Hallo! Ich habe im Studium gerade mit Regelungstechnik begonnen und möchte gerne mal einige Dinge in die Praxis umsetzen. Dieses ganze Regler entwerfen, Übertragungsfunktionen bestimmen ist total abstrakt und nirgendwo wird mal erklärt wie das Ganze dann in die Tat umgesetzt wird. Es werden irgendwelche Laplace-Transformationen durchgeführt etc. bis man eine Übertragungsfunktion erhält, ich habe aber dann ist in den meisten Büchern, Videos, Skripten Ende. Dann hat man eine Tolle Funktion, aber wie man eine reale Anwendung damit betreibt wird einem nicht erklärt. Darum würde ich gerne mal so etwas wirklich machen. Es kann ganz simpel sein, wie ein Pendel oder ein Tischtennisball dessen Höhe geregelt wird über einen Lüfter oder ähnliches. Das einzige was mir wichtig ist, dass es vollständig ist. Also von der Idee, über eine Skizze, Modellbildung und wie das Ganze dann Berechnet und wirklich in die Praxis umgesetzt wird. Der komplette weg. Kennt Jemand ein paar Projekte dieser Art die Online Dokumentiert wurden und die man nachmachen kann? Kann auch in Englisch sein, dass würde mich brennend interessieren !! Schreibt einfach alles was euch einfällt in die Kommentare, auch Bücher oder sonstiges. Danke im Voraus!!
PeachPi schrieb: > Es kann ganz simpel > sein, wie ein Pendel oder ein Tischtennisball dessen Höhe geregelt wird > über einen Lüfter oder ähnliches. Frag deinen Professor, ob du bei ihm im Labor ein wenig unterstützen darfst. Da hast du die Hardware meist fertig. Gruß,
Schwebende Kugel ist ein ganz nettes Projekt. Das lässt sich auch mit relativ wenig Aufwand realisieren. Und man kann die Reglung analog oder digital als PD-Regler realisieren.
Danke schon mal für die Tipps. Ja mein Professor ist nicht so umgänglich und ich fände es glaube ich auch eher fürs Wochenende interessant wenn ich Zeit für mich habe. Wichtig ist mir einfach ein geschlossener Regelkreis und das ich einfach mich selbst an die Sache ranführe. Zu sehen wie werden Messwerte aufgenommen, Wie kann man diese darstellen. Welche Schnittstellen gibt es und wie setzt man das ganze um. Ich habe eine Simulink Lizens, ich glaube das ist auch kompatibel mit vielen Dingen.
Schon mal die Bibliothek besucht ? Da soll es solche Dinge aus Papier geben - nannte sich früher mal Bücher - hilft sehr gut beim Verstehen.
PeachPi schrieb: > Wichtig ist mir einfach ein geschlossener Regelkreis und das ich einfach mich selbst an die Sache ranführe. Aus der Praxis heraus habe ich zwei Dinge umgesetzt, beide mit einem Mikrocontroller: Temperaturgeregelter Lötkolben und Konstantstromentladung von Akkus. Der Lötkolben kann sehr anspruchsvoll werden: Keine Überschwinger beim Hochheizen, aber maximal schnell nachführen, wenn Wärme abgenommen wird. Ich hab's nicht um des Lernens Willens gemacht, sondern, weil ich die Geräte brauche - sehe es einfach als Anregung aus der Praxis eines Elektronikers. Ach ja: Baue ein Labornetzgerät mit Strombegrenzung, rein analog, aber nicht nach Bauanleitung - da sind schon Generationen von Bastlern dran verreckt.
Konstante Beleuchtungsstärke für den Arbeitsplatz wäre vielleicht interessant...
PeachPi schrieb: > Zu sehen wie werden Messwerte > aufgenommen, Wie kann man diese darstellen. Welche Schnittstellen gibt > es und wie setzt man das ganze um. Dazu brauchst du erstmal die entsprechende Hardware, die dir die physikalischen Größen in elektrische Signale umwandelt und entsprechend an deinen PC weitergibt. Für einen Anfänger kann das bereits eine Herausforderung darstellen, den Wald vor lauter Bäumen zu sehen. Weißt du denn schon, in welche Richtung du in der Regelungstechnik gehen möchtest? Falls Antriebstechnik, könntest du ggf. bereits mit DC/DC Wandlern anfangen, dort gibt es sogar fertige Kits, die man kaufen kann. Mechanische / Thermodynamische Systeme als Hobby zu regeln, halte ich persönlich für sehr anspruchsvoll, sofern man keine kleine Werkstatt zu Hause hat. Vielleicht > Ich habe eine Simulink Lizens, ich glaube das ist auch kompatibel mit > vielen Dingen. Simulink wirst du sicherlich nicht brauchen ;)
Eine DC-Konstantstromquelle für beliebige Lasten. Z.B. vom ohmschen Widerstand bis zum fetten Trafo mit 200 to Eisen und Nebenschlusswicklungen - alles in unbekannter Beschaltung. Der Strom sollte auf 20 ppm stehen.
