Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Stationäre Genauigkeit


von Xxxxyyyy M. (xxxyyyy)


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Hallo,

ich bin momentan etwas verwirrt was der Begriff "stationäre Genauigkeit" 
aussagt. Im Internet habe ich 2 verschiedene Definitionen gefunden.

1. Die Regeldifferenz muss bei einem endlichen Eingang und endlicher 
Störgröße einen endlichen Grenzwert besitzen.
--> Das bedeutet ja, dass die Abweichung vom Istwert vom Sollwert 
kleiner einer Schranke e sein soll. Es heißt aber nicht, dass e gegen 
Null gehen muss.

2. Darunter versteht man, dass nach Abklingen der Übergangsvorgänge der 
Istwert und der Sollwert der Regelgröße überienstimmen d.h. dass die 
Regeldifferenz im stationären Zustand des Systems gegen Null strebt.
--> D.h. e muss gegen Null laufen

Welche Definition stimmt nun?
Wie kennt Ihr den Begriff?

Danke vorab :)

von A.S. (Gast)


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Wenn Du das gefunden hast, warum zeigst Du es dann nicht?

Zumal der Begriff rein sprachlich ein Maß (Differenz) bezeichnen kann 
und einen Zustand (keine Differenz)

von Wolfgang (Gast)


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Xxxxyyyy M. schrieb:
> 1. Die Regeldifferenz muss bei einem endlichen Eingang und endlicher
> Störgröße einen endlichen Grenzwert besitzen.
> --> Das bedeutet ja, dass die Abweichung vom Istwert vom Sollwert
> kleiner einer Schranke e sein soll. Es heißt aber nicht, dass e gegen
> Null gehen muss.

Wie auch, wenn eine endliche Störgröße vorhanden ist, kann die 
Abweichung nie Null werden, weil immer Störungen vorhanden sind.

von Xxxxyyyy M. (xxxyyyy)


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von HildeK (Gast)


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Erstens hängt das vom Reglertyp ab. Ein P-Regler wird immer eine 
Differenz von Soll- und Istwert haben müssen, bei einem Regler mit 
I-Anteil wird die gegen Null gehen - im Idealfall.

Beide deiner gefundenen Aussagen sagen eigentlich das selbe.

> 1.) ... einen endlichen Grenzwert besitzen.
> 2.) ... Regeldifferenz im stationären Zustand des Systems gegen Null strebt.

Über die Größe der Schranke e wird ja nichts gesagt, die kann beliebig 
klein sein. Und letztlich ist in der 2. Aussage auch nicht von "Null 
Differenz" die Rede, nur dass sie gegen Null strebt, also noch immer 
eine Ablage haben wird.

von Hoppi (Gast)


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HildeK schrieb:
> Erstens hängt das vom Reglertyp ab. Ein P-Regler wird immer eine
> Differenz von Soll- und Istwert haben müssen, bei einem Regler mit
> I-Anteil wird die gegen Null gehen - im Idealfall

Totaler Schwachsinn, was du da schreibst.

Es muss immer die Regelstrecke mit betrachtet werden.
Offene Integratoren und so weiter

von Al3ko -. (al3ko)


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Hoppi schrieb:
> Es muss immer die Regelstrecke mit betrachtet werden.
> Offene Integratoren und so weiter

Magst du uns von deinem Wissen Teilhaben lassen? Was ist ein offener 
Integrator?

von Xxxxyyyy M. (xxxyyyy)


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HildeK schrieb:
> Erstens hängt das vom Reglertyp ab. Ein P-Regler wird immer eine
> Differenz von Soll- und Istwert haben müssen, bei einem Regler mit
> I-Anteil wird die gegen Null gehen - im Idealfall.
>
> Beide deiner gefundenen Aussagen sagen eigentlich das selbe.
>
>> 1.) ... einen endlichen Grenzwert besitzen.
>> 2.) ... Regeldifferenz im stationären Zustand des Systems gegen Null strebt.
>
> Über die Größe der Schranke e wird ja nichts gesagt, die kann beliebig
> klein sein. Und letztlich ist in der 2. Aussage auch nicht von "Null
> Differenz" die Rede, nur dass sie gegen Null strebt, also noch immer
> eine Ablage haben wird.

Hm, danke für deine Erklärung.
Aber die Bedingung 1.) wäre doch erfüllt, wenn der Grenzwert der 
Regeldifferenz z.B. 2m ist. Die Bedingung 2.) jedoch erst, wenn der 
Grenzwert der Regeldifferenz gegen 0m geht (also reicht 2m nicht aus). 
Oder?
Von daher kann man doch nicht sagen, dass beide Aussage gleichbedeutend 
sind, oder? Und daher habe ich das Problem, dass ich nicht weiß wie nun 
die "stationäre genauigkeit" richtig definiert ist.

