Moin, in nächster Zeit wollte ich einen analogen PID-Regler aufbauen. Dazu möchte ich die einzelnen Anteile separat mit je einem Operationsverstärker erzeugen. Das theoretische Vorgehen ist klar, invertierender Verstärker, Differenzierer und Integrierer (aufgebaut als Operationsverstärkergrundschaltung) parallel auf einen Summierer führen. Dazu findet man auch einige Anleitungen. Was muss man da aber praktisch noch beachten? Der Differenzierer hat in der Simulation geschwungen, bis ich vor den Kondensator noch einen Widerstand eingesetzt habe. Gibt es sonst noch Besonderheiten oder kann man die Lehrbuchschaltung auch praktisch einsetzen? Gibt es einen 'Standardoperationsverstärker' für solche Anwendungen mit Single-Supply 5V? Natürlich gibt es hunderte passende Typen, aber manchmal gibt es ja ein Bauteil, das man immer nimmt, wenn man keine besonderen Anforderungen hat (1N4007, BC547, LM358, NE555…).
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Pd G. schrieb: > den es auch als LM358 (Dual) gibt. Das ist mein Standardtyp für allgemeine Aufgaben, allerdings hat der eine 'High-Level Output Voltage' von Vcc-1,5V. Bei 5V bleibt da nicht mehr viel Spielraum. Bei der Eingangsspannung sieht es ähnlich aus.
MaWin schrieb: > http://www.geltec.de/shop/ACCESS Die "ausführliche Produktbeschreibung" wird nicht gefunden und fertig kaufen will ich den nicht.
Ist das nur ein theoretisch mal ausprobieren oder willst du damit wirklich etwas regeln?
Ich will es praktisch mal ausprobieren ;-) Einen Regler kann man ja nicht testen, ohne damit etwas zu regeln, aber es ist keine hochgenaue, langzeitstabile, sicherheitskritische Anwendung geplant, sondern nur ein das-habe-ich-selbstgebaut-Hobbyprojekt, also einfach mal ausprobieren.
Dussel schrieb: > Die "ausführliche Produktbeschreibung" wird nicht gefunden Oh, Schade, Conrad hatte das mal als 123595, aber auf http://www.produktinfo.conrad.com/index_de.html auch keine Betriebsanleitung mehr downloadbar.
Dussel schrieb: > Gibt es einen 'Standardoperationsverstärker' für solche Anwendungen mit > Single-Supply 5V? Single Supply ist wie schon geschrieben Unfug. Wenn du invertierst oder negative Werte haben kannst brauchst du symmetrische Versorgung. Ops eher welche mit niedriger Offsetspannung.
GB schrieb: > Dussel schrieb: >> invertierender Verstärker, ... > >> Single-Supply 5V? > > Das schließt sich aus. Nein. http://www.mikrocontroller.net/articles/Operationsverstärker-Grundschaltungen#Betrieb_mit_einfacher_Versorgungsspannung Da die Referenzspannungsschiene am nichtinvertierenden Eingang nicht belastbar ist, kann man sie für die Praxis auch nicht als Masse betrachten. Es bleibt bei Single-Supply mit Masse und 5 V oder 12 V Versorgungsspannung. Wenn man unbedingt Besserwisser sein will, könnte man anmerken, dass die gezeigte Schaltung in gewisser Weise ein Differenzierer ist, das ist aber für die Anwendung uninteressant.
Mir fällt gerade auf, dass wir wohl aneinander vorbeigeredet haben. Es kommt drauf an, was man als Masse bezeichnet. Für mich ist Masse, wie oben beschrieben, ein Teil der Spannungsversorgung, muss also auch höhere Ströme leiten können. Man kann aber auch die Referenzspannung für das Signal als Signalmasse ansehen. Dann hättet ihr recht, dann wäre es nach der Betrachtungsweise nicht mehr Single-Supply. Ich meinte die Spannungsversorgung mit +5 V ohne 'stromfähige' Mittelspannung. Die Invertierung bezieht sich auf Signale bezogen auf die Referenzspannung.
Dussel schrieb: > Es kommt drauf an, was man als Masse bezeichnet. man kann immer eine künstliche Masse erzeugen. Das kann aber auch beliebig schlechte Eigenschaften ergeben. In einem Regler hast du normalerweise positive und negative Regelabweichungen. Also kommst du nicht um eine wie auch immer geartete symmetrische Versorgung in Bezug auf deine Regelabweichung herum.
Nochwas: Dein Bezug auf einen Audio Verstärker bzgl. unipolare Versorgung ist nicht zielführend, weil du bei der Regelabweichung nicht nur AC-Werte sondern den absoluten DC Pegel (Regelabweichung) verarbeiten musst.
Ja klar, wie gesagt kommt es darauf an, was man als Masse definiert. In meinem Fall würde ich die künstlich erzeugten 2,5 V (gegen Netzteil-Minus) als Signalreferenz oder Signalmasse nehmen. Das heißt, alle Größen beziehen sich auf diese 2,5 V. Unabhängig von der Massedefinition die zwei Ausgangsfragen: Gibt es einen Standardoperationsverstärker für geringe Versorgungsspannungen, also +5 V oder ±2,5 V und gibt es irgendwas zu beachten, wenn man einen PID-Regler praktisch aufbaut im Gegensatz zur Theorie.
Dussel schrieb: > sondern nur ein das-habe-ich-selbstgebaut-Hobbyprojekt, also > einfach mal ausprobieren. Mit LT-Spice simulieren reicht dir nicht?
Nemesis schrieb: > Mit LT-Spice simulieren reicht dir nicht? Meinst du vor dem Aufbau oder statt des Aufbaus? Ich möchte am Ende schon eine reale Schaltung haben. Unter Anderem auch, da erfahrungsgemäß Simulation und Realität doch nicht immer übereinstimmen.
Sofern die benutzten OPV-Parameter korrekt sind, lassen sich derartige Schaltungen recht gut simulieren. Einfach das OPAMP2-Modell von LTSpice nehmen und die Parameter nach Datenblatt eintragen. Standard OPV für 5V: LMV358, LM821, LM822 ...
Dussel schrieb: > Ich möchte am Ende > schon eine reale Schaltung haben. Wenn es zunächst darum geht, die Eigenschaften eines PID-Reglers kennen lernen zu wollen, dann kann man die stinknormalen OPV nehmen, die man in seiner Bastelkiste hat. Da spielt auch die Stromversorgung zunächst nur eine Nebenrolle. Hat man genügend Erfahrungen gesammelt, dann kann man die Schaltung für einen bestimmten Anwendungsfall immer noch optimieren.
> dann kann man die stinknormalen OPV nehmen > Da spielt auch die Stromversorgung zunächst nur > eine Nebenrolle. Die dann aber bipolar sein sollte. Man sollte als Anfänger den Unfug mit Single-Supply erstmal lassen.
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