Ein Klassiker wäre der NiboBee oder der Asuro Roboter. Wenn du es schaffst, dass er eine vorgegebene Strecke in einer vorgegebenen Zeit geradeaus fährt, hast du das Prinzip verstanden.
Mani W. schrieb: > Konstante Beleuchtungsstärke für den Arbeitsplatz wäre > vielleicht interessant... Da heb ich mal ein wenig angefangen mit der Grundidee, das eine LED ja auch ein Photoelement ist im stromlosen Zustand. Man müsste also die LED mit PWM füttern und in den Pausen messen, was da zurück kommt. Ist allerdings sehr geringe Priorität, so das hier zwar ein Anfang eines AVR Programms liegt, aber noch keine richtige Hardware. Ansonsten hat mein FU ja einen integrierten PID Regler, mit dem man im externen Kontrollmodus mal spielen kann. https://www.mikrocontroller.net/articles/3-Phasen_Frequenzumrichter_mit_AVR
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Da Sonnenlicht und LED Licht nicht identisch sind, ist eine konstante Beleuchtung wohl praktisch unmöglich. Man müsste hier definieren, welches eingeschränkte Kriterium man als "konstant" betrachtet.
Baue eine Sytrecke 2. Ordnung auf. Das machst Du mit zwei RC Glieder 10k, 1ýF. Das simuliert eine Temperaturregelung. Ein RC Glieder ist die Verźögerung bei der Heizung, das zweite RC Gĺieď ist Die Verzögerung des Temperatursensors. Baue keine Modelle mit Motor, Heizungen ... auf. Verwende eiñe Software, die Du kennst. Ein Oszi würde auch sehr nützlich sein.
PeachPi schrieb: > Darum würde ich gerne mal so etwas wirklich machen. Es kann ganz simpel > sein, wie ein Pendel oder ein Tischtennisball dessen Höhe geregelt wird > über einen Lüfter oder ähnliches. Es geht schon einfacher. Motor auf Drehzahl, oder Labornetzteilausgang auf Spannung. Ist schon schwierig genug.
Wie gesagt: NiboBee oder Asuro. Da hast du zwei Motoren zu regeln, die sich nicht genau gleich verhalten, weil einer rückwärts läuft. Du hast Schlupf, nachlassende Batterien und ggf. wechselnden Untergrund. Da hast du genug Herausforderungen in einem kompakten Modell. Wenn die Regelung läuft, kannst du Hinderniserkennung hinzufügen, dann wird nochmal komplexer. Zum Beispiel: Mache während einer Kurvenfahrt einen Stopp, ohne dass sich die Ausrichtung des Fahrzeuges ändert. Die Räder dürfen also nicht durchrutschen. Die Materialien des NiboBee und Asuro sind ausreichend un-perfekt, um all solche Szenarien durch zu spielen und doch gut genug, um die Probleme in Software lösen zu können.
@PeachPi: Ich habe gerade etwas in der Richtung angefangen: Eine präzise Temperaturregelung für meine "Bierbrauanlage". Das ist im wesentlichen ein Einkochtopf/Glühweinkocher mit einem einfachen Thermostat mit viel zu großer Hysterese. Im Moment habe ich gerade das thermische Modell aufgestellt und will einen Regler bauen, der die Temperatur möglichst präzise ohne Überschwingen einregelt und hält. Wenn dich das ganze interessiert, kannst du gerne teilhaben. Bin auch gerade dabei, mein Wissen auf diesem Gebiet wieder aufzufrischen. Gruß M.
MikeH schrieb: > @PeachPi: > > Ich habe gerade etwas in der Richtung angefangen: > Eine präzise Temperaturregelung für meine "Bierbrauanlage". Das ist im > wesentlichen ein Einkochtopf/Glühweinkocher mit einem einfachen > Thermostat mit viel zu großer Hysterese. Ganz gut. Hätte schon fast Aquarium oder Kühlbox in die Runde geworfen. Maische wärmt halt auch noch selbst, wie im Komposteimer auch...
