Hallo, kann mir mal einer Regelungstechnik erklären. Wieso brauch ich einen PI Regler. Wieso gibt es diese ganzen Regler Typen. Letztlich ist es doch nur ein Soll IST Vergleich. Die Pumpe sollte 10 Bar haben, hat aber nur 9.5 Bar. Also erhöhe ich den Druck um 0.5 Bar. Wieso dieser ganzer Aufwand mit verschiedenen Regler Typen?
Moin, Es gibt halt verschiedene Regelstrecken und Anforderungen an die Regelung. 2 Beispiele, wo du der Regler bist: 1.) Du willst Nudeln kochen. Also: Wasser auf den Herd und erstmal Vollgas. Wenns dann kocht und die Nudeln drinnen sind, solltest du runterschalten, damit alles im Topf bleibt. 2.) Morgens unter der Dusche: Mischbatterie+Brause mit langem Schlauch (=Totzeit) angeschlossen. Da ist dann mal langsames Regeln angesagt, sonst kommts zu Schwingungen, die sich in Wechselduschen aeussern: Aua - kalt - aua... Verschiedene Anforderungen -> Verschiedene Reglertypen... Gruss WK
Hallo, dummerweise kannst Du normalerweise nicht die Regelgröße selber stellen (wie in Deinem Beispiel um 0.5 Bar erhöhen), sondern nur eine Stellgröße, die durch die Regelstrecke in die Regelgröße umgesetzt wird (die Spannung an der Pumpe erhöhen, damit sich die Drehzahl erhöht, damit sich der Druck erhöht). Erschwerend kommt hinzu, dass diese Regelstrecke normalerweise ein Zeitverhalten hat (die Änderung der Stellgröße wird erst verzögert auf die Regelgröße umgesetzt, ein Erhöhen der Spannung führt erst nach einem Augenblick zur Erhöhung des Drucks). Um das Verhalten der Regelstrecke zu kompensieren, werden Regler eingesetzt. Der einfachste Regler ist der P-Regler. Hier wird die Stellgröße proportional zur Abweichung erhöht. Dies führt aber entweder zu einer dauerhaften Regelabweichung (wenn die Proportionalitätskonstante klein ist), oder zu einem Schwingen (wenn die Proportionalitätskonstante groß ist. Um die permanente Regelabweichung bei kleinen P-Konstanten wegzubekommen, kann man einen integrativen Anteil (I-Anteil) hinzunehmen. Dieser integriert (summiert) die Differenz über die Zeit immer weiter auf und stellt die Regelgröße somit immer weiter, bis die Sollgröße erreicht ist. Das Problem ist, dass auch hier eine zu große Integrationskonstante zum schwingen führt und eine zu niedrige zu zu langsamen Reglern. Dieses Verhalten kann man verbessern, wenn man sich die Änderungsgeschwindigkeit der Regelabweichung anschaut und in die Berechnungen mit einfließen lässt (der D-Anteil, D wie Differenzial). Dadurch kann man P- und I-Anteil erhöhen, ohne Überschwinger zu bekommen und damit die Regelung genauer und schneller machen. Das Ergebnis nennt sich PID-Regler. Für besondere Probleme gibt es dann noch eine Vielzahl von weiteren Reglertypen, die je nach Regelstrecke und Problem eingesetzt werden, um die Genauigkeit und Geschwindigkeit so hoch wie möglich zu bekommen oder um die Regelung so einfach wie möglich zu gestalten. Dementsprechend gibt es auch eine Unzahl von Büchern zu dem Thema, die dann auch auf Probleme wie Stabilität, Umsetzbarkeit, Regelgüte, Stellgüte,... eingehen. Wie oft ist die Wikipedia auch ein guter Ausgangspunkt. Bei intensiverer Beschäftigung ist aber ein gutes Stück höherer Mathematik notwendig. Schöne Grüße, Martin
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WÄRE GERNE S. schrieb: > Wieso dieser ganzer > Aufwand mit verschiedenen Regler Typen? Manuel nachregeln funktioniert nicht immer ;-)
Und dann gibt es auch noch Regler, die muessen etwas regeln, was sie gar nicht messen koennen. Dafuer koennen sie etwas anderes messen, und die effektiv benoetigte Groesse simulieren. Dann gibt es Regler, die sind optimiert auf Fuehrungsverhalten, und andere, die sind optimiert auf Stoerverhalten. Eigenlich sind die zwei identisch, laufen aber mit anderen Parametern
Einfache Regelung - Herdplatte mit Thermostat: Man stellt Öl in der Pfanne hin, dreht voll auf, dass es schnell geht... Dann ein Anruf oder es klingelt, oder... Man vergisst, zurückzuschalten, und weil es nur eine "Ein/Aus"-Regelung darstellt, ist dann meist die Brennschwelle des Öls erreicht... Vorher raucht es - später brennt es! Darum wäre es gut, die richtige (maximale) Themperatur einzustellen - dauert wenige Minuten länger - aber ist sicher!
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