Hi
Stehe gerade auf dem Schlauch. Die bisherigen Threads hierzu habe ich
bereits durchgeschaut, wurde daraus aber auch nicht wirklich schlauer.
Ich habe eine Walze, bei der die Temperatur geregelt werden soll. Die
Heizung wird per PWM gesteuert. Die Verzugzeit und Ausgleichzeit habe
ich bereit aus der Sprungantwort von 25% auf 50% PWM-Stellgröße
aufgenommen und gemessen.
Wie komme ich aber bitte zur Streckenverstärkung? Die Heizung darf ich
nicht 100 % einschalten sonst wird der Heizstab zerstört.
Wenn ich zwei Kurven von 25%->50% (T1->T2) und 50%->75%(T2->T3)aufnehme
bringt mich das momentan auch nicht wirklich weiter.
Streckenverstärkung kS = (Delta Messwert %)/(Delta Stellröße %)
T1..Temperatur Zustand 1, PWM1 Stellgröße Zustand 1
T2..Temperatur Zustand 2, PWM2 Stellgröße Zustand 2
T3..Temperatur Zustand 3, PWM3 Stellgröße Zustand 3
also: KS = ((T1 - T2)/TBezug*100)/ (PWM2-PWM1)
Wenn man zwei Kurven aufnimmt, und diese gleichsetzt, dann kürzt sich
TBezug weg...
Wie muss man bitte richtig vorgehen?
Vielen Dank
Martin
So, nun ist die Frage unbeantwortet auf der 2. Seite gelandet. Manchmal
muss immer erst eine Antwort kommen, damit sich eine Diskussion
entwickelt. Das liegt wohl daran, das Antworten oft heftiger als Fragen
zur Beantwortung reizen...
Es gibt ein paar Aussagen in deiner Frage, die sehe ich nicht ein.
1. Du fragst nach einer Streckenverstärkung. In einem linearen System
ist das eine Konstante. Was haben bei dir "zwei Kurven von 25%->50%
(T1->T2) und 50%->75%(T2->T3)" zu suchen? Zeitverläufe? Das hätte nichts
mit einer Streckenverstärkung zu tun.
2. Wieso " zwei Kurven"? Zwei Punkte braucht man, um eine
Streckenverstärkung zu bestimmen, also T1, PWM1 und T2, PWM2 - falls man
von einem ein linearen System ausgeht. (Falls nicht, kann man lange über
die erforderliche Zahl von Stützstellen diskutieren.)
3. Was hat in deiner Rechnung plötzlich ein TBezug zu suchen? Deine
Ausgangsgröße ist eine Temperatur(differenz), also in °C, die
Eingangsgröße eine Pulsweite(ndiffrenz), also dimensionslos bzw. in %.
Also:
KS = (T1 - T2) / (PWM1 - PWM2). Fertig. Alternativ:
KS = (T2 - T3) / (PWM2 - PWM3) oder
KS = (T1 - T3) / (PWM1 - PWM3).
Muss alles das selbe ergeben, zumindest ausreichend genau (-> lineares
System).
Beispiel: T1 = 50°C, T2 = 70°C. PWM1 = 25%, PWM2 = 50% ergibt
KS = -20°C / -25% = 0,8°C/% (= 80°C, weil 1/% = 1/(1/100) = 100 ist).
Statt °C könnte man hier natürlich auch K (Kelvin) schreiben.
Insbesondere beim Ergebnis wäre das so üblich.
Grüße, DZDZ
Das Stellglied, hier der PWM wird natuerlich auf den maximalen, noch
sicheren Wert limitiert.
Bevor man irgend etwas regelt, sollte man den Zusammenhang :
PWM -> Temperatur ueber Umgebung
bestimmen.
Und diesen Wert nachher, per Tabelle, in der Regelung, statisch
vorgeben. Erst dann kommt der PI Regler, als Zusatz.
Weshalb wird vielleicht irgendwann mal klar.
Egal, mach's einfach so.
Hallo zusammen
vielen Dank für eure Hilfe!
@DZDZ:
@1,2,3: wieso zwei Kurven: Ich dachte, ich benötige die "dimensionslose
Streckenverstärkung" und diese ist meines Wissens definiert durch:
Regelgröße[%]
KS = ----------------
Stellgröße[%]
Hatte mir gedacht, dass ich mit Hilfe von zwei Kurven evtl. zur Lösung
komme. TBezug war dann die maximal erreichbare Tempartur bei 100%
Stellgröße. Dein Argument mit der Lineariät stimmt antürlich. Das von
mir berechnete KS hatte aber eben immer die Einheit °C/% und ich dachte,
es muss dimensionslos sein.
Irgendwo hatte ich dann auch gesehen, dass man KS so wie du geschrieben
hast berechnet. Dass die Einheit dadurch aber auf einmal 1 wird leuchtet
mir noch nicht ganz ein. Habe damit aber mal weiter gerechnet und bin
mit Hilfe von Formeln nach Reswick etc. zu akzeptablem Regelverhalten
gekommen.
@Sapperlot: Ja genau, das wollte ich ja indem ich das Verhalten der
Strecke ermittle. Ich bin schon bei Strecke hängen geblieben, noch weit
vom Regler entfernt:)
Viele Dank nochmals, echt super hier!!!
Martin
Martin schrieb:> "dimensionslose Streckenverstärkung"
Wohl kaum. Wie soll das den gehen? Na, ja, so wie du es versucht hast -
aber das geht nicht! Wenn du "Strom" (aka elektrische Leistung) in eine
Lampe Steckst, kommt Licht 'raus, wenn du das Gaspedal eine bestimmte
Strecke drückst, kommt eine zugehörige Endgeschwindigkeit 'raus - das
ist natürlich dimensionsbehaftet. Noch einer aus der reinen
Elektronik? Spannung am Gate des FETs -> Strom Drain-Source.
Strom/Spannung = Leitwert. Nennt sich Steilheit und wird in S (Siemens)
= 1/R angegeben. Klar, ist abhängig von U_DS.
> Dass die Einheit dadurch aber auf einmal 1 wird leuchtet> mir noch nicht ganz ein
Wo wird sie 1? Bei dem was ich schrieb? Im Beispiel waren es 0,8°C/%
bzw. 80°C.
> ... Wissens definiert durch:> Regelgröße[%]> KS = ----------------> Stellgröße[%]
Nicht, das ich wüsste. Ergibt auch keinen Sinn. Und % heißt nichts
anderes als 1/100, also steht bei dir
Regelgröße/100
KS = ----------------
Stellgröße/100
Regelgröße
= -------------
Stellgröße
Stimmt also eigentlich sogar...
Vorausgesetzt, die Kennlinie geht durch 0,0. Ansonsten gilt
Δ Regelgröße
= -------------
Δ Stellgröße
Vorausgesetzt, dass das System linear und zeitinvariant ist...
DZDZ
Hallo DZDZ
Ja, genau, so wie du schriebst ist es. Hatte nur falsch kopiert:)
> Δ Regelgröße>KS = ------------------------> Δ Stellgröße
Unter „dimensionslose“ Streckenverstärkung dachte ich, dass man die
Führungsgröße normieren muss indem man die relative Temperaturänderung
berechnet. Also bei dem aktuellen Beispiel, die Temperatur aufnehmen,
welche sich bei 100 % der Stellgröße einstellt und daraus die relative
Temperaturänderung berechnen und in Relation zur normierten Stellgröße
setzen.
Dein Rechengang ist mir nun auch klar.
Vielen Dank nochmals für die Klarstellung!
Linearität und Zeitinvarianz hatte ich bereits geprüft:)
Vielen Dank nochmals
Martin
