Forum: PC-Programmierung Optimale Regelparameter berechnen


von regler (Gast)


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Hallo,

ich würde gerne für eine beliebige Sprungantwort die passenden 
Regelparameter berechnen können. Leider finde ich bei Google nichts was 
mich einer Lösung näher bringen würde.

Von der Sprungantwort habe ich nur die aufgezeichneten Messwerte und 
keine Funktion. Um Proportional und Integrationsteil zu berechnen 
bräuchte ich Tg und Tu einer Wendetangente auf der Sprungantwort.

Mir fehlt aber jeder Hinweis darauf wie ich in einem PC Programm von 
einzelnen Wertepaaren auf sowas die Tg und Tu schliessen könnte.

Kann mir da jemand helfen?

von Schlucker (Gast)


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Da ist Hopfen und Malz verloren. So wird das nichts. Lass es sein, und 
mach etwas Anderes.

von regler (Gast)


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Deine Arroganz ist zum kotzen mein Freund

von Schlucker (Gast)


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Es ist einfach zuwenig von der Theorie vorhanden. Eigentlich Null.

von Wolfgang (Gast)


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regler schrieb:
> Deine Arroganz ist zum kotzen mein Freund

Dein Ton ist auch nicht besser.

regler schrieb:
> Leider finde ich bei Google nichts was
> mich einer Lösung näher bringen würde.

Die Welt besteht nicht nur aus Google.

Eine einfache Möglichkeit, um deine Parameter aus den Messpunkten zu 
bestimmen, wäre Excel oder irgend ein anderes 
Tabellenkalkulationsprogramm deiner Wahl, dass einen nichtlinearen 
Optimierer enthält. Dem fütterst du deine Daten und dein Modell für die 
Berechnung der Sprungantwort aus Tg und Tu rein. Dann läßt du den 
Optimierer dein Tg und Tu suchen - fertig.

von Dussel (Gast)


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Es gibt den 'Lunze'. Das ist ein von Herrn Lunze (wahrscheinlich Jan) 
geschriebenes Buch über Regelungstechnik und das soll ziemlich gut sein. 
Da müsste auch sowas drinstehen.
Mehr kann ich dir nicht helfen, weil mir nur dieser Name noch im 
Gedächtnis geblieben ist.

von Al3ko -. (al3ko)


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regler schrieb:
> Von der Sprungantwort habe ich nur die aufgezeichneten Messwerte und
> keine Funktion.

Dann kannst du dir die Messwerte über die Zeit plotten lassen,und 
siehst, ob es sich um ein System 1. Ordnung handelt oder um ein System 
höherer Ordnung (durchaus möglich, dass es sich um ein System 2. Ordnung 
handelt).

Damit kannst du eine Gleichung aufstellen, die prinzipiell diesem 
Verlauf entspricht und die Zeitkonstanten als unbekannte Parameter 
enthält.

Mittels der Methode der kleinsten Quadrate kannst du dann die 
Zeitkonstanten so berechnen, dass der Fehler minimal ist.

Das Thema nennt sich Systemidentifikation.

Gruß,

: Bearbeitet durch User
von Andreas H. (ahz)


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regler schrieb:
> Kann mir da jemand helfen?

Schlucker schrieb:
> Da ist Hopfen und Malz verloren. So wird das nichts.

uC Forum live^^

Was Du suchst nennt sich "parameter estimation". Hier mal ein Link zu 
der passenden ML Toolbox:

https://de.mathworks.com/help/sldo/gs/estimate-parameters-from-measured-data-using-the-gui.html

Eine einfache Variante ist wirklich das was Wolfgang sagt:

Wolfgang schrieb:
> Eine einfache Möglichkeit, um deine Parameter aus den Messpunkten zu
> bestimmen, wäre Excel oder irgend ein anderes
> Tabellenkalkulationsprogramm deiner Wahl, dass einen nichtlinearen
> Optimierer enthält. Dem fütterst du deine Daten und dein Modell für die
> Berechnung der Sprungantwort aus Tg und Tu rein. Dann läßt du den
> Optimierer dein Tg und Tu suchen - fertig.

