zwei PI-Regler, zwei Ergebnisse. Warum?

Der zusätzliche Differenzverstärker bewirkt natürlich eine zusätzliche Phasenverschiebung. Das ist halt so nicht vermeidbar.

Darüber hinaus sehen die Verläufe aber auch nicht nach Sprungantworten von PI-Reglern aus.

Hallo Frank,

vielen Dank für die Antwort. So ganz schlau werde ich daraus nicht. Das Signal des Differenzverstärkerausgangs sieht nicht Phasenverschoben aus.

Ich nehme bei der Simulation 1V als Sollwert und gebe ein Trapezsignal von 3V Amplitude als Ist-Signal vor. Grün ist das Ist-Signal und rot ist das Signal gemessen am Differenzverstärker Ausgang. Sie sind zeitlich nicht verschoben zueinander. Wieso tut dies dann der Regler-OP?

Frank K. schrieb:

Der zusätzliche Differenzverstärker bewirkt natürlich eine zusätzliche Phasenverschiebung. Das ist halt so nicht vermeidbar.

Wo siehst du bei dem Differenzverstärker eine Zeitkonstante? Es geht hier nicht um µs.

Ralf schrieb:

Warum sind die Beiden Ergebnisse nicht gleich

Weil R6 nicht mit in die Zeitkonstante für das Signal eingeht, R18 aber sehr wohl.

OK, mit R18 kann ich etwas nachvollziehen. Es müsste sich mit R18 so verhalten, wie mit R5, richtig? Was ich trotzdem nicht ganz verstehe ist, warum die Verläufe nahezu identisch sind und nur zeitlich verschoben zueinander sind? Wenn ich R18 ändere, dann verändere ich die Kurve und die Verläufe sind nicht mehr identisch zueinander.

Gibt es eine Möglichkeit die Schaltung mit dem Differenzverstärker so hinzubekommen, dass sie keine zeitliche Verzögerung hat?

Die Schaltungen ergeben keinen PI-Regler, sondern allenfalls einen I-Regler. Für einen PI-Regler bräuchtest du entweder einen Serienwiderstand im Rückkopplungszweig (Lösung mit einem OPV) oder einen zusätzlichen OPV für den P-Anteil, der nachträglich zum I-Anteil addiert wird (Lösung mit vier OPV).

In den Schaltungen sind IMO Istwert und Sollwert vertauscht, so dass sich ein invertiertes Ausgangssignal ergibt.

Die linke Schaltung wird so zudem IMO nicht richtig funktionieren, weil der Sollwert (ZK/R5) eine andere Verstärkung hat als der Istwert (1+ZK/R5). Ich würde stattdessen einen Addierverstärker bauen, also R6 auch an den inv. Eingang, nichtinv. Eingang auf Masse, und für die Subtraktion -1V an R5 anlegen statt +1V.

Die Beschaltung der OPs ist keine echte PI-Beschaltung. Ein 10 K in Reihe des OP-Ausgangs ist hier immer falsch. Besser: Den Spannungsfolger (müsste nicht unbedingt sein) direkt an den Ausgang des U3 bzw. U3. Die Rückführung des 1. OP als Reihenschaltung von C´s mit dem 10 K machen.