Hallo Leute, anbei eine kurze Frage: Ein PID-Regler hat ein Bodediagramm, und damit auch eine Bandbreite ! Soweit verständlich ! Aber wenn ich ein Gleichstrommotor regeln möchte, dann tu ich dies doch nur mit Gleichgrößen, insofern ist doch die Bandbreite des Reglers bei der Regelung eines GM nicht wichtig oder??
Vieles ist einfach eine Frage der Betrachtung. Der Eine behauptet er habe einen Tiefpass - der andere sagt es sei ein Integrator. Einer sagt es habe einen Hochpass - der andere behauptet es sei aber ein Differentiator. So kann Dein Regler einen Motor regeln oder aber auch einen verkappten Klangregler darstellen.
Nachtaktiver schrieb: > Und was ist mit dem dynamischen Verhalten? Was soll damit sein ? Trotzdem hab ich doch nur gleichgrößen oder?
Ob du am Ende den Motor statisch betreiben willst, ändert nichts daran, dass der Regler für alle Frequenzen ausgelegt sein muss. Außerdem hast du Einschalt und Ausschaltmomente, diese sind alles andere als eine Gleichgröße. Ein PID Regler ist aber overkill wenn du nur DC als Sollwert hast, ein PI Regler ist völlig ausreichend.
Hallo Christof, > Nachtaktiver schrieb: >> Und was ist mit dem dynamischen Verhalten? > > Was soll damit sein ? Trotzdem hab ich doch nur gleichgrößen oder? Du schaltest deinen Motor nie ein oder aus, und Lastschwankungen gibt es auch nicht? Dann brauchst du auch keinen Regler ;) Nur weil das ganze mit Gleichspannung versorgt wird ist es noch nicht zulässig, dass System nur stationär zu betrachten. Mit freundlichen Grüßen Thorsten Ostermann
Hallo Thorsten, aber wenn ich das Bodediagramm meines Reglers mir anschaue, dann gibt mir dieser doch die Abhängigkeit zwischen Ausgangsgröße zu Eingangsgröße BEI SINUSFÖRMIGER ERREGUNG AN, die sinusförmige erregung habe ich doch aber nicht ??? Ich schalte doch nur mit Gleichgrößen, und wenn ich regeln muss, dann geschieht dies doch auch nur mit gleichgrößen, oder ???
Doch den Sinus hast du auch, Stichwort Frequenzanteile deines Einschaltimpulses. Du kannst jedes Signal in Sinusanteile zerlegen.
Auch nachtaktiv schrieb: > Doch den Sinus hast du auch, Stichwort Frequenzanteile deines > Einschaltimpulses. Du kannst jedes Signal in Sinusanteile zerlegen. iST DAS die einzige Begründng ? Irgendwie stehe ich auf dem schlauch...
> Ich schalte doch nur mit Gleichgrößen, und wenn ich regeln muss, dann > geschieht dies doch auch nur mit gleichgrößen, oder ??? Und was ist, wenn das Ding mal rückwärts laufen soll (darf dann natürlich keine Reihenschlussmaschine sein ... ) ? ;-)
Kann mir vll. einer etwas ausführlicher das ganze erklären bzw. helfen ?? Vielen Dank....
Der Sollwert kann schon mal ein fester Wert sein, aber die Störgrößen wie Last, Änderung der Speisespannung, usw. sind zeitlich veränderliche Größen. Dann braucht man auch bei einem festen Sollwert das ganze Drum und Dran der Regeltechnik, also auch Frequenz und Phasengang oder das Bode-Diagramm, um die Störeinflüsse auszugleichen. Bei festem Sollwert besteht u.U. auch eine Schwingneigung (bei vorhandenem Regelkreis). Die bringt dann bei der leisesten Störung den Kreis zu Schwingungen. Auch da, bei der Beurteilung des Schwingverhaltens ist das Bode-Diagramm eine wichtige Hilfe.
