Liebe Forengemeinde, ich überlege gerade, wie man etwas richtig formuliert und benötige dazu Eure Hilfe. Sagen wir ich baue einen Stromrichter. Der braucht einen Duty Cycle D und gibt einen Iststrom Iist aus. Jetzt kann man ja einen Regler davorbauen, der Iist mit Isoll vergleicht, Fehler bestimmt, auf z.B. PI Regler gibt der dann D ausgibt. Jetzt baue ich aber eine Steuerung in den Vorwärtskreis der Regelung dazu. Der Steuerung gebe ich einen Wert vor (Isollsteuerung) vor, welche mir das in einen PWM Wert übersetzt. Die Isollsteuerung wird von dem PI Regler generiert, welcher wiederrum einen Istrom und und einen Sollstrom hat. Jetzt erweitere ich die Regelung ja um eine zusätzliche Steuerung. Wie nennt man das dann? Ich dachte an: Vorsteuerung: Ist es eigentlich nicht, da eine Vorsteuerung ja am Regler vorbei geht. Regelung: Ist es sowohl im ersten als auch im zweiten Fall. Kaskadierte Regelung? Kaskadierte Regelung-Steuerung? Wie würdet ihr das nennen? -Michael
Ich denke was du meinst ist eine Kaskadenregelung. Siehe https://de.wikipedia.org/wiki/Kaskadenregelung
Wenn ich mir jetzt aber die Kaskadenregelung anschaue, sind da mindestens zwei Rückführungen. In dem Beispiel habe ich aber nur eine Rückführung vom Sollwert zum Istwert, nicht mehrere, wie in dem Diagram gezeigt. Was ich habe ist Regelung-Steuerung-Aktor. Nennt man das dann auch Kaskadenreglung? Oder gibt es da einen besseren Begriff?
Bullshitinator schrieb: > Wenn ich mir jetzt aber die Kaskadenregelung anschaue, sind da > mindestens zwei Rückführungen. > > In dem Beispiel habe ich aber nur eine Rückführung vom Sollwert zum > Istwert, nicht mehrere, wie in dem Diagram gezeigt. > > Was ich habe ist Regelung-Steuerung-Aktor. Nennt man das dann auch > Kaskadenreglung? Oder gibt es da einen besseren Begriff? Dann zeichne doch mal ein Blockschaltbild. Ansonsten wird das ein ellenlanger "thread" in dem jeder etwas anderes erzählt. Ein Bild zeigt mehr als tausend Worte.
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Ich verstehe nicht ganz, warum du es nicht als Regler mit Vorsteuerung ansiehst. Genau das ist es doch, oder nicht? Du hast eine Vorsteuerung, die dir für einen gewünschten Isoll ein Dsteuer vorgibt, wenn ich das richtig verstanden habe. Ansonsten könntest du es auch als zusätzliches Element der Strecke bezeichnen, also einfach ein Proportionalglied, das von Isoll auf Dsteuer umrechnet (ok, vielleicht ist es bei dir nicht linear, sondern eine Formel). Es ist jedenfalls ein einschleifiger Kreis und das eingefügte Element hat keine eigene Dynamik, wenn ich dich richtig verstanden habe. Sitzt die Steuerung im Strukturbild bei dir nicht einfach zwischen Regler und Strecke?
Hm. Ich begreifs leider nicht so recht. Magst Du das mal skizzieren und dabei als Ausgangspunkt die Blockschaltbilder in https://de.wikipedia.org/wiki/Regelungstechnik#Grundstruktur_des_Regelkreises oder sonst eine der in dem Artikel gezeigten Grundstrukturen nehmen? Wenn ich das im einzelnen mal analysiere: > Sagen wir ich baue einen Stromrichter. Die Regelstrecke. > Der braucht einen Duty Cycle D Die Stellgrösse. > und gibt einen Iststrom Iist aus. Die Regelgrösse. > Jetzt kann man ja einen Regler davorbauen, > der Iist mit Isoll vergleicht, Genau genommen nein. Der (ein) Vergleicher ist etwas anderes als der (ein) Regler. > Fehler bestimmt, auf z.B. PI Regler gibt Moment. Hier taucht ein zweiter Regler auf. Das ist erklärungsbedürftig. > der dann D ausgibt. An sich macht das DER Regler - und EIN Regler. > Jetzt baue ich aber eine Steuerung in den Vorwärtskreis der Regelung ... Was ist der Vorwärtskreis einer Regelung? > dazu. > Der Steuerung gebe ich einen Wert vor (Isollsteuerung) vor, welche mir das in einen PWM Wert übersetzt. Das hört sich für mich danach an, dass Du eine Vorrichtung zur Erzeugung der Führungsgrösse damit meinst. Bisher (in Deinem Text) war das ein Strom - vermutlich eher eine dem Strom proportionale Spannung). Es spricht an sich nichts dagegen, eine dem Strom proportionale PWM zu erzeugen und ebenso die Führungsgrösse als PWM darzustellen. Wenn das so gemeint ist, dann ist das an sich und streng genommen keine "Erweiterung" eines Regelkreises in irgendeiner Hinsicht. Eben lediglich eine Umwandlung der Repräsentation einer Grösse. > Die Isollsteuerung wird von dem PI Regler generiert, welcher wiederrum > einen Istrom und und einen Sollstrom hat. Wem. Dem ersten oder dem zweiten Regler? Oder gibt es doch nur einen? > Jetzt erweitere ich die Regelung ja um eine zusätzliche Steuerung. Ist damit die oben schon erwähnte Steuerung gemeint oder eine zweite?