Aber etwas Hintergrundwissen würde wirklich helfen, darum

Dussel schrieb:
> Es gibt den 'Lunze'. Das ist ein von Herrn Lunze (wahrscheinlich Jan)
> geschriebenes Buch über Regelungstechnik und das soll ziemlich gut sein.
> Da müsste auch sowas drinstehen.

HtH
/regards

von olaf (Gast)


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> Kann mir da jemand helfen?

Klar. Die Uni deiner Wahl. Ich wuerde behaupten das ich nach einem 
erfolgreichen Nachrichtentechnikstudium mit zwei Semestern 
Regelungstechnik (und drei Semestern Mathe ->notwendiges Vorwissen) 
lediglich die Grundlagen kenne.
Die Vorstellung das man sich das Wissen einfach mal so ergoogeln koennte 
ist geradezu lachhaft.

Oh...und die Anwort auf:

> für eine beliebige Sprungantwort die passenden
> Regelparameter berechnen können.

...koennte dir sogar den Nobelpreis einbringen. Mein schmaler Geist 
konnte bisher nur mit LTI-Systemen umgehen.

Olaf

p.s: Regelungstechnik ist eines der Faecher im Studium wo man gerne 
Studenten los wird. .-)

von qwerfghuiklö (Gast)


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olaf schrieb:
> p.s: Regelungstechnik ist eines der Faecher im Studium wo man gerne
> Studenten los wird. .-)

Ist es nicht! Das ist hoffentlich schon vorher passiert!

von Conny P. (conny_phi)


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Hallo,
was haltet ihr von folgendem Ansatz, der mit Realschulmathematik 
auskommt:

Die Abtastwerte der Sprungantwort wurden sicherlich in einem festen 
zeitlichen Abstand gemessen. Der Wendepunkt liegt dann da, wo die 
Steigung der Sprungantwort am größten ist, d.h. dort, wo zwischen zwei 
Abtastwerten die Sprungantwort am meisten zunimmt. Das lässt sich 
einfach herausfinden.

Dann nimmt man zwei (gemittelte) Messpunkte rechts und links des 
Wendepunktes und berechnet die Gleichung der Geraden durch diese Punkte. 
Diese Gerade müsste der Wendetangente recht nahe kommen. Dann die Gerade 
Null setzen und schon hat man Tu. Tg erhält man, wenn man die Gerade 
gleich dem Endwert der Sprungantwort setzt und Tu abzieht. Diese ganzen 
Rechnungen lassen sich wie vom TO gefordert "in einem PC Programm" 
erledigen.

Sind die Messwerte der Sprungantwort verrauscht, muss man noch einigen 
Aufwand zur Mittelung spendieren.

von Purzel H. (hacky)


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> Der Wendepunkt liegt dann da, wo die Steigung der Sprungantwort am größten ist, 
d.h. dort, wo zwischen zwei Abtastwerten die Sprungantwort am meisten zunimmt.

Ein interessanter Ansatz ... aber
bei einer Streche die einen Tiefpass darstellt ist die Sprungantwort bei 
Null am Steilsten, nachher wird sie flacher.

von Conny P. (conny_phi)


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Zwölf M. schrieb:
> Ein interessanter Ansatz ... aber
> bei einer Streche die einen Tiefpass darstellt ist die Sprungantwort bei
> Null am Steilsten, nachher wird sie flacher.

Hier
regler schrieb:
> keine Funktion. Um Proportional und Integrationsteil zu berechnen
> bräuchte ich Tg und Tu einer Wendetangente auf der Sprungantwort.
steht, dass der TO die beiden Parameter Tg und Tu und die Wendetangente 
finden will. Das alles lässt darauf schließen, dass es sich nicht um 
eine PT1 Strecke handeln kann, wie hier befürchtet.

von Purzel H. (hacky)


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Der TO schreibt : beliebige Sprungantwort.

Ohne ein Bildchen zu produzieren.
Ich gehe davon aus, dass dem TO die verschiedenen Kategorien wie 
integrierende, differenzierende, verzoegernde Strecke nicht bekannt 
sind. Das wuerde er nie schaffen wenn er schon keine Funktion durch ein 
paar Messpunkte legen kann.

von Nasen B. (nasenbaer_2013)


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Ich lach mich kaputt :)

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