Digitale Regelung aufbauen

Da braucht man ein paar mehr Infos.

Größe des Motors
Nach was soll geregelt werden
Spannung vom Motor

Bilder wären auch gut.

Jst

Auch die angestrebte Dynamik und die Reserven der Endstufe wären 
wichtig.

Jst schrieb:
> Da braucht man ein paar mehr Infos.
>
> Größe des Motors
> Nach was soll geregelt werden
> Spannung vom Motor
>
> Bilder wären auch gut.
>
> Jst

Es handelt sich um ein Kleinmotor mit 1kW Leistung,

messen tu ich die Drehzahl, nur ich weiß nicht, wie ich die digitale 
Regelung aufbauen soll......

Ich habe die Drehzahl gemessen und nun ?

Wie gehts weiter ? Muss ich es digitalisieren ? Mit was ? Einem 
A/D-Wandler ? Wie funktioniert das ?

Hoffe ihr könnt mir da helfen....

> Es handelt sich um ein Kleinmotor mit 1kW Leistung,

> Ich habe die Drehzahl gemessen und nun ?

> Wie gehts weiter ? Muss ich es digitalisieren ? Mit was ? Einem
> A/D-Wandler ? Wie funktioniert das ?

Ich würde an Deiner Stelle mit kleineren Brötchen anfangen.



Mit was hast Du die Drehzahl gemessen? Tachogenerator? Resolver? 
Drehimpulsgeber?

Bist du dir über die zu regelnde Strecke im klaren? Sind die Parameter 
bekannt? Willst du den Motor als System 2. Ordnung regeln oder lieber 
kaskadiert?

Schon wieder ein Tiefstapler. Kleinmotor 1 kW.

Arsenico schrieb:
> Schon wieder ein Tiefstapler. Kleinmotor 1 kW.

Kommt immer auf die Relationen an. Wenn man den hier mit 10 MW sieht :-)

Die ''grossen'' zB die von Coperion eingesetzten ,kenne ich sehr gut.
Hier im Forum ist klein etwas ANDERES !

Arsenico schrieb:
> Hier im Forum ist klein etwas ANDERES !

Haste das Smiley übersehen? ;-)

Arsenico schrieb:
> Die ''grossen'' zB die von Coperion eingesetzten ,kenne ich sehr gut.
> Hier im Forum ist klein etwas ANDERES !

Service engineer? ;)

Alex schrieb:
> Was brauche ich alles für Hardware bzw. Software?

Impulsgeber oder Encoder an der Motorachse anbauen für die Störgröße.

> Regeln würde ich gerne die Drehzahl eines Gleichstrommotors.

Treiberstufe z.B. mit FET die per PWM den Motor steuert.

Dazwischen sitzt dann der Regler, der die Führungsgröße(Sollwert),
die Stellgröße und die Störgröße (Ist-Wert) verarbeitet und die
Regelgröße ausgibt.
Am einfachsten sucht man sich einen gut dokumentierten
Bausatz, wo das schon mal realisiert wurde.
In Richtung PID-Regler würde ich mal googeln.
http://de.wikipedia.org/wiki/PID-Regler#PID-Regler

> Impulsgeber oder Encoder an der Motorachse anbauen für die Störgröße.

Logger, schau doch mal selbst in den Wikipedia-Artikel den Du da 
freundlicherweise verlinkt hast.
Mit dem Drehimpulsgeber mißt man die Drehzahl, also hier die Regelgröße. 
Nicht die Störgröße.
Die Störgröße beeinflußt die Strecke, also hier den Motor in seiner 
Drehzahl.
Die Störgröße könnte z.B. ein unbekanntes Lastmoment sein.

Wenn man die Störgröße kennt, dann kann man das als 
Störgrößenaufschaltung mit berücksichtigen. Das hat aber streng genommen 
nichts mit dem Regler zu tun, das ist eher eine Steuerung.

Außerdem halte ich bei einem 1kW-Bastelprojekt eine direkte Regelung der 
Strecke 2. Ordnung für eher ungeeignet. Eine kaskadierte Regelung bei 
der ein innerer Regelkreis erst einmal den Strom regelt und eine äußere 
Regelschleife dann die Drehzahl, ist viel leichter zu berechnen.

Martin schrieb:
> Mit dem Drehimpulsgeber mißt man die Drehzahl, also hier die Regelgröße.
> Nicht die Störgröße.

Nein? Nach dem Schema in dem verlinkten Wiki gibt es aber nur zwei 
Eingangsgrößen und eine Ausgangsgröße. Da die Führungsgröße nicht
unstrittig ist, bleibt ja nur die Störgröße, die man zum Regeln
nutzen kann.

> Die Störgröße beeinflußt die Strecke, also hier den Motor in seiner
> Drehzahl.

Klar, dass ist ja wohl der Sinn der Sache.

> Die Störgröße könnte z.B. ein unbekanntes Lastmoment sein.

Die sich wie bemerkbar macht? Vielleicht durch eine Drehzahlveränderung?
Scheint wohl doch nicht alles so abwegig zu sein. Noch tiefer wollte ich
ohnehin nicht in die Materie einsteigen, weil ich vermute, dass das
ganze für den TO sowieso ein paar Hausnummern zu groß ist.

Da würde ich erst mal mit einer lastunabhängigen Steuerung anfangen.
Später dürfte sich das dann zu einer Regelung weiter ausbauen lassen.
Ist halt nicht so einfach das ganze.

