Moin, ich möchte mit einem Atmel Mikrocontroller per PWM ein Ventil ansteuern. Grundlage ist ein ganz normaler (diskreter) PI-Regler gem. Regelungstechnik, der von einem Flusssensor versorgt wird. Meine Frage: Wie rechne ich das Stellsignal u(k) in das PWM-Signal (256 Stufen, 0= Ventil ganz zu, 255 = Ventil ganz auf) um? u(k) = Kp(k) * e(k) + u(k-1) + 0.5 Ki (e(k-1)+e(k)) ...........---u_p------.....---------u_i------------------------ mit: Ki=T/TI Die Gleichung für u(k) habe ich aufgestellt. Es fehlen darin noch die Konstanten Kp und Ki. Diese können nach dem Verfahren nach Ziegler-Nicholas bestimmt werden, indem man einen Stellsignalsprung auf die Regelstrecke (Ventil + Flusssensor) gibt und dann aus dem Diagramm die entsprechenden Daten abliest. Nun habe ich ein Einheitenproblem: Ich weiß nicht, in welcher Einheit ich die Achsen ablesen soll, insb. bei der Y-Achse. Ich hätte da anzubieten: PWM-Stufe (0 ... 255), die entsprechenden Spannungen (0 ... 5 V) und den zugehörigen Durchfluss, der sich bei Anlegen der jeweiligen PWM bzw. der Spannung (nach einiger Zeit) einstellt. Der Signalverlauf ist eigentlich der des (gemessenen) Flusses. Dann fehlt aber noch die Umrechnung des Stellsignals in PWM. Wie geht das?
Gast
#276557
Das läst sich so nicht vorherbestimmen, da Dein Magnetventil nicht proportional zur Effektivspannung öffnen wird. Am besten du machst nen Laboraufbau und mißt. Alles Andere wäre Voodo. Die Frequenz spielt auch eine wesenliche Rolle kurze aber kräftige Pulse bringen mehr am anfang mehr Öffnung als nen gesiebter Gleichstrom, zum Ende kehrt sich das Verhältnis aber um, da mit zunehmender Frequenz die indkutiven Verluste steigen .... Versuch macht klug das Optimum findest du eh nur am konkreten Objekt....
Ich bin jetzt zu dem Schluss gekommen, dass die Umrechnung des Stellsignals in pwm-Signal implizit durch Bestimmung der Ziegler-Nichols-Parameter erfolgt. Um die zu bestimmen und auch für die spätere Anwendung: Sollte der Vordruck so eingestellt werden, dass der gemessene Fluss nur geringfügig größer ist als der maximale Sollfluss? Oder ist es besser, bei einem maximal geöffneten ventil einen deutlich größeren Durchfluss zu haben, um an Anfang des Stellvorganges ein schnelleres Regelverhalten (inkl. Überschwingen) zu haben? Ich könnte mir vorstellen, wenn man bei nur wenig größerem Fluss (als Soll) man häufig in die Stellgrößenbeschränkung reinläuft und so langsamer ist. Allerdings wird dann die ganze Bandbreite des Ventils besser ausgenutzt und ein genauerer Stellvorgang ist möglich.