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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik unbekannte Regelstrecke


Autor: JostA (Gast)
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Ich steh vor dem Problem dass ich eine mit unbekannte regelstrecke auf 
einen bestimmten sollwert einregeln soll.
Leider lassen sich die Parameter der Regelstrecke weder rechnerisch 
ermitteln, noch experimentell "messen".
Leider führen meine Versuche zu einer Aufschwingung der Regelabweichung, 
und somit nicht zum gewünschten Erfolg.
Gibt es ein Verfahren oder einen Ansatz wie man solch eine Regestrecke 
stabil hinbekommt?

Autor: Gast2 (Gast)
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Sprungantwort messen und dann von den Werten auf die Regelcharakteristik 
und insbesondere Zeitverhalten schliessen. Ganz ohne Messen geht es 
nicht.

Gast2

Autor: gast (Gast)
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Kannst du einen (ungeregelten) Sprung draufgeben und die Sprungantwort 
messen, oder was genau heißt "lassen sich die Parameter der Regelstrecke 
weder rechnerisch ermitteln, noch experimentell "messen"."?
Wenn doch, ersteinmal mit Ziegler/Nicholson.

Ansonsten wird es schwer, ohne etwas über die Regelstrecke zu wissen.
Um was handelt es sich denn? Motoren z.B. haben auch statische und 
dynamische Reibungen.

Autor: Gast (Gast)
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Du musst das Verhalten der Regelstrecke untersuchen. Die Sprungantwort 
ist dafür sehr wichtig. Also was passiert, wenn die Stellgröße von Null 
auf eine Konstante springt?

Wichtige Kennzeichen:

- ist der Verlauf asymptotisch oder Schwingt der Ausgang?
- ist die Strecke stabil?
- welche Polarität hat der Ausgang?
- gibt es Totzeiten?
- gibt es Verzögerungszeiten?

Ohne Verhalten keinen Regler!

Sonst bleibt nur ein Ansatz (PID) mit probieren und das kann dauern!

Autor: Gast3 (Gast)
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Kann Dir vielleicht Fuzzy Logic weiterhelfen?

Autor: 3350 (Gast)
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Das ganze System wird moeglicherweise nichtlinear sein.

Autor: Thilo M. (Gast)
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Wenn die Strecke schwingt geht das Berechnen mit (wie schon erwähnt) mit 
der Ziegler-Nichols-Methode:
http://www.inf.fh-dortmund.de/personen/professoren...

Autor: gast (Gast)
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Hallo

Kann es sein, dass für Regelstrecken mit mehreren Zeitgliedern die 
Sprungantwort nicht ganz korrekt ist sondern eigentlich ein 
Wechselsignal angelegt werde nmuss.

Phasenverschiebung ... bla .. bla und damit kann man dann die Ordnung 
bestimmen?

Das war nur eine Frage!!

gruß

Autor: JostA (Gast)
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Glaub ich muss etwas ausholen:

Die Schaltung kann nur in einem bestimmten bereich betrieben werden. Ein 
Verlassen dieses Bereiches (nach unten wie nach oben) fürt zur 
sofortigen Zerstörung der Schaltung (und  evtl. noch viel mehr..)

Aus diesem Grund ist es mir nicht möglich eine Sprungantwort zu messen.

Autor: gast (Gast)
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was für eine schaltung denn? hast du einen schaltplan? nur "analoge" 
bauteile?

Autor: JostA (Gast)
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Der Schaltplan kann ich hier nicht veröffentlichen (komerziell) aber es 
sei gesagt dass es sich um ein U zu f Wandler mit Regeler handelt.

Die Regelstrecke erzzeugt dann aus einer Eingangsfrequenz die Messgröße 
auf die geregelt wird.

Autor: gast (Gast)
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Aber wenn du einen Schaltplan hast kennst du die Regelstrecke doch. Das 
ganze sollte sich (jedenfalls teilweise) auch simulieren lassen.

Leider kann man ganz ohne Kenntnisse keinen Reglerparameter finden. Nur 
PD-Parameter ausprobieren. Mit Matlab könnte man das ganze auch Hardware 
in the Loop optimieren.

Fang erstmal mit nem P-Regler an. Ersteinmal für eine bestimmte 
Freqzenz. Für verschiedene Frequenzen können unterschiedliche Parameter 
nötig sein.

Um was für Frequenzen handelt es sich denn? 10 Hz oder eher 5 GHz ?

Autor: JostA (Gast)
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Frequenzen im bereich 40k-100kHz
Das Problem ist, dass in der Regelstrecke ein "Verbraucher" vorhanden 
ist, der einfach gesagt, vom verhalten her "unberechenbar" ist.

Das Verhalten ist dann auch klar:
  -je höher meine Eingangsfrequenz, desto kleiner meine Messspannung

Autor: gast (Gast)
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Was denn jetzt?

Ein U zu f Wandler, der bei einer angelegten Spannung eine Frequenz 
ausgibt und diese Frequenz möchtest du regeln?

Oder eine Eingangsfrequenz die eine Spannung erzeugt?

Oder ein U zu f Wandler wie oben, jedoch wird die Ausgangsfrequenz als 
Messspannung ausgegeben?

Autor: JostA (Gast)
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Die Schaltung erzeugt anhand eines Soll-Wertes und einer Messgröße (in 
V) eine geregelte Frequenz.

Die Regelstrecke erzeugt aus der Frequenz eine Messgröße.

Damit ist der Regelkreis geschlossen.

Autor: gast (Gast)
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digitale regelung?

Autor: Thomas B. (detritus)
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Wenn du den zulässigen Bereich der Strecke kennst: Von der minimal 
erlaubten Eingangsgröße einen Sprung auf die maximal erlaubte 
durchführen. Mit jeweils einem kleinen Abstand auf die entsprechenden 
Grenzen.
Die Sprungantwort dann auswerten.

Autor: gast (Gast)
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Wie bereits gesagt. Ohne etwas über die Strecke zu wissen wird es (fast) 
unmöglich etwas vernünftiges zu finden. Vielleicht mal "Regelungstechnik 
1" vom Lunze besorgen.

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