Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Störung im Regelkreis kompensieren


von Hannes (Gast)


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Guten Tag.
Ich habe ein Brett vorm Kopf und hoffe ihr könnt mir helfen.
Folgende Situation:

Ich habe:
- Einen Drucksensor, der eine Spannung von 0-5V ausgibt (UIst).
- Ein Ventil, das stufenlos auf und zu geregelt werden kann. 0V dicht, 
5V komplett geöffnet.
- Einen Behälter, welchem unkontrollierbar Druck entweichen kann.
- Ein USoll-Geber und einen imaginären Regelkreis, der den Druck im 
Behälter immer konstant hält, unabhängig von der Störgröße.

Mein Plan wäre nun UA und UB auf einen Differenzverstärker 
(UA=USoll-UIst*K) zu geben, der für den Fall UIst>USoll UA=0V und für 
UIst<<USoll UA=5V ausgibt.

Das bedeutet für den einen Fall, dass die Störung NULL ist (USoll-UIst) 
auch wirklich NULL ergibt.
Habe ich aber eine (nicht dimensionierbare) Störung im System ist UIst 
per Definition immer kleiner als USoll.

Mein Ziel ist es aber, dass UIst immer USoll entspricht.
Meine Gleichtung müsste also so ähnlich aussehen:
UA=(USoll-UIst+Störung)*K

Ich hoffe jemand konnte mir bis hierhin folgen und hat eine Idee, wie 
ich die Störung (deren Größe ich nie kennen werde) in meinem System so 
kompensieren kann, dass mein vorgegebener Spannungswert (USoll) auch 
wirklich immer dem gemessenen Spannungswert (UIst) entspricht.
Ich glaube ich bräuchte einen Offset, der proportional zur Störung 
ist... aber wie realisiere ich sowas?!

Viele Grüße und vielen Dank im voraus für jegliche Art von Antwort,

Hannes

von Timm T. (Gast)


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Über einen I-Anteil im Regler.

Deine Suchworte sind: P-Regler, PI-Regler. Das ist ziemlich viel Stoff, 
deswegen musst Du Dich da mal selber durchwühlen, je nachdem was Du für 
einen Kenntnisstand hast.

Ansonsten käme da noch eine Fuzzy-Regelung in Frage, aber auch dazu 
brauchst Du erstmal die Grundlagen der P- und PI-Regler.

von Fralla (Gast)


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Klar geht das... Und wird häufig gemacht.
Wenn du die Störgröße Messen kannst (ist absolute Voraussetzung) und 
deren dynmische Auswirkung auf das System (Übertragungsfunktion 
Störgröße auf Ausgang) kennst, ist es möglich die Störung zu 
kompensieren (Falls dann
ein realisierbarer Regler entsteht, amsonsten nur DC-Anteil 
kompensieren).
Stichwort um mehr zu erfahren ist: "Störgrößenaufschaltung"

http://staff.ltam.lu/feljc/school/asser_t3/Methoden_der_Regelungstechnik_3.pdf

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/de/4/42/Blockschaltbild_mit_st%C3%B6rgr%C3%B6%C3%9Fenaufschaltung.gif

http://de.wikipedia.org/wiki/Regelungstechnik#Raumtemperatur-Regelung_mit_St.C3.B6rgr.C3.B6.C3.9Fenaufschaltung


MFG Fralla

von Hannes (Gast)


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@Timm Thaler
An einen PI-Regler habe ich auch lange gedacht, nur soweit ich das 
verstanden habe kann ich damit nur auf Änderungen der Eingangsgröße 
reagieren und diese z.B. als Verzögerungsglied einsetzen... bei meinem 
Problem, dass sich die durchaus benötigte Störgröße nicht in meinen 
Eingangssignalen widerspiegelt habe ich da keinen Lösungsansatz gesehen.

@Fralla
Zitat 
(http://staff.ltam.lu/feljc/school/asser_t3/Methoden_der_Regelungstechnik_3.pdf):
"[...] wenn es eine Hauptstörgröße gibt, die genau lokalisierbar und 
messbar, aber nicht beeinflussbar ist [...]"

Das ist genau mein Problem, aber so schön hätte ich es nie ausdrücken 
können :o)

Vielen Dank, das werde ich mal genau unter die Lupe nehmen und ich denke 
es wird mein Problem lösen.

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