Hallo zusammen, ich möchte bei einem Versuchsaufbau den PI-Regler auslegen. Es handelt sich dabei um einen normalen Regelkreisaufbau mit einer P-Tt-Strecke. Die Totzeit der Strecke beträgt etwa 0.5 Sekunden mit einer Verstärkung von 8. Der Regler ist derzeit grobbedatet durch ausprobieren. Nun sollen die Reglerparameter optimiert werden. Der Soll- und Istwert des Reglers werden alle 0.1 Sekunden aktuallisiert, die Abtastzeit beträgt also 100ms. Könnt ihr mir weiterhelfen wie ich die Parameter am besten bestimme?
Mit dem I-Teil macht man die Totzeit weg. Der I Teil muss nur klein genug sein. Bei einem Digitalregler koennte man noch einen Beobachter hinzufuegen. Man sollte am Regler etwas einstellbar haben und daran drehen koennen, und/oder aber man schreibt schnell eine Simulation.
Was meinst Du mit Beobachter und wie stellst Du Dir das mit einstellbar vor? Denn wenn ich am Regler "drehe" ist das eigentlich wieder eine "Ausprobiermethode"...
Was ist so schlecht an Ausprobieren ? Die ganze Theorie ist gut mal gehoert zu haben, dann ist das System ploetzlich nichtlinear und das war's dann schon. Ich schreib normalerweise eine Simulation, ob bei linearen, oder bei nichtlinearen Systemen. Und dann werden die Einstellung entweder manuell probiert, oder parametrisiert abgefahren um die optimal Einstellung zu finden. Meist muss man etwas gegen etwas anderes tauschen. zB Einstellzeit gegen Ueberschwingen. Eine Simulation laesst erkennen wie empfindlich die Parameter sind. Ein Beobachter rechnet mir Werte aus einem Modell, fuer die ich keine Sensoren habe. Er liefert quasi Sensorwerte ohne Sensoren, und ist parallel zur Strecke angeordnet. ZB Die Verzoegerung. Da habe ich das Stellsignal auf die Strecke plus auf eine Verzoegerungsleitung gegeben. Das Signal aus der Verzoegerungsleitung habe ich mit einem Koeffizientenglied zum Sollwert addiert. Der Koeffizient wurde dann probiert. Dasselbe macht man dann noch mit der Ableitung und dem Integral. Wenn ein Nicht-Beobachteter Wert nicht benoetigt wird, ist dessen Koeffizient Null. Etwas Kreativitaet braucht man schon.
Und wann setzt ich einen Beobachter ein? Habe noch nie was von dem Teil gehört... Wenn ihr das ganze Simuliert, baut ihr euch doch sicher ein Modell in Matlab/Simulik nach dem Standardregelkreis auf. Könnt ihr mir vielleicht so einen Aufbau mit ablegen, den Text finde ich etwas schierig nachzuvollziehen... Habe mir mit Simulink auch einen Regelkreis aufgebaut und die Reglerparameter durch ausprobieren festgelegt. Was mache ich aber wenn die Regelstrecke nicht konstant ist, sondern auch mal eine Verstärkung von 20 hat?
simulinkt ist schön und gut... doch wenns komplizierter wird, und einige parameter handgelenk mal phi geschätz werden müssen, kann man sich den simulink aufwand gleich sparen... je nachdem was geregelt wird, gibts entsprechende vorgehensweisen, wo man ein bisschen system ins "ausprobieren" bringen kann, und so innert vernünftiger zeit zu einer lösung kommt...
Und wie gehe ich dann am besten vor um eine lösung zu erhalten?
Einen Beobachter setzt man ein, wenn man Messwerte aus irgendwelchen Gruenden nicht hat, die aber wesentlich sind, und die man aus einem Modell rausziehen kann. Solche Werte haben natuerlich eine Ungenauigkeit. Zugegeben, eine Totzeit ist nicht die klassische Anwendung. Das Modell erlaubt mir aber jetzt bereits zu wissen, was die Physik erst nach der Verzoegerungszeit weiss. Code... ich schreib meine Modelle in Delphi. Die Math ist relativ einfach, auch bei einem Zustandsregler, ein paar Matritzen. Der Vorteil ist die Flexibilitaet. Wenn ich einen Schieberegler fuer einen Parameter will, hab ich den. Wenn ich mit dem cursor in den Graphen rumstochern will kann ich das. Die Visualisierung fuer Graphen schreibt man einmal, oder holt sie irgendwo. Das Simulink Zeug ist doch viel mehr limitierend als es was bringt. Wie du an besten zu einer Loesung kommst ? Probier mal was. Das Verstehen geht nur ueber das Spielen mit der Materie.
Mir wurde auch schon gesagt, dass gut wäre die Zyklus-/Abtastzeit des Reglers zu veringern. Warum?
> Mir wurde auch schon gesagt, dass gut wäre die Zyklus-/Abtastzeit > des Reglers zu veringern. Warum? Je kleiner das Abtastintervall, um so ähnlicher wird der digitale Regler einem analogen Regler. Dann kann man bei der (sowieso nur näherungsweise) möglichen Ermittlung der Reglerparameter nach Ziegler-Nichols o.ä. auf die Berücksichtigung der Abtastzeit verzichten. Besonders schwierig sind Strecken zu regeln, die eine lange Verzugszeit und dazu eine kurze Ausgleichszeit haben. Ohne differenziellen Anteil dürfte da nichts zu holen sein. Ist leider schon 30 Jahre her dass ich mal in der Regler-Entwicklung gearbeitet habe, da hat man doch vieles vergessen.
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