Schaltungen mit einem OPV

Ein Denkanstoß zu deiner Frage: Der Integrator wirkt als Tiefpass und 
der Differentiator als Hochpass.

Es gibt für beide Schaltungen sehr vielfältige Anwendungen, z.B. im 
Bereich Filter. Klassisch sind z.B. analoge Regler, siehe hier:

http://www.rn-wissen.de/index.php/Regelungstechnik

In der Regelungstechnik ist es Ziel, den gemessenen Wert (Istwert) 
möglichst nah an einen vorgegebenen Wert heranzuführen (Sollwert). Der 
Integrator, hier als I-Glied bezeichnet, ist in der Lage, die Differenz 
zwischen Soll- und Istwert über die Zeit aufzusummieren. Damit lässt 
sich die Regelabweichung eleminieren, denn er liefert solange ein 
wechselndes Ausgangssignal (welches zum Stellen benutzt wird) bis Soll- 
und Istwert identisch sind.

Stefan Salewski schrieb:
>> Oder wenn steht das eine spannung
>> aufintegriert wird.
>
> Wie gesagt, es wird der Mittelwert gebildet, über einen Zeitbereich.

Das stimmt so nicht.

Der Einheits-Integrator zeigt, wenn man ihm eine 1 an den Eingang legt, 
eine steigende Gerade, beginnend bei 0, mit der Steigung 1 am 
Ausgang(Bei "energielosem" System zum Zeitpunkt 0).

Mittelwertbildung gibt es in dem Sinne nicht, wäre vielleicht nur 
numerisch zu erreichen. Vielleicht käme ein Tiefpass(P-T1) noch am 
ehesten an die Mittelwertbildung heran. Problem: das System hat ein 
"Gedächtnis", bei anlegen der 1 an den Eingang wird sich das 
Ausgangssignal asymptotisch der 1 nähern(Verstärkung des Tiefpasses sei 
0dB = 1).

mfg mf

Ein Auto integriert über die Zeit die Geschwindigkeit zu der 
zurückgelegten Strecke.

Die Geschwindigkeit ist Deine Eingangsgröße, die zurückgelegte Strecke 
die Ausgangsgröße des Integrators. Zeit bleibt beim Auto, wie in der 
Elektronik.

Der Differenzierer gibt Dir durch die Verfolgung der zurückgelegten 
Strecke die derzeitige Geschwindigkeit aus - also ein Tacho.

Da aber in der Elektronik die Signale wild gemischt werden können, wäre 
ein Tacho (Differenzierer), der nicht an der Strecke, sondern an der 
Geschwindigkeit angeschlossen ist (also die Geschwindigkeit der 
Tachonadel misst), ein Beschleunigungsmesser.

Oder ein Integrierer an die Strecke angeschlossen, wäre Deine Frau mit 
Nudelholz, die immer ärgerlicher wird, weil Du so lange so weit weg 
warst. :)


Ob Du daraus erkennen kannst, was für ein Regelverhalten Du für ein 
Problem benötigst, weiß ich nicht.


Regel-Beispiel:
Du möchtest mit Deinem Auto 100km/h fahren.
Ich gehe nun erst mal von einer Automatik aus. Schalten entfällt also.

Du kannst nun also langsam anfangen, immer mehr Gas zu geben. Irgendwann 
hast Du eine Pedalstellung erreicht, bei der Du 100km/h fährst. Wenn es 
bergab geht, wird das Fahrzeug schneller und Du nimmst langsam immer 
mehr den Fuß vom Gas, bis 100km/h wieder erreicht sind.
Das wäre eine I-Geschwindigkeitsregelung.
Wenn Du das Gaspedal zu schnell bedienst, wird Dein Regelkreis anfangen 
zu schwingen, weil Du mit Deinem Pedal schon über die richtige Position 
hinaus bist, weiter beschleunigst, obwohl Du schon zu schnell bist.

Ein D-Regler sähe so aus: Du trittst das Gaspedal voll durch. Sobald
100km/h erreicht sind, nimmst Du den Fuß vom Gas und der Wagen rollt 
aus.

Wenn Du beides kombinierst (ID), wirst Du zügig auf 100km/h 
beschleunigen und diese dann halten.
Ich bin mir relativ sicher, daß der P-Anteil hierfür gar nicht benötigt 
wird.


Gruß

Jobst