Hallo ich würde gerne mit Hilfe eines Operationsverstärkers einen PID Regler aufbauen. Ich bin dabei noch in der Simulationsphase. Hab die Sprungantwort der Strecke simuliert und mit den Einstellregeln von Ziegler und Nichols die Reglerparameter bestimmt. Bei dem in dem Bild gezeigten Beispiel vom invertierenden PID Regler den man haufenweise in der Literatur findet funktioniert das sehr gut. Hab jetzt aber meine Strecke so umgebaut das diese bereits invertiert, da es schaltungstechnisch für mich günstiger ist, und jetzt bräuchte ich einen PID Regler der nicht mehr invertiert. Einfach Uref und Urückopplung an den Eingängen zu vertauschen funktioniert leider nicht, der Regler invertiert zwar nicht mehr aber schwingt stark und ist recht langsam. Kennt jemand die Schaltung eines nicht invertierenden PID Reglers und Formeln mit den man die Werte der Bauteile für die Beschaltung berechnen kann, oder ist sowas in der Form nicht realisierbar ? Gruss Stephan
Warum baust du das Glied, welches die Regeldifferenz errechnet, also das Einganssginal des PID-Reglers liefert, nicht einfach so, dass sich dort schon negative Vrozeichen einstellen?
Im obigen Beispiel wird die Regeldifferenz direkt am Eingang des Reglers mit Urück und Uref gebildet. Dabei hab ich Urück mithilfe eines Spannungsteilers mit nachgeschalteten Impedanzwandler erzeugt. Hab schon versucht die Urück Spannung zu invertieren indem ich statt dem Impedanzwandler einen Subtrahierer genommen habe und das Signal der Strecke von einer Referenzspannung abgezogen hab. Außerdem hab ich versucht das das Ausgangssignal des Reglers mit einer Transistorstufe zu invertieren. Beide Methoden machen das System leider langsam und instabil. Außerdem macht es den Regelkeis aufwändiger und ich würde halt gerne die einfachste und beste Lösung haben. Trotzdem danke für den Tipp :-)
Dann bau hinter den PID einfach einen weiteren OPV in invertierender Schaltung mit beiden Widerständen gleich. Dann entsteht eine Verstärkung von -1.
Nicht so einfach zu realisieren das Ganze, ich hab nur ein Single Supply. Hab deshalb auf den Plus Eingang des Verstärkers die halbe Versorgungsspannung gelegt. Dann funktioniert das ganze in etwa genauso gut wie bei dem invertieren mit nem Transistor. Liegt wohl daran das der Regler auf die alte nicht invertierende Strecke optimiert war, aber bevor ich die Werte neu berechne will ich sicher sein ob es nicht doch nen nicht invertierenden Regler gibt damit ich mir die eine Inverterstufe sparen kann ...also erstmal abwarten vielleicht kennt ja jemand so ein Teil. vorerst danke an dich lippy
>Nicht so einfach zu realisieren das Ganze, ich hab nur ein Single >Supply. Hab deshalb auf den Plus Eingang des Verstärkers die halbe >Versorgungsspannung gelegt. Dann lege doch an den (+) Eingang des von Lippy vorgeschlagenen Inverters doch auch die halbe Betriebsspannung. Gruss Helmi
Hab das ganze jetzt gelöst indem ich die Strecke doch in der Anfangskonfiguration betreibe bei der sie nicht invertierend war. Durch vertauschen der Eingangsspannung erhält man wahrscheinlich bereits einen nicht invertierenden Regler zumindest sagt das die Übertragungsfunktion. Das Problem bei der invertierenden Strecke war wohl, das es sich um ein DT1 Glied handelte, und ich momentan keine Ahnung habe wie man diese gut regelt hab bisher nur PT2 gehabt. Muss erstmal herausfinden ob sich der Vorteil DT1 Lösung groß genug ist damit es sich lohnt sich in die Regelung dieser Strecken genauer einzuarbeiten.
Stephan schrieb: > Durch vertauschen der Eingangsspannung erhält man wahrscheinlich bereits > einen nicht invertierenden Regler Das funktioniert vielleicht in der theoretisch in der rechung aber mit nem realen OP würe ich das nicht tun. nichtinvertierender PID-regler geht zB so: -----R----------C------| | | | __________ | | | | | soll-----R-----|-----|- ua|----------- |__C__| | | ist--|+ | |_______OP_| Und wenn sich hier einer beschwert dass der thread schon so alt ist dann @%$$%&!! Es gibt immer wieder leute die auch in alten threads noch das finden was sie suchen...
Kann sein dass der Stefan mit vertauschung der Eingangsspannung genau DAS gemeint hat und nicht die Versorgungspannung. Sorry!
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