Hallo Community, ich brauche eure Hilfe. Ich versuche derweil einen IIR Filter oder besser Kompensator/Controller zu implementieren. Auf Grund der etwas komplexeren Struktur soll dieser auch in IIR Form implementiert werden. Meine Frage ist: Wie implementiere ich den Anti-Windup, denn mit einem herkoemmlichen Regler ware der Anti-Winup in der Anwendung notwendig. Alles was ich braeuchte waere ein Hinweis/Idee dazu. In paralleler standart Form ist das viel zu Aufwendig auf Grund der Koeffizienten Ueberlagerung. Ich brauche eine Moeglichkeit die quasi aus einer Blackbox den I-Anteil wegschaltet. Eine andere Idee die ich noch habe, wobei mir das aber sehr merkwuerdig vorkommt, ist einfach die Rueckkoppelzweige abzutrennen. Soweit ich weiss sind die Polstellen in den Rueckwaertskoeffizienten enthalten (Integrale) und die Nullstellen in den Vorwaertskoeffizienten, aber so einfach kann das doch nicht sein?! Schoene Gruesse und schonmal Danke fuer ein paar Antworten
Das sind Betrachtungsweisen der Regelungstechnik, IIR-Filter kennt man dagegen aus der digitalen Signalverarbeitung. Den Begriff Wind-up kannte ich nicht: http://de.wikipedia.org/wiki/Regelkreis#Einfluss_nichtlinearer_.C3.9Cbertragungssysteme_auf_den_Regelkreis Fehler beim IIR stammen doch entweder von Überschreitungen des Aussteuerbereichs (bei Festkommazahlen) oder durch Schwingneigung, wenn die Pole ausserhalb oder zu dicht am Einheitskreis liegen, sodass sie z.B. durch Rundungsfehler aus dem Kreis herauswandern. Wenn man die "Rückkoppelzweige" weglässt, heisst das, dass das IIR zum Spezialfall FIR-Filter wird, das kann nicht schwingen, wie der Name schon sagt. Übersteuerungen sind trotzdem möglich.
Hmm, genau hier wird es ja kompliziert. Es ist moeglich Regler als FIR/IIR Filter zu entwerfen und diese dann in die herkoemmlichen Reglerstrukturen zu ueberfuehren. Bei einer gewissen Anzahl von Pol/Nullstellen wird dies jedoch recht kompliziert, da die P,I,D Anteile sich ueberlagern und seperiert werden muessen. Der Vorteil einer herkoemmlichen Struktur ist das die P,I,D Parameter gut ersichtlich sind und gezielt veraendert werden koennen, was bei einem IIR Filter zum Beispiel nicht so einfach geht. Jedoch ist ein Regler/Kompensator vom Prizip doch nichts anderes wie ein Filter?! Das ein FIR Filter uebersteuern kann wundert mich nicht, da ja der D-Anteil in den Vorwaertszweigen steckt, wobei man digitale Filter eigentlich nicht wirklich mit Reglerausdruecken beschreiben sollte, also schonmal Entschuldigung. Um mein Anliegen ein wenig zu verdeutlichen, habe ich mal eben ein Bild erstellt. Dargestellt sind drei Reglerstrukturen (PI-Regler). Zwei als IIR, Koeffizienten waeren in der Implementierung gleich, es werden lediglich Register gespart, wenn man den Filter in der zweiten Form implementiert und eine als herkoemmliche parallele Reglerstruktur. Dort sind die Koeffizienten gut ersichtlich und der I-Anteil kann gezielt abgeschaltet (I-clamping anti-windup) werden bzw. reduziert werden (back tracking anti-windup). Gibt auch noch andere Verfahren, tut hier aber jetzt nichts zur Sache. Verwendet werden hier ein Pol und eine Nullstelle, daher ist das ganze sehr simpel und kann einfach von der IIR in die parallele Form ueberfuehrt werden. Hat man nun aber einen PID Regler mit der Bilinearen Transformation entworfen (2 Pole, 2 Nullstellen) wird das schon komplizierter, aber immernoch machbar. Jetzt ist das bei mir allerdings noch etwas komplexer und letzendlich suche ich einen neuen Loesungsweg ohne Seitenlange Berechnungen. Ich bin weiterhin fuer jede Hilfe dankbar.
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