1. Ein Stromregler regelt den Strom für den Motor, dazu vergleicht er Sollwert und Istwert des Stroms. 2. Ein Geschwindigkeits- oder Drehzahlregler vergleicht Soll- und Ist-Geschwindigkeit und gibt daraus errechnet den Sollwert für den Strom (1) vor. 3. Ein Lageregler vergleicht Soll- und Istposition und errechnet daraus den Sollwert für den Geschwindigkeitsregler (2). 2 und 3 kann man auch in Software realisieren, das ändert aber nicht viel. Die Istwerte für 2 und 3 können von einem Encoder kommen, daraus kann man ja leicht die Geschwindigkeit bestimmen und die Position durch mitzählen. Natürlich kann man die Regelalgorithmen in eine einzige Gleichung zusammenfassen, das macht es aber nur kompliziert und unübersichtlich. Georg
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Blockschaltbild dabei, sonst wird das echt zu unübersichtlich. X kann dabei ein Strom oder eine Spannung sein. Als was ist die "Open-Loop-Control" zu im Anhang bezeichnen?
Bullshitinator schrieb: > Als was ist die "Open-Loop-Control" zu im Anhang bezeichnen? Comparator, Phasenvergleicher, PLL (Phase locked loop), Phasenregelschleife, Phasenregelkreis, Preamplifier, Modulator, Diskriminator, Steuerung, Controller. Oder eine neue kreative Zusammenstellung verschiedener Wörter.
Bullshitinator schrieb: > Blockschaltbild dabei, sonst wird das echt zu unübersichtlich. > X kann dabei ein Strom oder eine Spannung sein. > > Als was ist die "Open-Loop-Control" zu im Anhang bezeichnen? Ah. Sooo ist das gemeint. Danke für die Skizze. Ja, richtig. Es kommt bei Deiner Frage nicht darauf an, als was die Grössen physikalisch repräsentiert werden. Das (was als "Open-Loop-Control" bezeichnet wird) ist eine "Steuerung". Die Stellgrösse wird in eine andere Grösse umgewandelt, bevor sie zum Stellglied gelangt und noch bzgl. zweier ihrer Parameter beeinflusst. Hm. Meine Regelungstechnik-Bücher sind, meine ich, alle auf Englisch, aber ich schaue mal nach. Kann aber bis heute Abend dauern. Ansonsten fällt mir kein tradiertes deutsches Wort dafür ein. Ich fürchte Du wirst es umschreiben müssen.
Hm. Also auf die Schnelle habe ich nur Folgendes gefunden: (Habe doch auch einige deutsche Bücher :-) Waren etwas verkramt. ). "Grundriß der praktischen Regelungstechnik". Samal, Becker. 21. Auflage 2004, Oldenbourg, München. Kapitel 10 "Mehrschleifige Regelkreise". In gewisser Weise, aber das lässt sich nicht abschliessend sagen, kann das ein Fall einer "Hilfsgrösse" sein. Es käme strenggenommen darauf an, ob die Stellgrösse nicht doch auch direkt an das Stellglied gelangt. Kapitel 8, "Regelkreise mit unstetigen Reglern ..." im selben Buch ist mir aufgefallen, weil in Deiner Frage eine PWM eine Rolle spielt. Ein möglicherweise, aber auch das lässt sich nicht abschliessend sagen, verwandter Fall, ist der, einer unstetigen Regelung mit Rückführung. Ich schlage vor, dass Du von dem Bild die Quelle angibst. Falls das im Internet ist, kann man mal den Kontext lesen. Ebenso wäre für die Fragestellung interessant, was Du konkret mit dem zusätzlichen "Kästchen" für einen Effekt erzielen willst.