Logger schrieb:
> Martin schrieb:
>> Mit dem Drehimpulsgeber mißt man die Drehzahl, also hier die Regelgröße.
>> Nicht die Störgröße.
>
> Nein? Nach dem Schema in dem verlinkten Wiki gibt es aber nur zwei
> Eingangsgrößen und eine Ausgangsgröße. Da die Führungsgröße nicht
> unstrittig ist, bleibt ja nur die Störgröße, die man zum Regeln
> nutzen kann.
> ...

Also ich sehe am Regler genau einen Eingang, nämlich die Regelabweichung 
e(t) und den Ausgang des Reglers, die Stellgröße u(t)

Die Störgröße hat mit dem Regler nix zu tun. Sie liegt an der 
Regelstrecke an.

Die Regelstrecke, also hier der Motor bekommt die Stellgröße und als 
Störung die Störgröße. Heraus kommt die Drehzahl als Regelgröße.

>> Die Störgröße beeinflußt die Strecke, also hier den Motor in seiner
>> Drehzahl.
>
> Klar, dass ist ja wohl der Sinn der Sache.

Nein, eigentlich ist die Störgröße eher störend. Sie stört mämlich den 
Motor so daß man ihn regeln muß.

Hi Coperianer,

…since decades ;-)

Martin schrieb:
> Die Störgröße hat mit dem Regler nix zu tun. Sie liegt an der
> Regelstrecke an.

Ja, aber die beeinflusst die Rückführung und die braucht ja der
Regler, oder nicht? So ganz ohne geht das nämlich nicht, sonst
wäre es auch keine Regelung, sondern nur ein Steuerung.

Martin schrieb:
> Nein, eigentlich ist die Störgröße eher störend. Sie stört mämlich den
> Motor so daß man ihn regeln muß.

An dem Begriff würde ich mich nicht stören. Ist eh missverständlich.
Zum Regeln braucht man aber eben einen Ist-Wert(Regelabweichung)
und der kommt nun mal über die Störgröße. Es sei denn, du bietest
mir eine Möglichkeit an, wie der Ist-Zustand dem Regler mitgeteilt
wird. Die Führungsgröße ist ja schon belegt von der Soll-Größe.

Logger schrieb:
> Martin schrieb:
>> Die Störgröße hat mit dem Regler nix zu tun. Sie liegt an der
>> Regelstrecke an.
>
> Ja, aber die beeinflusst die Rückführung und die braucht ja der
> Regler, oder nicht? So ganz ohne geht das nämlich nicht, sonst
> wäre es auch keine Regelung, sondern nur ein Steuerung.

Nein, wie schon geschrieben braucht der Regler die Störgröße d(t) 
(=unbekanntes Lastmoment) nicht.
Der Regler bekommt ja über die Regelabweichung e(t) (Solldrehzahl - 
Motordrehzahl) die rückgeführte Regelgröße y(t) (=Motordrehzahl) mit.

> Martin schrieb:
>> Nein, eigentlich ist die Störgröße eher störend. Sie stört mämlich den
>> Motor so daß man ihn regeln muß.
>
> An dem Begriff würde ich mich nicht stören. Ist eh missverständlich.
> Zum Regeln braucht man aber eben einen Ist-Wert(Regelabweichung)
> und der kommt nun mal über die Störgröße. Es sei denn, du bietest
> mir eine Möglichkeit an, wie der Ist-Zustand dem Regler mitgeteilt
> wird. Die Führungsgröße ist ja schon belegt von der Soll-Größe.

Schau Dir bitte das Bild in dem Wikipedia-Artikel an, lies den Text 
unter dem Bild und werde Dir klar daß da nicht nur der Regler sondern 
der komplette geschlossene Regelkreis incl. Motor, in unserem Fall, 
dargestellt ist.

Da sieht man also den Sollwert=Solldrehzahl=Führungsgröße w(t). Dann 
kommt die Differenzbildung, bei der aus der Führungsgröße und der 
rückgeführten Regelgröße y(t)=Istwert=Motordrehzahl die 
Regelabweichung=Drehzahlabweichung e(t) gebildet wird. Diese Abweichung 
läuft durch den Regler. Nur der Block mit Aufschrift "Regler" ist der 
Regler. Aus dem Regler kommt die Stellgröße u(t) heraus, in unserem Fall 
die Spannung der Endstufe. Diese Stellgröße liegt an der Regelstrecke = 
Motor an. Natürlich beeinflussen auch unbekannte Größen die Drehzahl des 
Motors, nicht nur die Stellgröße. Was aus der Regelstrecke 'raus kommt 
ist dann die Regelgröße=Motordrehzahl=y(t).

Alex schrieb:
> ich würde gerne eine einfache digitale Regelung aufbauen

Mit einem Controller oder mit OPs? Wenn mit einem Controller, dann 
stellt sich die Frage, ob du programmieren kannst. Wenn mit OPs, dann 
stellt sich die Frage, wie dein Elektronikwissen aussieht.

Da schon so Fragen aufkommen, wie AD-Wandlung funktioniert, brauch sich 
hier noch keiner einen Kopf über den Motor zu machen. Lerne erst einmal 
wie man Werte digitalisiert und sie dann per Software oder Elektronik 
weiter verarbeitet.