PID-Regler selbsteinstellend

Man kann den Regler (ohne weitere andere Parameter, die du aber wieder 
vorgeben musst) nicht automatisch einstellbar machen.

Denn, der Algorithmus kann nicht beurteilen, wann der Regelkreis für 
dich in Ordnung ist. Ein Regelkreis kann ja nicht nur "stabil" und 
"nichtstabil" sein. Sondern auch noch schnell, langsam, mit 
Überschwinger, ohne.. etc.

Du wirst also Grips reinstecken müssen.

Alter Schwede schrieb:
>> Man kann den Regler (ohne weitere andere Parameter, die du aber wieder
>> vorgeben musst) nicht automatisch einstellbar machen.
>
> Der Satz macht nicht so richtig Sinn und ist in deinem Sinne falsch.
Ja, etwas blöd ausgedrückt.
Wie auch immer: Es gibt selbsteinstellende Regler, aber denen muss man 
auch vorgeben, WIE sie einstellen sollen. Und damit hat man wiederum 
einen Parameter, wo man per Hand dran rumdrehen muss.
Man kann keinen Regler bauen, wo man nichts mehr dran einstellen muss.

> Du kannst das experimentelle Verfahren nach Ziegler-Nichols auch
> automatisch Ablaufen lassen. Da man unkontrollierte Schwingungen durch
> "ungeeignete" Parameter vermeiden will (Schäden an Anlage, Dauer des
> Einstellens) macht man es eben kontrolliert..
>
> 
http://books.google.de/books?id=_99UubsEMGIC&lpg=PP1&dq=pid%20auto-tuning&pg=PP1#v=onepage&q&f=false

Soweit ich weiß, hat Ziegler und Nichols irgendwie nur stark 
theoretischen Hintergrund. In der Praxis liegt man oft (hängt natürlich 
von vielen anderen Sachen ab) viel besser, wenn man per Handgefühl 
einstellt (sofern möglich) oder direkt ein richtiges 
regelungstechnisches Modell aufnimmt.

Trotzdem hat man bei den ganzen Einstellverfahren immer noch einen (oder 
mehrere) zusätzliche Parameter. Beim Ziegler-Nichols ist das (laut 
Wikipedia):

---
Bei Einstellung des Reglers nach diesem Verfahren wird ein leicht 
schwingendes Führungsverhalten (schlechter als beim Reglerentwurf nach 
dem Betragsoptimum) aber ein gutes Störverhalten erreicht.
---

Wenn man ein anderes Regelverhalten haben will, muss man eben andere 
Parameter bzw. Verfahren anwenden.

Fazit: Man kann keinen Regler aufbauen ohne irgendwelche Parameter 
festlegen zu müssen.

JW schrieb:
>> Für bestimmte Regler für bestimmte Strecken gibt es Algorithmen, um die
>> Parameter zu bestimmen.
>
> Genau das meinte simon. Wenn die Randbedingungen bekannt sind.
> Nur einfach so: "Regel mal optimal" ist zu wenig.

Genau. Denn was "optimal" ist, weiß nur der Benutzer (oder nicht mal 
der).

Man sollte auch die Faehigkeiten des Stellgliedes richtig einordnen. Ein 
Temperatursteller, die nur einen Quadranten (heizen) kann bedingt einen 
anderen Regler wie ein System, das zwei Quadranten (heizen und kuehlen) 
kann, auch wenn die Temperaturen auf der einen Seite (zB oberhalb) der 
Umgebungstemperatur liegen.
Man sollte sich die Zeit nehmen und eine Simulation schreiben.

es gibt sehr viele verschiedene verfahren wie man Adaptive Regler 
realisiert. im simpelsten fall PID wird die strecke durch ein PTn model 
approximiert und dadurch die parameter automatisch bestimmt und im 
betrieb angepasst. zB "least square method"

Der adaptive Regler ist das Stiefkind der theorielastigen 
Regelungstechniker und soll in der Regel ueberdecken, dass man weder 
eine Ahnung vom System hat, noch eine Ahnung haben will. Der adaptive 
Regler soll einfach mal machen - so schwierig kann's ja nicht sein -
Genauso wird der PID Regler verwendet wenn man weder eine Ahnung vom 
System hat, noch eine Ahnung von Regelungstechnik hat. Der PID soll 
natuerlich auch bei nichtlinearen Systemen optimal performen. Das hat 
Grenzen.
Was ich damit sagen will ... falls man eine Ahnung von Regelungstechnik 
hat, sollte man vielleicht mal eine Messung machen. Es kann sogar recht 
spannend sein.

>> es gibt sehr viele verschiedene verfahren wie man Adaptive Regler
>> realisiert. im simpelsten fall PID wird die strecke durch ein PTn model
>> approximiert und dadurch die parameter automatisch bestimmt und im
>> betrieb angepasst. zB "least square method"

>Wie kann ich das machen?
>(Mein wichtigster Randparameter ist: niemals Überschwingen!)

Temperaturregler ... was fuer eine Temperatur, was fuer eine Strecke, 
Medium ? Was ist die Funktionalitaet des Systemes ? Gibt es 
Stoergroessen ? Nichtlinearitaeten? Zeitabhaengigkeiten ? Was fuer ein 
Stellglied ? Wo wird wie gemessen ?

Ich bin auch seit ein paar Wochen an einem Temperaturregler. Ein Gas mit 
ein paar Hundert Grad, kann aber da wo ich sollte nicht messen, sondern 
raeumlich spaeter. Dafuer lass ich eine Simulation mitlaufen, und nehm 
den spaeteren Messpunkt. Das nennt sich dann Beobachter. Die Zeit geht 
drauf um das Modell anzupassen. Erst muss die Diskrepanz zwischen 
Messung und Simulation charakterisiert werden, dann kann man das Modell 
verfeinern, dann durch eine Messung die Parameter bestimmen, und testen. 
Und am Schluss sollte der Benutzer mit einer minimalen Anzahl von 
Paramtern in Beruehrung kommen.