Hallo, ich habe im Rahmen meiner Abschlussarbeit meines Studiums einen Regelkreis einer Gasdruckerhöhung eines Gasverdichters zu entwickeln. Ich habe bereits einen Regelkreis entwickelt. Am Ausgang kommt leider zum Zeitpunkt Null ein starkes Überschwingen zum Vorschein. Wie kann ich dieses eliminieren? Die P-Regler sind erst einmal beide auf 1 eingestellt, wie muss ich dieses am sinnvollsten dimensionieren? Und z1 ist eine Störgrößenkompensation, wie gehe ich hier genauer vor? Bitte um Eure Hilfe. Gruß, etezabel
Hallo, ich habe das Überschwingen durch Verkleinerung der Reglerkonstanten des unterlagerten Regelkreises beseitigt. Nun möchte ich von dem Regelkreis die Übertragungsfunktion des offenen Kreises. Wisst Ihr dabei Rat? Gruß, etezabel
Hm, Du scheinst ja in Regelungstechnik genau so gut zu sein wie ich ;-) (war nicht grad mein Lieblingsfach) Beim offenen Regelkreis fehlt einfach die Rückkopplung. Einfach mal die Grafik dazu anschauen, dann wird es klar: http://de.wikipedia.org/wiki/Regelkreis Und: http://de.wikipedia.org/wiki/Regelkreis#F.C3.BChrungsverhalten_eines_Regelkreises
Ein offener Regelkreis ist kein Kreis, er ist offen :-) Und keine Reglung, sondern eine Steuerung. Grundlagen...
Jaha, aber trotzdem spricht man ja vom "offenen" und vom "geschlossenen" Regelkreis. ;-)
Hallo, ok, ich muss also die Rückkopplungen, einfach gesagt, weglassen. Also habe ich einen P-Regler, Konstante K1, noch einen P-Regler, Konstante K2, einen Integrator, einen Verdichter als nichtlineare Kennlinie und noch einen zweiten Integrator. Das Problem macht mir gerade die Kennlinie. Da diese nichtlinear ist, muss ich doch eine Linearisierung vornehmen. Ich habe von der Kennlinie die Geradengleichung f(x)=5/52*(x-78)+11,75. Wie soll ich auf der Grundlage denn nun linearisieren um am Ende auf meine Führungsübertragungsfunktion des offenen Kreises zu kommen? Bitte um Eure Hilfe... Danke schonmal für die Antworten... Gruß, etezabel
Mathias Wieland schrieb: > Ich habe von der Kennlinie die Geradengleichung > f(x)=5/52*(x-78)+11,75. Äh... das sieht doch ziemlich linear aus? x kommt nur in der ersten Potenz vor...
Gib doch mal die gesamte Aufgabenstellung so gut wie dir möglich (besser als bisher) wieder. Deine u[1...9] sind nicht nachvollziehbar.
Hallo, ich habe den aktuellsten Regelkreis einmal hochgeladen. Wenn ich in Simulink simuliere, dann kommt bereits das gewünschte Ergebnis raus. Es schwingt sich stabil auf einen Druck von 47,75 bar ein. Nun möchte mein Professor jedoch, dass ich von diesem Regelkreis die Führungsübertragungsfunktion des offenen Kreises, also ohne Rückkopplungen, bestimme. Hierzu habe ich in der Datei F0s die einzelnen Elemente aufgereiht. Der Verdichter ist eine fast lineare Kennlinie, wo ich mit einer Tangente an die Kurve eine Geradengleichung aufgestellt habe. Wie komme ich nun auf die Führungsübertragungsfunktion des offenen Kreises F0(s)? Muss ich die nichtlineare Kennlinie linearisieren? Zur Info: die Funktionen im Regelkreis2 sind die Umrechnungen zwischen Massestrom, Volumenstrom und Dichte des Gases, sollten also für die Übertragungsfunktion nicht weiter relevant sein. Bitte um Eure Hilfe, besten Dank schon einmal... Gruß, etezabel
Auf die schnelle: Ich denke du solltest dir ein paar Grundlagenbücher zu Regelungstechnik ansehen. Je nach Aufgabenstellung kann man linearisieren, ein Kennlinienfeld verwenden oder eventuell Näherungsfunktionen verwenden. BTW: Einschwingen ist eine Sache, nur hast du auch untersucht ob der Regelkreis stabil ist, säuber anläuft, ....? Eine Faustregel lautet, dass in der Rückkoppelung immer ein I-Glied mehr drin sein muss als in der Strecke.