Erstmal Danke für deine Recherche. Theor schrieb: > "Grundriß der praktischen Regelungstechnik". Samal, Becker. 21. Auflage > 2004, Oldenbourg, München. Kapitel 10 "Mehrschleifige Regelkreise". > In gewisser Weise, aber das lässt sich nicht abschliessend sagen, kann > das ein Fall einer "Hilfsgrösse" sein. Es käme strenggenommen darauf an, > ob die Stellgrösse nicht doch auch direkt an das Stellglied gelangt. Es ist eine Hilfsgröße, nämlich Iout. Aber das dient ja nur dazu die Stellgröße, Xset genauer/besser zu treffen. > Kapitel 8, "Regelkreise mit unstetigen Reglern ..." im selben Buch ist > mir aufgefallen, weil in Deiner Frage eine PWM eine Rolle spielt. > Ein möglicherweise, aber auch das lässt sich nicht abschliessend sagen, > verwandter Fall, ist der, einer unstetigen Regelung mit Rückführung. Das PWM kann als Konstant angenommen werden, da es hinreichend schnell ist. > Ich schlage vor, dass Du von dem Bild die Quelle angibst. Falls das im > Internet ist, kann man mal den Kontext lesen. Ebenso wäre für die > Fragestellung interessant, was Du konkret mit dem zusätzlichen > "Kästchen" für einen Effekt erzielen willst. Quelle: Ich =) Bzw. meine Arbeit. Konkret habe ich eine Gleichung, die PWM-Parameter ausrechnet, auf Basis von Iout, U1 und U2. Effekt: Ich steuere einen DC/DC Wandler damit deutich schneller und genauer. So hat z.B. die Eingangsspannung und die Ausgangsspannungsschwankungen keinen Effekt.
Im Prinzip ist das eine Regelung mit Hilfsgröße(n). Dein "Open Loop Control" gehört noch zum Regler und der hat als Eingabe nicht nur Xerr, sondern zusätzlich U1 und U2. Man könnte es meiner Meinung nach als Mehrgrößenregelung bezeichnen. Aber alles unter Vorbehalt. Meine Regelungstechnikkenntnisse sind steinalt.
Bullshitinator schrieb: > Erstmal Danke für deine Recherche. > Gerne geschehen. Ich denke weiter sollte ich im Moment nichts dazu sagen. Viel Erfolg.
Hey mate, Ich bin Leistungselektroniker mit gutem Wissen bezüglich Regelung von DC/DC Wandlern. Um dir helfen zu können, müssten wir mehr über die Generierung von U1 und U2 wissen. Zunächst aber erstmal: Bullshitinator schrieb: > Als was ist die "Open-Loop-Control" zu im Anhang bezeichnen? Das "Open-Loop-Control" im Block Diagramm ist meiner Ansicht nach unschön und widerspricht der mir gängigen Schreibweise von Blockdiagrammen für Regelschleifen. Ich würde ein Blockdiagramm im folgenden Link vorziehen: http://deacademic.com/dic.nsf/dewiki/753210 Davon abgesehen: Magst du nähere Auskünfte über U1 und U2 geben? Bullshitinator schrieb: > Konkret habe ich eine Gleichung, die PWM-Parameter ausrechnet, auf Basis > von Iout, U1 und U2. Wie genau entstehen U1 und U2, und kommen die jeweils aus einem separaten Regler? Meiner Ansicht sollte auch für die Generierung von U1 und U2 ein Blockdiagramm vorhanden sein. Zur eigentlichen Frage: Könnten U1 und U2 jeweils eine Störgrößenaufschaltung sein? Nennt sich in Fachkreisen auch Feedforward control. Falls U1 und_oder U2 aus der Eingangsgröße bzw. Sollgröße entsteht, könnte es ebenfalls eine Vorsteuerung sein. https://de.wikipedia.org/wiki/Vorsteuerung#/media/File:Vorsteuerung.svg Gruß,
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Al3ko -. schrieb: >> Als was ist die "Open-Loop-Control" zu im Anhang bezeichnen? > Das "Open-Loop-Control" im Block Diagramm ist meiner Ansicht nach > unschön und widerspricht der mir gängigen Schreibweise von > Blockdiagrammen für Regelschleifen. Ich würde ein Blockdiagramm im > folgenden Link vorziehen: > http://deacademic.com/dic.nsf/dewiki/753210 Es ist keine Kaskadenregelung, da eine Kaskadenregelung mehrere Rückführungen erfordert. Al3ko -. schrieb: > Davon abgesehen: > Magst du nähere Auskünfte über U1 und U2 geben? Done. Siehe Anhang. Das eine ist die Eingangsspannung, das andere die Ausgangsspannung. Ich habe die Regelgung jetzt mal als