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Forum: Digitale Signalverarbeitung / DSP Smith-Prädiktor verstehen


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Autor: gogoha (Gast)
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Hey, es geht um das Blockschaltbild im Anhang, welches die Arbeitsweise 
des Smith Prädikators darstellt. Ich habe einige Fragen zum 
Blockschaltbild. Was ich verstanden habe ...


Ich habe eine mir bekannte Strecke G(s)=G_R(s)*e^-TLs gegeben. Diese 
setzt sich zusammen aus einer allgemeinen Übertragungsfunktion G_R(s) 
und einem Totzeitanteil.

Wenn ich nun die Strecke Regeln will, findet erst einmal keine Reaktion 
statt für eine bestimmte Zeit (Da eine Totzeit vorhanden ist). Um diese 
Strecke mit Totzeit zu regeln, kann ich jetzt einen Regler entwerfen, 
welcher Informationen bzw ein Modell der Strecke enthält 
(Modellbasierter Regler: Hier Smith Prädikator).

Es wird die Totzeit nachgebildet (e^-T´Ls) und der rest der Strecke 
(G_R´(s) ebenfalls. Wenn ich das nun alles so zusammensetze wie im 
Blockschaltbild gegeben (rot umrandet), kann die Strecke geregelt 
werden. Das rotumrandete entspricht dabei dem GesamtRegler.

Was genau soll aber K`(s) sein und wie komm ich auf dessen 
Übertragungsfunktion?

Und könnt ihr mir bitte sagen wieso das rotumrandete genau so 
dargestellt wird wie es ist, also was der Sinn dieser speziellen 
Rückführung sein soll.

Mir ist zwar die Blockschaltalgebra bewusst, aber ich verstehe nicht 
wieso ebend das rotumrandete genau so gewählt wurden ist wie es ist und 
nicht nur zb einfach nur als eine zurückgeführte Reihenschaltung aus 
(e^-T´Ls) und (G_R´(s))

: Bearbeitet durch Admin
Autor: gogoha (Gast)
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Ich glaube das die Strecke einmal ausgelegt wird mit Totzeit und einmal 
ohne Totzeit, dadurch kommt das so zustande wie es da gegeben ist. Könnt 
ihr mir aber bitte einige Worte dazu sagen damit ich das 100% 
nachvollziehen kann.

Autor: Chefkorrektor (Gast)
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Just for the record:

Damit der Thread irgendwann mal mit der Suche auch gefunden werden kann 
- das Ding heißt Smith-Prädiktor.
Ein Prädikator ist was ganz anderes... 
https://de.wikipedia.org/wiki/Prädikator

Autor: Walter T. (nicolas)
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gogoha schrieb:
> Was genau soll aber K`(s) sein und wie komm ich auf dessen
> Übertragungsfunktion?

K ist ein gewählter Standardregler. Im einfachsten Fall ein P-Regler.

gogoha schrieb:
> Und könnt ihr mir bitte sagen wieso das rotumrandete genau so
> dargestellt wird wie es ist, also was der Sinn dieser speziellen
> Rückführung sein soll.

Totzeitinduzierte Regelschwingungen vermeiden. Die sich anhand der 
Totzeit ergebene verspätete Rückmeldung wird "gleichzeitig" mitgerechnet 
und ausgeglichen.

Oder vielleicht noch anschaulicher: Der sich durch die Totzeitanteil 
ergebende Teil der Rückführung wird im unteren Zweig des Reglers 
"gleichzeitig" mitgerechnet und vom echten Teil ebenjener Rückführung 
abgezogen, damit der P-Regler auf diesen Teil nicht mehr reagiert.

Aus welchem Buch stammt das?

: Bearbeitet durch User
Autor: gogoha (Gast)
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Danke sehr, das macht alles sofort viel verständlicher!

Skript: Erweiterte Methoden der Regelungstechnik (Regelungstechnik I)

TU Braunschweig

Autor: gogoha (Gast)
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Mir fällt gerade auf, im Prinzip handelt es sich beim Smith-Prädiktor um 
eine Erweiterung des Parametrisierten Reglers. Unterschied ist das 
letzteres keine Abhängigkeit von einer Totzeit aufweist.

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