vorzeichen.

Autor: Stefan (Gast)
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>Also ich habe es mal so gelöst, allerdings bin ich mir nicht sicher beim
>Vorzeichen.
Das macht nix, nicht nur das Vorzeichen ist falsch!
Nur mal so als Hinweis:

Ue = Ua * (R1 || C) / (R2 + (R1 || C))

Ausserdem willst Du i berechnen... wo ist der in der Schaltung?

Autor: Peter Dannegger (peda)
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Ein Regler ist das nicht, da ein Regelkreis immer geschlossen sein muß.

Es ist ein Impulsdiskriminator, z.B. zur Abtrennung der Synchronimpulse 
von einem Videosignal.

Der Kondensator schließt bei hohen Frequenzen die Gegenkopplung kurz, so 
daß hohe Frequenzen den OPV übersteuern und als Rechteck rauskommen.


Peter

Autor: ich (Gast)
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Oh man hier scheint so einigen nicht bewusst zu sein, was Regler sind 
und was ein Regelkreis ist. Ein Regler ist in vielen Fällen einfach nur 
das Teil, was zwischen Regelabweichung und Strecke geschaltet wird.
Sehr einfallsreich sind solche hoch interessenten Vorstellungen wie:
"das ist überhaupt kein Regler, sondern ein Verstärker."

Der Verfasser könnte doch gleich mal erklären, wie er nochmal einen 
einfachen P-Regler (|P|>1) entwerfen würde, ohne einen Verstärker/OPV zu 
verwenden.

Und den Ersteller ein Freude zu machen. Das ist eine einfache 
nichtinvertierende Grundschaltung mit Z1 und Z2. Wobei Z2 einfach ein 
Parallelschaltung von R und C ist. Einsetzen die kompelxen Größe richtig 
sortieren und fertig.

Autor: gast1 (Gast)
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Richtig also gilt V(w) = Ua/Ue = 1 + R1/R2 + jwR1C, aber ich möchte das 
gar nicht komplex rechnen, sonder KD, TV und KP allgemein bestimmen ohne 
Werte.

Autor: Stefan (Gast)
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>Richtig also gilt V(w) = Ua/Ue = 1 + R1/R2 + jwR1C
Das ist schon wieder falsch!

>aber ich möchte das gar nicht komplex rechnen
Wie willst Du das denn sonst rechnen?
Um die Reglerparameter zu bestimmen, brauchst Du die 
Übertragungsfunktion... und die ist nunmal komplex!

Autor: gast1 (Gast)
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es geht auch mit Maschengleichung und Einsetzungsverfahren.

Autor: ich (Gast)
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Es gibt 2 Möglichkeiten den Spaß zu berechnen. Komplex oder mit DGL's. 
Da du nicht komplex rechnen willst, was in dem Fall ja mehr als nur 
billig ist, musst du dich wohl dann notgedrungen durch die 
Diffentialgleichung kämpfen.

Tip von mir. Mit komplexen Werten hat man die Lösung in 3-4 Zeilen 
ausgerechnet. Und da du, wie du geschrieben hast, nur eingerostet bist 
sollten diese Grundlagen kein Problem sein.

Autor: gast1 (Gast)
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  • preview image for PD.PNG
    PD.PNG
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ist das angehängte PD Beispiel nicht das Gleiche nur, dass mein i 
positiv ist wegen nichtivertierenden OPV?

Autor: ich (Gast)
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Sagen wir einfach mal so theoretisch hast du das richtige Ergebnis doch 
schon:
V(w) = Ua/Ue = 1 + R1/R2 + jwR1C

So falsch ist das nicht. Nur du musst bedenken, dass der OPV selber noch 
ein Tiefpass ist. Das Ergebnis gilt nur für ideale OPV.

Autor: Peter Dannegger (peda)
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Es ist mir schon klar, daß fürn nen Regler-Fuzzi die ganze Welt nur aus 
Reglern besteht, selbst ein Stück Draht ist dann ein Regler.
Ich finde es aber sinnvoller, die Schaltungen nach ihrer tatsächlichen 
Anwendung zu bezeichnen.

Man erkennt auch leicht, daß diese Schaltung von einem Theoretiker 
erdacht wurde, da sie zur Übersteuerung neigt, ein Regler sollte aber 
immer im analogen Bereich bleiben. Daher ist diese Schaltung nicht als 
Regler geeignet.

Ein Praktiker sieht das sofort und legt immer gleich einen Widerstand in 
Reihe mit dem Kondensator, um damit die maximale Verstärkung zu 
begrenzen.

Für ein Impulsfilter ist die Übersteuerung dagegen sinnvoll.


Peter

Autor: Stefan (Gast)
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>Es ist mir schon klar, daß fürn nen Regler-Fuzzi die ganze Welt nur aus
>Reglern besteht, selbst ein Stück Draht ist dann ein Regler.
>Ich finde es aber sinnvoller, die Schaltungen nach ihrer tatsächlichen
>Anwendung zu bezeichnen.
So sieht's aus. Und genau deshalb ist es ja auch sinnvoll, diese 
OPV-Schaltung (falls sie in einem Regelkreis eingesetzt werden soll) als 
(idealen) PD-regler zu bezeichnen. Das wäre dann nämlich die Anwendung.
Ich habe noch nie gehört..."Ich verwende ein Impulsfilter als Regler"...

Autor: Luki (Gast)
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mal eine Frage zum Verständnis: Ist zwischen R1 und R2, also in der 
Mitte der beiden R's der virtuelle Nullpunkt? Hatten halt nicht so viel 
OPV in der Schule?

Autor: Gast1 (Gast)
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Lösung ist im Anhang.

Danke an alle Beteiligten.

Autor: Stefan (Gast)
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Ich wiederhole mich ja nur ungern, aber das ist sehr umständlich 
gerechnet und auch leider immer noch falsch!
Kd stimmt, Kp aber nicht (Stichwort Spannungsteiler... wie berechnet 
sich denn der?)

Autor: Gast1 (Gast)
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Sorry, hast recht KP=1 + R2/R1, es ist halt nur um zu zeigen welcher 
Regler es ist. Und die Maschen beim OPV wollte ich mir damit 
verdeutlichen.

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