Regelungstechnik: Stellgröße DutyCycle Regelgröße Strom ?

[domi Nick (Gast)]

Hallo,
mal eine Frage zur Regelung von DC-Motoren:

Auzf einem µC soll der PI-Stromregler den Motorstrom regeln. Dazu kann 
die MotorSPANNUNG mittels Brückenschaltung und PWM eingestellt werden. 
Je nach DutyCycle stellt sich eine mittlere Motorspannung sowie eine 
bestimmte Drehzahl ein.
Das Drehmoment ist aber proportional zum Strom nicht zur Spannung.

Das heißt meine ...
Vorgabe: Strom
Stellgröße am Reglerausgang: DutyCycle[0-100]
Istwert: Strom (gemessen)

Wie kann ich ne Spannung stellen, wenn ich eig. den Strom stellen 
möchte. Das ist doch Lastabhängig. ???

Danke schonmal

[Karl H. (kbuchegg)]

domi Nick schrieb:

> Istwert: Strom (gemessen)
>
> Wie kann ich ne Spannung stellen, wenn ich eig. den Strom stellen
> möchte. Das ist doch Lastabhängig. ???

Du misst ja auch den Strom.

Dem Regler ist es ja wurscht, was mit seiner Stellgröße passiert. Der 
regelt die einfach so lange nach, bis Istwert und Sollwert 
übereinstimmen. Dein Istwert ist in Ampere, dein Sollwert ist in Ampere. 
Aus Sicht deines Reglers ist der Stellwert eine dimensionslose Größe, 
die einfach nachgeregelt wird.

Und wenn der Reglerausgang auf eine Scheibenbremse geht, die den 
Stromgenerator bremst, dann stellt der Duty Cycle eben die Bremse so 
ein, dass der Generator die gewünschte Strommenge produziert.

[domi Nick (Gast)]

Ich tu mich schwer damit, dass ein bestimmter DutyCycle dem daraus 
resultierenden Motorstrom nicht eindeutig zuzuordnen ist. Eben je nach 
Belastung.

[Karl H. (kbuchegg)]

domi Nick schrieb:
> Ich tu mich schwer damit, dass ein bestimmter DutyCycle dem daraus
> resultierenden Motorstrom nicht eindeutig zuzuordnen ist. Eben je nach
> Belastung.

Wen interessiert denn das?
Dazu hast du doch den Regler!

Genau das ist sein Job! Den Duty Cycle so einzustellen, dass sich der 
Strom ergibt. Und wenn sich die Last ändert, dann stellt der Regler 
einen anderen Ist-Strom fest und stellt den Duty Cycle entsprechend 
nach.

Du denkst ja auch nicht darüber nach, wie du im Auto mit dem Gaspedal 
die Motor-Drehzahl einstellen musst um genau 100 km/h zu fahren.
Bist du zu langsam, drückst du weiter rein. Bist du zu schnell, lässt du 
es rauskommen. Fährst du von der Ebene in einen Berg ein, geht die 
Geschwindigkeit zurück - das stellst du anhand des Tachos fest und als 
Folge davon drückst du das Gaspedal weiter rein.

An keiner Stelle machst du dir Gedanken über die Motordrehzahl. Dich 
ineterssiert nur die Sollgeschwindigkeit, die Istgeschwindigkeit und wie 
du die Stellgröße verändern musst, damit beide zusammenkommen.

[Ralph (Gast)]

So ist das eben bei dynamischen Vorgängen.
Lineare Zusammenhänge sind da eher die Ausnahme.

Es gibt da diverse Methoden aus der Regelungstechnik mit der eine 
Transferfunktion von DutyCycle zu Strom ermittelt werden kann.
Allerdings auch das nur unter Einhaltung zu definierender 
Grenzparameter.