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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Warum neigt bei kleinem Kp eine PI Regelung zum Schwingen?


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Autor: Zepter315 (Gast)
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Hallo zusammen,

der Betreff stellt denke ich schon die Frage ganz gut. Wieso neigt eine 
Regelung bei kleinem (weich eingestelltem) P-Anteil zum Schwingen? Wie 
muss der I- und P-Anteil miteinander harmonieren um ein Schwingen zu 
verhindern?

Autor: Max D. (max_d)
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Ein reiner I-Regler wird (bei einer normalen Regelstrecke) immer 
übeschwingen. Wenn du jetzt deinen P Anteil bei einem PI klein machst 
hast du einen I-Regler.
Wo der Punkt ist an dem das überschwingen akzeptabel ist hängt von 
deiner Strecke und deinen Anforderungen ab.
Da kann dir keiner eine universelle Antwort geben.

Autor: Jörg K. (joergk)
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Ich denke, da bis Du einer Begriffsverwirrung aufgesessen:

Kleiner P-Anteil = kleine P-Verstärkung = wenig Schwingneigung

ABER:

Es gibt noch den Begriff des Proportionalbereiches, definiert als der 
Kehrwert des P-Anteil.

Dann gilt natürlich:
Kleiner Proportionalbereich = hohe P-Verstärkung = mehr Schwingneigung.

Siehe auch Seite 28 dieses Dokumentes:
https://www.samson.de/document/l102de.pdf

Jörg

Autor: Joe G. (feinmechaniker) Benutzerseite
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Zepter315 schrieb:
> Wie muss der I- und P-Anteil miteinander harmonieren um ein Schwingen zu
> verhindern?

Ein Regler allein schwingt nicht. Instabiles Verhalten tritt nur im 
Zusammenhang mit einer Strecke in einem rückgekoppelten Regelkreis auf. 
Ob ein Regelkreis stabil ist, kann durch unterschiedliche 
Stabilitätskriterien ermittelt werden.

Autor: Joe M. (Firma: kkk) (zepter315)
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Jörg K. schrieb:
> Ich denke, da bis Du einer Begriffsverwirrung aufgesessen:
>
> Kleiner P-Anteil = kleine P-Verstärkung = wenig Schwingneigung
>
> ABER:
>
> Es gibt noch den Begriff des Proportionalbereiches, definiert als der
> Kehrwert des P-Anteil.
>
> Dann gilt natürlich:
> Kleiner Proportionalbereich = hohe P-Verstärkung = mehr Schwingneigung.
>
> Siehe auch Seite 28 dieses Dokumentes:
> https://www.samson.de/document/l102de.pdf
>
> Jörg

Also ich rede wirklich von der P-Verstärkung und nicht vom 
Proportionalbereich.

Joe G. schrieb:
> Ein Regler allein schwingt nicht. Instabiles Verhalten tritt nur im
> Zusammenhang mit einer Strecke in einem rückgekoppelten Regelkreis auf.
> Ob ein Regelkreis stabil ist, kann durch unterschiedliche
> Stabilitätskriterien ermittelt werden.

Ja das ist mir auch klar, dass der Regler alleine nicht schwingt :)

Meine Frage ist nur, warum sich die Messgröße aufschwingt, sobald die 
P-Verstärkung zu klein wird.

Autor: Helmut S. (helmuts)
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> Meine Frage ist nur, warum sich die Messgröße aufschwingt, sobald die
P-Verstärkung zu klein wird.

Schreib mal bitte die Formel des offenen Regelkreises von deinem System 
hin damit nicht alle aneinander vorbeireden.

Autor: Joe G. (feinmechaniker) Benutzerseite
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Joe M. schrieb:
> Meine Frage ist nur, warum sich die Messgröße aufschwingt, sobald die
> P-Verstärkung zu klein wird.

Weil du eine PT7D5I20 Strecke hast ;-)

Deine Frage kann nur im Zusammenhang mit der Strecke beantwortet werden.

Autor: Joggel E. (jetztnicht)
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Allenfalls ist auch noch eine totzeit dabei ?

Autor: Lamm (Gast)
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Joe G. schrieb:
> Deine Frage kann nur im Zusammenhang mit der Strecke beantwortet werden.

Stimmt nicht. Es gibt schon ein Vielzahl von Antworten.

Autor: Felix (Gast)
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Kleiner P-Anteil bedeutet, dass der I-Anteil mehr aufintegriert. Wenn 
dann die Regeldifferenz überschritten wurde, muss der I-Anteil den 
aufsummierten Teil wieder in Gegenrichtung abbauen. Wenn der P-Anteil 
größer ist, dann summiert der I-Anteil nicht so viel auf.

Autor: Joe G. (feinmechaniker) Benutzerseite
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Lamm schrieb:
> Stimmt nicht. Es gibt schon ein Vielzahl von Antworten.

Dann hätte ich gerne auf die Frage von Zepter315
> Wieso neigt eine Regelung bei kleinem (weich eingestelltem) P-Anteil zum 
Schwingen?
von dir eine fundierte korrekte Antwort. Ich kann sie in diesem Kontext 
nicht beantworten.

Autor: Felix (Gast)
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Wenn sich die Regeldifferenz umkehrt meinte ich. Wenn ist größer Soll 
wird.

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