Ich hoffe Ihr versteht meine Problem :)

von Achim H. (anymouse)


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Xxxxyyyy M. schrieb:
> 2. Darunter versteht man, dass nach Abklingen der Übergangsvorgänge der
> Istwert und der Sollwert der Regelgröße überienstimmen d.h. dass die
> Regeldifferenz im stationären Zustand des Systems gegen Null strebt.
> --> D.h. e muss gegen Null laufen

Wenn man in der genannten Quelle etwas weiterliest, kommt im nächster 
Satz wieder die Abschwächung, dass es nämlich eine bleibende 
Regelabweichung gibt. Insofern ist 2. in sich inkonsistent, oder 
zumindest etwas schwamming beschrieben.

Als Nicht-Regelungstechniker würde ich als Definition verstehen:

Die Regeldifferenz muss bei einem endlichen Eingang und endlicher 
Störgröße einen endlichen Grenzwert besitzen, der klein ist.

Die Aufgabe definiert, was man noch unter klein akzeptieren kann.

Bei der Ortsstabiliät eines geostationäre Satelliten könnten die 2 Meter 
klein genug sein. Beim Ruderassistenten eines Schiffs ebenfalls. Beim 
Spurhalte-Assistenten eines Autos wäre es zuviel, aber da könnte man 
wieder über 2mm reden.

von frutti di mare (Gast)


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Achim H. schrieb:
> Ruderassistent eines Schiffs / 2m Abweichung klein genug.

Auf dem offenen Meer mag das sicherlich zutreffen...
aber da könnte man sogar wieder über 2km reden. :)

von Xxxxyyyy M. (xxxyyyy)


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frutti di mare schrieb:
> Achim H. schrieb:
>> Ruderassistent eines Schiffs / 2m Abweichung klein genug.
>
> Auf dem offenen Meer mag das sicherlich zutreffen...
> aber da könnte man sogar wieder über 2km reden. :)

Ja, aber so lange es nicht =0 sein muss xD

von mo (Gast)


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Ich frage mich eher, wieso eine der Definitionen falsch sein soll. Es 
wird doch eher darum gehen, wann welche sinnvoll verwendet werden kann.

1. scheint eher für den praktischen Fall mit Störungen anwendbar,

2. für die theoretische Untersuchung

Mit ein bisschen Suchen finden sich sicherlich noch mehr Definitionen...

von Wolfgang (Gast)


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HildeK schrieb:
> Ein P-Regler wird immer eine
> Differenz von Soll- und Istwert haben müssen, bei einem Regler mit
> I-Anteil wird die gegen Null gehen - im Idealfall.

Nein, sobald Störungen ins Spiel kommen, gibt es immer eine (statistisch 
verteilte) Differenz zwischen Soll- und Istwert. Auch im Idealfall kann 
der Regler nur den Erwartungswert der Differenz auf Null bringen.

von Xxxxyyyy M. (xxxyyyy)


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Ok, danke an alle :)

von donvido (Gast)


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Der 2. Link trifft es meiner Meinung nach besser.
Kurz und Knapp steckt es aber auch im Namen.
Stationär heißt, alle Zeitableitungen sind Null, das System ist 
eingeschwungen, also keine Sollwertänderung, keine Änderung der 
Störgröße und keine Änderung des Istwerts.
Stationäre Genauigkeit ist also, wenn im stationären Zustand der 
Regelfehler (asymptotisch) gegen Null strebt.

von Wolfgang (Gast)


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donvido schrieb:
> Stationär heißt, alle Zeitableitungen sind Null, das System ist
> eingeschwungen, also keine Sollwertänderung, keine Änderung der
> Störgröße und keine Änderung des Istwerts.

Das Signal einer stationären Störgröße ändert sich natürlich schon, i.e. 
sie rauscht vor sich hin. Was sich bei einer stationären Störgröße nicht 
ändert, sind statistische Eigenschaften wie z.B. Mittelwert, 
Standardabweichung oder spektrale Verteilung.

von donvido (Gast)


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Eine Störgröße muss nicht rauschen, es kann auch eine Konstante sein.
Beispiel gefällig? Positionsregelung einer Hebebühne. Störgröße wäre in 
so einem Fall eine zusätzliche Masse auf der Hebebühne. Da rauscht 
nichts.

von Wolfgang (Gast)


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donvido schrieb:
> Eine Störgröße muss nicht rauschen ...

Im Allgemeinen kann sie es aber und solange der TO das nicht 
einschränkt, kann das nicht ausgeschlossen werden.

von Xxxxyyyy M. (xxxyyyy)


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Vielen Dank für eure Antworten :)

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