Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik PID-Regler mit Rückkopplung


von Max C. (Gast)


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Hallo alle Miteinander,

ich habe hier einen einerseits sehr interessanten, andererseits einen 
sehr nervigen Aufbau eines PIDs, der mich momentan zum Verzweifeln 
bringt.

Es handelt sich um einen amerikanischen Turbinenregler. Der PID bekommt 
als Parameter die Werte:
- Speed Gain (in %)
- Speed Reset (in %)
- Speed Derivative Ratio (SDR) (als Zahl von 0.01 - 100)
Zusätzlich gibt es noch eine Rückführung der Reglerstellgröße (nicht des 
IST-Werts der Regelstrecke), welche auch von 0-100% parametrierbar ist.

"Gain" entspricht der Proportionalverstärkung. Wenn ich das richtig 
verstehe, lässt sie sich von 0 bis 1 einstellen (0-100%). "Reset" soll 
den Integrierenden Anteil darstellen. Allerdings komme ich mit der 
Prozentangabe hier nicht so ganz klar. Soll die Angabe heißen, dass von 
der aufsummierten Regeldifferenz der angebene Prozentsatz verrechnet 
wird?
Beim SDR sehe ich das ähnlich wie beim I-Anteil, jedoch mit der 
Ableitung der Drehzahländerung anstelle der summierten Regeldifferenz.

Was mir überhaupt nicht mehr schlüssig ist, ist die Rückführung der 
Stellgröße. Wozu soll die Rückkopplung dienen? Hat jemand so einen 
Aufbau schonmal gesehen und kann  mir hier Literatur empfehlen? Ich habe 
bisher nichts brauchbares hierzu gefunden :(

Gruß,
Max

P.S.: Ein Bild des schematischen Regleraufbaus reiche ich noch nach

von Udo S. (urschmitt)


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Max C. schrieb:
> Es handelt sich um einen amerikanischen Turbinenregler. Der PID bekommt
> als Parameter die Werte:
> - Speed Gain (in %)
> - Speed Reset (in %)
> - Speed Derivative Ratio (SDR) (als Zahl von 0.01 - 100)
> Zusätzlich gibt es noch eine Rückführung der Reglerstellgröße (nicht des
> IST-Werts der Regelstrecke), welche auch von 0-100% parametrierbar ist.

Das ist kein PID sondern ein Mehrgrößenregler

von Max C. (Gast)


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Udo Schmitt schrieb:
> Das ist kein PID sondern ein Mehrgrößenregler

Aha, ok. Die Amis nennen das Ding in ihrer (bescheidenen) Anleitung 
einen PID, aber stimmen tut in der Anleitung sowieso nur die Hälfte.
Im Anhang hab ich jetzt mal das Blockschaltbild des Reglers. Interessant 
ist der Teil im roten Kreis.
Falls das Bild zu schlecht von der Auflösung sein sollte, kann ich noch 
eins mit höherer Auflösung hochladen.

Gruß,
Max

von Max C. (Gast)


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Udo Schmitt schrieb:
> Das ist kein PID sondern ein Mehrgrößenregler

Ich bin mir nicht so ganz sicher, ob das wirklich ein Mehrgrößenregler 
ist. Es wird ausschließlich die Drehzahl geregelt. Und die Rückführung 
des Regler-Stellwerts erklärt das m.E. auch nicht.
Habe allerdings bis dato noch nie etwas von einem  Mehrgrößenregler 
gehört, also kann ich mich natürlich auch irren.

Könnt ihr mir den Sinn der Rückführung erklären? Ich finde dazu keine 
Infos...

von Max C. (Gast)


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Also für alle die es noch interessiert...

Ich habe nach laaangem Suchen doch noch etwas gefunden. Es handelt sich 
wirklich nicht um einen Mehrgrößenregler. Vielmehr bedeutet dieser 
Droop-Baustein eine Rückkopplung der Drehzahlreferenz (prozentual vom 
Ausgangsstellwert) auf den Summationspunkt des Reglers. Ziel der ganzen 
Geschichte ist es, dass auch mehrere Turbinen in Kombination mit 
Generatoren parallel am gleichen Netz betrieben werden können. Im Anhang 
habe ich dazu ein kleines Handout der Firma Woodward.
Diese Rückkopplung ist auch mit der Ausgangsleistung oder anderen Größen 
wie Gegendruck... möglich.

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