Hallo, Folgendes: Angenommen man macht eine Positionsregelung einer linearen Strecke und kennt die Übertragungsfunktion zwischen Stellgröße und dem zurückgelegten Weg. Um die Regelung zu verbessern, wird ja oft eine Kaskadenregelung implementiert, die zusätzlich z.B. Geschwindigkeits-und Beschleunigungsregler hat. Könnte man stattdessen auch einfacher eine Betrachtung im Zustandsraum machen, wobei die Zustände Weg, Geschwindigkeit und Beschleunigung existieren und die anderen zwei aber nur über Integratoren zur Position in Bezug stehen? Von der Auslegung her wäre ja eine Zustandsregelung viel einfacher als eine 3-schleifige Kaskade...
svenD schrieb: > Hallo, Folgendes: > > Angenommen man macht eine Positionsregelung einer linearen Strecke und > kennt die Übertragungsfunktion zwischen Stellgröße und dem > zurückgelegten Weg. > > Um die Regelung zu verbessern, wird ja oft eine Kaskadenregelung > implementiert, die zusätzlich z.B. Geschwindigkeits-und > Beschleunigungsregler hat. Könnte man stattdessen auch einfacher eine > Betrachtung im Zustandsraum machen, wobei die Zustände Weg, > Geschwindigkeit und Beschleunigung existieren und die anderen zwei aber > nur über Integratoren zur Position in Bezug stehen? > > Von der Auslegung her wäre ja eine Zustandsregelung viel einfacher als > eine 3-schleifige Kaskade... Du musst bei der Zustandsregelung beachten, dass dir dein Beobachter mehr gröalt sicher stellen auch die Größen durch Beobachter svenD schrieb: > Hallo, Folgendes: > > Angenommen man macht eine Positionsregelung einer linearen Strecke und > kennt die Übertragungsfunktion zwischen Stellgröße und dem > zurückgelegten Weg. > > Um die Regelung zu verbessern, wird ja oft eine Kaskadenregelung > implementiert, die zusätzlich z.B. Geschwindigkeits-und > Beschleunigungsregler hat. Könnte man stattdessen auch einfacher eine > Betrachtung im Zustandsraum machen, wobei die Zustände Weg, > Geschwindigkeit und Beschleunigung existieren und die anderen zwei aber > nur über Integratoren zur Position in Bezug stehen? > > Von der Auslegung her wäre ja eine Zustandsregelung viel einfacher als > eine 3-schleifige Kaskade... In jedem Fall benötigst du bei der Zustandsregelung nen geeigneten Beobachter
ich meinte ja nur die 3 Zustände Weg, Geschwindigkeit und Beschleunigung.. und es sollte doch schneller gehen, wenn ich für die Geschwindigkeit meine Positionsmessung differenziere und für die Beschleunigung noch einen Beschleunigungssensor nehme, oder?
svenD schrieb: > Von der Auslegung her wäre ja eine Zustandsregelung viel einfacher als > eine 3-schleifige Kaskade Das sehe ich anders. Die Kaskade ist viel einfacher einzustellen. Das kann auch ein Techniker ohne den mathematisch Hintergrund der Regelungstechnik verstehen zu müssen. Zustandsregler sind komplexer in der Auslegung. Wie würdest du das denn einfach machen? Ulf schrieb: > In jedem Fall benötigst du bei der Zustandsregelung nen geeigneten > Beobachter Das stimmt so pauschal nicht. Wenn die Zustandsgrößen messbar sind, kann man diese auch einfach messen. Position und Strom werden einfach in diesem Fall einfach gemessen. Geschwindigkeit entweder auch gemessen oder aus der Position oder sensor am Motor abgeleitet.
Timo schrieb: > > > Ulf schrieb: > In jedem Fall benötigst du bei der Zustandsregelung nen geeigneten > Beobachter > > Das stimmt so pauschal nicht. Wenn die Zustandsgrößen messbar sind, kann > man diese auch einfach messen. Position und Strom werden einfach in > diesem Fall einfach gemessen. Geschwindigkeit entweder auch gemessen > oder aus der Position oder sensor am Motor abgeleitet. Habe auch nicht pauschal sondern auf diesen Fall geantwortet. Gerade bei den (absoluten) Geschwindigkeiten ist die Sensorik doch recht dürftig. Die Differenzierung ist in jeden Fall nur mit Delay möglich. Es sei den su willst schwere Artillerie anwenden. Dann würde ich dir aber doch lieber die recht gängige Kaskade empfehlen.
OK, hab bei deine frage nicht ganz aufgepasst. Für den theoretischen weg (lineares Modell bekannt) ist der Zustandsregler optimaler und einfach. Deine Beschreibung hatte mich zu sehr an die Praxis aus der Antriebsregelung erinnert. Da ist die kaskade einfacher auszulegen, da gar kein mathematisches Modell der Strecke benötigt wird. Also die kaskadierten Regler kommen eher aus der praxis. Wenn man das ganze theoretisch betra htet gewinnt immer der Zustandsregler.
Ulf schrieb: > Habe auch nicht pauschal sondern auf diesen Fall geantwortet. Gerade bei > den (absoluten) Geschwindigkeiten ist die Sensorik doch recht dürftig. > Die Differenzierung ist in jeden Fall nur mit Delay möglich. Es sei den > su willst schwere Artillerie anwenden. Dann würde ich dir aber doch > lieber die recht gängige Kaskade empfehlen. Wobei bei der kaskade ja das selbe Problem besteht: wenn da ein geschwindigkeitsregler drin ist, muss man die auf selbe Weise messen oder ableiten. Aber ich halte das hier für den Unterschied zwischen theorie und praxis: Die kaskadierten Regler sind gängig, einfach verfügbar, recht einfach parametrierbar ohne Modelle der Strecke haben zu müssen. Einfach die standardlösung. Ein Zustandsregler ist in der Praxis aufwendiger zu entwerfen. In der Theorie, wenn man das nur als Formeln betrachtet oder z. B. in Matlab simuliert, landet man beim Zustandsregler.
Es geht tatsächlich um eine praktische Antriebsanwendung.. Aber ich bin Ingenieur und von mir wird verlangt, dass ich das "richtig" mache und nicht irgendwelche "Rumprobiererei", wie es der Fall vor, bevor ich angefangen habe :D
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