Ausgangsspannungsregleung gebaut, siehe auch Anhang. Al3ko -. schrieb: > Zur eigentlichen Frage: > Könnten U1 und U2 jeweils eine Störgrößenaufschaltung sein? Nennt sich > in Fachkreisen auch Feedforward control. Feedforward=Vorsteuerung, siehe unten. Aber der Tipp Störgrößenaufschaltung scheint ganz hilfreich zu sein. Wer es nachlesen will, ich habe ein Skript der TU Braunschweig gefunden, Seite 11. https://www.ifr.ing.tu-bs.de/static/files/lehre/vorlesungen/rt1/Skript_RT1.pdf Aber laut obigen Skript, Bild 2.1, ist eine Störgrößenaufschaltung als Addierer ausgeführt. Al3ko -. schrieb: > Falls U1 und_oder U2 aus der Eingangsgröße bzw. Sollgröße entsteht, > könnte es ebenfalls eine Vorsteuerung sein. > https://de.wikipedia.org/wiki/Vorsteuerung#/media/File:Vorsteuerung.svg Nein, das ist ist es nicht. Ich habe jetzt den Regler mal etwas spezifischer definiert, nämlich als Spannungsregler. Dann ergibt sich das angehängte Schema. Viele Grüße, -Michael
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unten sollte natürlich geschlossen sein, das Zeichenprogramm hat was abgeschnitten =)
Hi Bullshitinator, Bullshitinator schrieb: > Al3ko -. schrieb: >>> Als was ist die "Open-Loop-Control" zu im Anhang bezeichnen? >> Das "Open-Loop-Control" im Block Diagramm ist meiner Ansicht nach >> unschön und widerspricht der mir gängigen Schreibweise von >> Blockdiagrammen für Regelschleifen. Ich würde ein Blockdiagramm im >> folgenden Link vorziehen: >> http://deacademic.com/dic.nsf/dewiki/753210 > > Es ist keine Kaskadenregelung, da eine Kaskadenregelung mehrere > Rückführungen erfordert. Wir missverstehen uns hier. Mir geht es nicht um die Kaskadenregelung an sich, sondern darum, WIE U1 und U2 in den geschlossenen Regelkreis eingeführt werden. In deinem Blockdiagramm gehen die einfach blind in den Block "Open Loop Control" rein, ohne Aufschluss darüber zu geben, inwiefern sie die Ausgangsgröße des Reglers beeinflussen. Werden U1 und U2 einfach auf den Reglerausgang aufsummiert? In dem von mir genannten Link werden sämtliche Größen über einen Summationspunkt (bzw. Subtraktionspunk) in den Regelkreis eingeführt. Ist meine Intention jetzt verständlicher? Falls nein, bitte nachfragen :) Bullshitinator schrieb: > Feedforward=Vorsteuerung, siehe unten. NEIN! Feedforward ist nicht zwangsläufig Vorsteuerung. Feedforward kann auch Störgrößenaufschaltung sein. Beispiel: W. Y. Kong, D. G. Holmes and B. P. McGrath, "Improved Stationary Frame AC Current Regulation using Feedforward Compensation of the Load EMF," 2009 Twenty-Fourth Annual IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition, Washington, DC, 2009, pp. 145-151. > Aber laut obigen Skript, Bild 2.1, ist eine Störgrößenaufschaltung als > Addierer ausgeführt. Aus deinem Blockdiagramm ist nicht ersichtlich, ob U1 und U2 aufaddiert oder subtrahiert werden, wo wir wieder bei meiner obigen Anmerkung sind, dass dein Blockdiagramm nicht so aufschlussreich ist ;) Gruß,
Al3ko -. schrieb: > In deinem Blockdiagramm gehen die einfach blind in > den Block "Open Loop Control" rein, ohne Aufschluss darüber zu geben, > inwiefern sie die Ausgangsgröße des Reglers beeinflussen. Werden U1 und > U2 einfach auf den Reglerausgang aufsummiert? In dem von mir genannten > Link werden sämtliche Größen über einen Summationspunkt (bzw. > Subtraktionspunk) in den Regelkreis eingeführt. Die genaue Gleichung kann ich nicht posten. Aber tc=(Uout**3-sqrt(U))/(Uout**2-Uin) könnte ich als Beispiel nennen. D=0.4, z.b. Es ist also schwer nichtlinear, aber zeitinvariant. Die Gleichung sagt also, welchen Duty Cycle und Frequenz ich brauche, um den gewünschten Ausgangsstrom des DC/DC Wandlers zu erhalten. Da gibt es mehere Lösungen, die aber alle Nichtlinear sind. Frage beantwortet? Sorry für die späte Antwort, ich war auf einer Konferenz.
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