Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Regelungstechnik Eingang Linearachs-Regler


von Jasmin N. (Firma: Keine Angabe) (jasmin_89)


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Hallo,

mich hat neulich mein Professor bei einer mündlichen Prüfung gefragt was 
denn der Eingang von einer Linearachsen-Positionsregelung ist? Ich habe 
da geantwortet dass dies eine Position sein sollte. Aber er meinte dies 
ist nicht richtig sondern der Eingang wäre eine Geschwindigkeit.

Daher meine Frage an euch? Haben Positionsregler von Linearachsen als 
Eingang immer die Geschwindigkeit? Laut wikipedia sollte dies stimmen: 
https://de.wikipedia.org/wiki/Lageregelung (Feedback in grün)

Aber ich verstehe nicht ganz warum dies zwingend eine Geschwindikeit 
sein sollte. Wäre es nicht auch möglich die Position zu messen und diese 
dann zu Regeln?

Lg,
jasmin89

: Bearbeitet durch User
von Martin (Gast)


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Jasmin N. schrieb:
> Aber er meinte dies
> ist nicht richtig sondern der Eingang wäre eine Geschwindigkeit.

Mit nur geschwindigkeit kannst du keine position regeln. Dein prof irrt.

von Walter Tarpan (Gast)


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Jasmin N. schrieb:
> Wäre es nicht auch möglich die Position zu messen und diese dann zu
> Regeln?

Das nennt man Ausgang.

Jasmin N. schrieb:
> Haben Positionsregler von Linearachsen als Eingang immer die
> Geschwindigkeit?

Die Regler nicht, aber die Antriebe haben meist einen 
geschwindigkeitsproportionalen, seltener einen 
beschleunigungsproportionalen Eingang.

von Veit D. (devil-elec)


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Hallo,

so ganz verstehe ich deinen Prof auch nicht. Der Name 
"...-Positionsregelung" sagt ja schon aus was geregelt wird. Nämlich die 
Position. Also muss eine Sollwertvorgabe 'Position' in das System rein. 
Die Abweichung zwischen Soll und Ist Position macht der Regler. Wie der 
das macht ist eine ganz andere komplexere Frage. Aber die Hauptkenngröße 
am Eingang ist die Position. Denn diese soll ja vom System geändert 
werden.

Oder das war eine Testfrage und du hast seiner Antwort nicht 
widersprochen?

von Irgend W. (Firma: egal) (irgendwer)


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Jasmin N. schrieb:
> Laut wikipedia sollte dies stimmen:
> https://de.wikipedia.org/wiki/Lageregelung (Feedback in grün)

Den Teil hast du aber schon gelesen?
"Die Sollwertvorgaben kommen von der übergeordneten Positionssteuerung."
- => https://de.wikipedia.org/wiki/Positionssteuerung

von Jasmin N. (Firma: Keine Angabe) (jasmin_89)


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Etwas spät aber Danke für die Antworten. Ich habe nun eine tolle Website 
gefunden was die ganze Regelung etwas genauer beschreibt:

https://bookdown.org/martin_pischtschan/skript_mas_att/betriebsarten-und-regelstrukturen.html

Für die Leute es auch interesiert.

: Bearbeitet durch User
von Sebastian S. (dsebastian)


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Jasmin N. schrieb:
> Ich habe nun eine tolle Website
> gefunden was die ganze Regelung etwas genauer beschreibt:
>
> 
https://bookdown.org/martin_pischtschan/skript_mas_att/betriebsarten-und-regelstrukturen.html

Oooch, ist das lang...

Stattdessen: im Antrieb ist ein Motor, der, nunja, dreht. Damit hat die 
Welle, die zum Verfahren in eine neue Position genutzt wird eben eine 
Drehzahl und eben keine Position.
Im Sinne der kaskadierung von Regelkreisen heisst das eben:

1) Der (äußere) Positionsregler ermittelt aus einer Positionsabweichung 
eine Drehzahl, die ein Maß ist mit welcher Geschwindigkeit die neue 
Position erreicht werden soll. Logischweise ist sie Null, wenn die 
gewünschte Position erreicht ist.
2) Der nun folgende, weiter innen liegende Regelkreis ermittelt für die 
gewünschte Drehzahl die für das Drehfeld notwendigen Stromwerte, dem 
sich nun der
3) innen liegende Stromregelkreis annimmt und die Spannungen am Motor 
entsprechend einstellt

Was nun aufgefallen sein sollte: DREHZAHL-Regelkreis Nummer 2! Was die 
Aussage motiviert, dass die Geschwindigkeit die Messgröße ist, aus der 
sich durch Integration die Position ermittelt (das blaue I im 
Wiki-Artikel).

Soweit, so gut. Stellt sich dann die Frage wie die Drehzahl gemessen 
wird. Wenn es ein Tacho ist (Ausgangsspannung proportional zur 
Drehzahl), dann stimmt das wohl alles so. Wenn es etwa ein optischer 
Geber ist, bei dem Striche gezählt werden, dann, naja, eigentlich weder 
noch. Es sind eben Striche pro Zeiteinheit (=Abtastintervall des 
Regelkreises) bei einer gegebenen Anzahl von Strichen pro Umdrehung des 
Gebers aus dem sowohl die Geschwindigkeit als auch die Position 
berechnet(!) werden.

Um also die Frage korrekt beantworten zu können, hättest du fragen 
sollen, ob du eben besagten Tacho oder z.B. einen optischen Drehgeber 
für deine Antwort zugrunde legen sollst ;-).

Und das für den im Wiki-Beitrag gezeigte im Positionsregler ein P-Regler 
reicht und dennoch die gewünschte Lage mit einem verbleibenden 
Regelfehler von Null erreicht wird, ist dir sicherlich auch 
aufgefallen...

von Veit D. (devil-elec)


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Hallo,

an sieht doch links "Lagereglung". Das heißt Positionsregelung. Man gibt 
nicht die Geschwindigkeit oder Drehzahl vor sondern die Zielposition! 
Wie der gesamte Regler von seiner Istposition auf seine Zielposition 
kommt bleibt dem Regler überlassen. Die Eingangsgröße kommt vom Anwender 
bzw. seiner Software und die gibt eine Position an den Reglereingang.

Gegenfrage. Wenn man eine Drehzahl eingibt, woher weiß der Regler auf 
welche Position er fahren soll?

: Bearbeitet durch User
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