Führungsübertragungsfunktion des offenen Kreises F0(s)? das ist unlogisch und das gibt es nicht Eine Führungsübertragungsfunktion bezieht sich immer auf einen geschlossenen Regelkreis. Fü=Fo/(1+Fo) Fo (Übertragungsfunktion des offenen Regelkreis) ist das Produkt aus Reglern- und Streckengliedern Was dein Professor wahrscheinlich will ist die Führungsübertragungsfunktion des unterlagerten Regelkreises, den du zuerst auslegen musst. Und mit dieser Führungsübertragungsfunktion, die als Strecke in den äusseren Regelkreis eingeht, sollte man den äusseren Regler dimensionieren. Nach welchen Einstellregeln oder mit welchen Einstellverfahren hast du deine Regler überhaupt dimensioniert, doch hoffentlich nicht einfach ins Blaue geraten. Denn dann wird dir dein Professor ein negative Note geben müssen. Aber ich fürchte bevor du dich an solche nichtlinearen Regelungsaufgaben heranwagen kannst solltest du dir ganz schnell die Grundlagen der Regelungstechnik in Erinnerung rufen.
Hallo, ich habe in den Regelungstechnik-Unterlagen mich wieder eingelesen. Nun habe ich die Kennlinie des Verdichters linearisiert für einen Betriebspunkt. Als (negative) Steigung bekomme ich dann -0,0909, was nun die Konstante der Kennlinie ist. Nun multipliziere ich die Konstante der Kennlinie mit dem Integrator des Schiebers 1/s und erhalte als Lösung das Gs(s) des unterlagerten Regelkreises. Dann nehme ich das Gr(s)=Kp1 des unterlagerten Regelkreises und multipliziere dies mit Gs(s). Ich erhalte jetzt die Übertragungsfunktion des offenen Kreises des unterlagerten Regelkreises G0(s)=-(Kp1*0,0909)/s. Daraufhin rechne ich die Führungsübertragungsfunktion des unterlagerten Regelkreises Gw(s)=G0(s)/(1+Go(s))=s/(s-Kp1*0,0909) aus, da mein Professor meinte, dass ich erst nur den inneren Kreis betrachten und auslegen soll. Die Führungsübertragungsfunktion des inneren Kreises ist dann ein Block des äußeren Kreises. Ist soweit alles korrekt gerechnet? Jetzt muss ich doch mit dem Gw(s) den P-Regler des inneren Kreises auslegen, also Kp1 bestimmen. Welches Verfahren nehme ich hierbei am sinnvollsten? Gruß, etezabel
Hallo, ich habe die Linearisierung der Kennlinie soweit korrekt, da nach Einfügen der Konstante der Linearisierung ins Simulink-Modell noch immer am Ausgang der gewünschte Verlauf rauskommt. Also, -9,0909 stimmt. Es muss oben also auch -9,0909 heißen. Wie lege ich nun den P-Regler aus? Stimmen meine obigen Überlegungen zu den Übertragungsfunktionen? Gruß, etezabel
Mathias Wieland schrieb: > Hallo, > Nun multipliziere ich die Konstante der Kennlinie mit dem Integrator des > Schiebers 1/s und erhalte als Lösung das Gs(s) des unterlagerten > Regelkreises. Dann nehme ich das Gr(s)=Kp1 des unterlagerten > Regelkreises und multipliziere dies mit Gs(s). Ich erhalte jetzt die > Übertragungsfunktion des offenen Kreises des unterlagerten Regelkreises > G0(s)=-(Kp1*0,0909)/s. Daraufhin rechne ich die > Führungsübertragungsfunktion des unterlagerten Regelkreises > Gw(s)=G0(s)/(1+Go(s))=s/(s-Kp1*0,0909) aus, da mein Professor meinte, > dass ich erst nur den inneren Kreis betrachten und auslegen soll. Die > Führungsübertragungsfunktion des inneren Kreises ist dann ein Block des > äußeren Kreises. Ist soweit alles korrekt gerechnet? > Jetzt muss ich doch mit dem Gw(s) den P-Regler des inneren Kreises > auslegen, also Kp1 bestimmen. Welches Verfahren nehme ich hierbei am > sinnvollsten? > > Gruß, > etezabel Soweit richtig nur dass Gw(s)=1/(s-Kp1*0,0909) also ein PT1 ist --> negatives Kp sonst instabil. Das kann man in Simulation so hoch schrauben wie man will desto schneller wird der unterlagerte Regelkreis. In Praxis natürlich nicht da dort die Grösse und Anstiegsgeschwindigkeit der Stellgrössen limitiert sind. Dieses PT1 und I Glied wird mit P Regler zu einem IT1 Einfach das Bodediagramm zeichnen lassen vom IT1 und mit der Beziehung Phasenrand(Grad) + gewünschten Überschwingen der Sprungantwort (%) = 70 den äusseren Regler dimensionieren Wenn ein anderes Einstellverfahren gewünscht wird dann musst du in der Literatur suchen. Das rückgekoppelte IT1 ergibt dann ein PT2 als Führungsübertagungsfunktion für den gesamten Regelkreis.
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