Pit Cock schrieb: > MikeH schrieb: >> @PeachPi: > Maische wärmt halt auch noch selbst, wie im Komposteimer auch... Eine Frechheit ist das, meine Maische mit Kompost in Verbindung zu bringen! ;) Nein, das Problem ist, dass der Topf einen Wärmespeicher unter dem Topfboden hat und die Maische/Wasser ein zweiter ziemlich großer Wärmespeicher ist, der die Wärme langsam an die Umgebung abgibt. Wird nun geheizt und bei einer eingestellten Solltemperatur abgeschaltet, dann steigt die Temperatur zunächst weiter, abhängig von der Wassermenge. Ich möchte das System zweiter Ordnung möglichst präzise und schnell auf die richtige Temperatur regeln.
Die mathematischen Modelle der Regelungstechnik sind alle linear. Waehrend die tatsaechlichen Systeme alle nichtlinear sind.
Angehängte Dateien:
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Balancing_Stick1.jpg
27 KB -
Balancing_Stick2.jpg
240 KB
Das "Standardeinstiegsprojekt" der Regelungstechnik ist wohl ein Balancierroboter. Davon gibt es auch viele Anleitungen im Internet. Von meinem eigenen Projekt kann ich dir zwar die CAD Modelle, verwendeten Komponenten, etc. anbieten aber es ist mitnichten kein kleines Projekt. Eher etwas wenn du zufällig einige hundert Stunden Zeit hast.. Sowohl das CAD Modell auch als das Foto sind nicht mehr aktuell. Die neue Version sieht sehr viel besser aus und das Modell deckt sich auch größtenteils mit dem Aufbau.
Angehängte Dateien:
PeachPi schrieb: > gerne mal einige Dinge in die Praxis umsetzen Praxis ist immer gut. Spülkastenfunktion ist bekennt? Auf Magnetventil umstellen?
Ich denke, beim Spülkasten gibt es nicht wirklich viel zu Regeln. Da schaltet man einfach nur an und aus, je nach Signal des Schwimmer-Schalters.
Stefanus F. schrieb: > Da > schaltet man einfach nur an und aus, je nach Signal des > Schwimmer-Schalters. Nicht unbedingt. Stell Dir vor, Du hast einen ständigen, evtl. schwankenden, geringen Abfluss durch eine undichte Abflussglocke (oder wie man das nennt) funktioniert sogar ohne elektronischen Kram
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Stefanus F. schrieb: > Da schaltet man einfach nur an und aus, je nach Signal des > Schwimmer-Schalters https://de.wikipedia.org/wiki/Unstetiger_Regler
Traubensaft .. schrieb: > Stefanus F. schrieb: >> Da schaltet man einfach nur an und aus, je nach Signal des >> Schwimmer-Schalters > > https://de.wikipedia.org/wiki/Unstetiger_Regler passt m.E. nicht zu einem Spülkasten, da bei normalem Gebrauch eines Spülkastens nichts geregelt wird.
Du könntest einen "Line Follower" Roboter basteln: https://de.slideshare.net/yashpatel1996/line-followertheory-coding-videos
Am besten kaufst du dir mal eine Drohne, programmierst sie und fliegst etwas rum.
wolle g. schrieb: > passt m.E. nicht zu einem Spülkasten, da bei normalem Gebrauch eines > Spülkastens nichts geregelt wird. Natürlich wird hier geregelt. Der Sollwert ist der Zustand "Spülkasten gefüllt", der Sensor ist die Tauchglocke, der Aktor das dadurch betätigte Ventil. Das ist ganz klar ein geschlossener Regelkreis. Um das zu erkennen, braucht man nichtmal eine akademische Bildung... Wenn man allerdings studiert hat und das trotzdem nicht erkennt, ist das einfach nur beschämend...
An meiner ehemaligen Uni ist ein Pflichtkurs für die Mechatroniker gewesen, einen Segway aus Lego zu bauen und zu regeln. Meine Bachelorarbeit bestand darin, eine Holzplatte mit einem Labyrinth und Löchern so zu neigen, dass eine darauf laufende Kugel einen vordefinierten Pfad beschreibt und nicht runterfällt. Oben drauf ist eine Kamera, an der Seite sind zwei Servos - das System ist alles andere als stabil.
> Natürlich wird hier geregelt... Wenn man allerdings studiert hat > und das trotzdem nicht erkennt, ist das einfach nur beschämend Wesentlich beschämender finde ich den Vorschlag, Regelkreise anhand dieser äußerst primitiven Anwendung (WC Spülkasten) lernen oder demonstrieren zu wollen. Wir sind doch nicht nicht in der Grundschule!
c-hater schrieb: > Um das > zu erkennen, braucht man nichtmal eine akademische Bildung... Ein Glück, dass ich mir da jetzt keinen Kopp machen muss.
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