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Bearbeitet durch User
In realen Regelkreisen sind "i.d.R." energiespeichernde Elemente enthalten. Auch wenn dann als Sollwert z.B. eine Gleichgrösse als Sprung aufgeschaltet wird, muss ein solcher Energiespeicher umgeladen werden, was nicht in der Zeit null geschehen kann. Also muss man sich ggf. auch mit dieser Dynamik auseinandersetzen. http://de.wikipedia.org/wiki/Regelungstechnik#Grundstruktur_des_Regelkreises
Okay, dann hier die lange Version. Du hast einen Elektromotor. Ich nehme mal an du willst die Drehzahl regeln. Eingang deines Motors ist eine Spannung, Ausgang seine Drehzahl. Jetzt baust du diesen Motor einen Regelkreis, hinter dem Motor irgendein Drehzahlsensor, dieses Signal vergleichst du mit deinem Sollwert. Das Differenzsignal gibst du auf einen Regler, um dein Konkretes Beispiel zu nennen, einen PID-Regler. Der Ausgang des Reglers geht als Stellgröße auf deinen Motor. Jetzt gibt es viele Faktoren die deine Drehzahl beeinflussen können. Das kann zum einen eine Änderung deines Sollwertes sein, das kann eine Änderung deiner Last sein, das kann eine Erwärmung deines Motors sein, Rauschen auf der Leitung, so ziemlich alles. Jede Änderung ist aber eine Wechselgröße und kann als solche in seine Frequenzbestandteile zerlegt werden. Im Zeitbereich ist es schwierig den Regler stabil auszulegen, daher macht man dies meist im Frequenzbereich. Hier wird der Bodeplot des Motors und des Reglers wichtig. Der Gesamtfrequenzgang darf bei der Durchtrittsfrequenz keine zu große Phasenverschiebung aufweisen. Überschreitet deine Phasendrehung 180° (180° ist genaue Invertierung des Signals) dann wird aus deiner Gegenkopplung (welche Störungen verringert) eine Mitkopplung (welche Störungen verstärkt). Dein System wird instabil und dafür kann schon das Rauschen auf der Leitung ausreichen. Mit einer stärkeren Störung wie z.b. einer änderung des Sollwertes schwingt sich das System natürlich noch schneller auf. Damit das System gesamt stabil wird muss das System bei jeder einzelnen Frequenz stabil sein. Schon eine einzige "instabile" Frequenz kann (und aus der Praxis: kann = wird) dein System zerstören.
Ok Leute, vielen Dank, das ist doch schon mal super und hilfreicher ! Vielen dank!
Hallo Christof ...eine kleine Anmerkung...... Die GM stellt im allgemeinen eine T1 Regelstrecke dar, also eine Regelstrecke mit einem Energiespeicher. Zur Regelung eines GM ist ein PID Regler nicht von nöten, ein PI Regler ist ausreichend. Die Bodediagramme von Reglern dienen einerseits zu Stabilitätsbetrachtungen, andererseits können Sie zur Reglerentwicklung (Einstellung) herangezogen werden. Allerdings sind Stabilitätsbetrachtungen ab Regelstrecken von zwei und mehr Energiespeichern notwendig. Der Zusammenhang zwischen Gleichgrößen und der Nutzung von Bodediagrammen liegt darin begründet, dass eine sprunghafte Änderung einer Größe von z.Bsp. 0-5 Volt das komplette Frequensspektrum von 0 bis unendlich entspricht. Matu
Hallo, angenommen ein Regler stabilisiert die Regelstrecke ganz gut, und hat eine Bandbreite von 1Hz. Dann kann der Regler nicht viel schneller als 1 Sekunde auf eine Störung reagieren. Hat der Regler eine Bandbreite von 500Hz, dann kann der Regler in 2ms reagieren, ist also wesenlich schneller bei einer Störung. Waldo
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