Zustandsregler Führungsgröße

[Gregor (Gast)]

Hallo, stellt Euch mal einen PID vor, der irgendeine Ausgangsgröße (zB 
einen Winkel) einer Strecke regeln soll. Der Regelkreis sieht ja dann 
ungefähr so aus (Abb1).
Es wird der Sollwinkel mit dem Istwinkel verglichen, die Differenz geht 
in den Regler, der berechnet eine Stellgröße (zB Spannung), diese wird 
der Strecke zugeführt und die Strecke zaubert einen Winkel.

Bei einem Zustandsregler ist es ja aber so, dass der Regler (k-Matrix) 
direkt mit den Zuständen (der Winkel) gefüttert wird und daraus direkt 
die Stellgröße (Spannung) berechnet. Die Vergleichsstelle mit der 
Führungsgröße kommt im Gegensatz zum PID erst nach dem Regler, die 
Differenz geht in die Strecke(Abb2).

Hier ist nun mein Problem: ich will ja noch immer den Winkel als 
Führungsgröße vorgeben, und nicht die Spannung. Wie handhabe ich das 
nun?

[Purzel H. (hacky)]

Vergiss Spannungen und dergleichen. Bei einem Regler sind alles 
Groessen, resp deren Abbilder. Ein Zustandsregler ist ein aufgebohrter 
PID.

[Gregor (Gast)]

Frager schrieb im Beitrag #3762356:
> Du gibst doch jeweils u(t) vor. Wo ist also das Problem?

Ja, das ist der Unterschied zwischen Theorie und Praxis: in der Theorie 
heißt beides u(t), aber die praktische Seite verschließt sich mir gerade 
noch.
Beim PID ist mein u(t) ein Winkel(-fehler). Der PID berechnet daraus die 
Eingangsgröße für mein System.
Beim Zustandsregler ist mein u(t) allerdings der Systemeingang, also die 
Spannung. Ich verstehe nun nicht, wie an der Vergleichsstelle die Summe 
von Sollwinkel und Reglerausgang (aus dem Reglerausgang kommt doch auch 
eine Spannung, denn der Reglerausgang ist der Systemeingang und der ist 
nunmal eine Spannung) eine Spannung ergeben kann (Spannung muss 
rauskommen, da dies mein Systemeingang ist).

[Gregor (Gast)]

Ich werd mir mal noch den Vorfaktor angucken, der macht ja genau das, 
dass mein Systemausgang nach t->oo genau meiner Vorgabe entspricht.

[Gregor (Gast)]

Für die Interessierten, mir hat diese Seite geholfen:

http://ctms.engin.umich.edu/CTMS/index.php?example=Introduction&section=ControlStateSpace