Anfängerfrage: Steuern&Regeln P,- I- und D-Verhalten

[Luke17]

Hallo, bin Anfänger in diesem Gebiet:

Was versteht man genau unter P,- I- und D-Verhalten bei Regler?

Hat jemand eine passende Seite zu Steuern und Regeln?


mfg Lukas

[Klaus_0168]

Hi Lukas,

Schau mal im Wiki nach. Der Link ist in der Menueleiste als 'Roboternetz-Wissen' bezeichnet. Dort findest Du einiges zum Thema Regler.

Grüße Klaus

[Torr Samaho 2]

Hallo, mal was ähnliches.
Nehmt ihr "nur" die klassischen Regler oder gibts auch ein paar Leute die sich an Fuzzy und Zustandsregler wagen? Wie bestimmt ihr die signifikanten Zeitkonstanten?? Wie stellt ihr die Regler ein? Probiert ihr die beste Einstellung aus?!
mfg
Torr Samaho 2

[Rage_Empire]

Naja, hab schon mit regler Rumexperementiert. Aber was dabei alles Rausgekommen ist und wie die Dinger alle heißen, weiß ich echt nicht. Auf jeden Fall sind alle auf P, I und D- Basis aufgebaut. Bin im Moment dabei einen selbstoptimierenden Regler zu gestalten....gar nicht so einfach!

[Klaus_0168]

Hi all,

als PLS - Programmierer ist die Regleroptimierung während der Inbetriebnahme von Anlagenteilen mein täglich Brot. Für die einzelnen Streckenarten (Durchfluss-, Temperatur-, Stand-, pH-Wert etc.) gibt es Erfahrungswerte, die ich mal in einer Tabelle zusammengefasst hatte. Leider kann ich diese Tabelle nicht mehr finden. Diese Grundparameter konnten bei unbekannten Strecken als Startparameter eingestellt werden und haben auch meistens gute Dienste geleistet.

Das Feintuning erfolgt dann im Try and Error Prinzip. Es gehört dazu etwas Fingerspitzengefühl, damit die Regelung nicht komplett ins Schwingen gerät. Es macht nämlich keinen großen Unterschied, ob der Regler zu langsam oder zu schnell ist, der Regelkreis kommt bei falschen Parametern ins schwingen.

Einstellverfahren nach Ziegler Nichols o.ä. versucht man nur einmal, da man danach einen Kopf kürzer ist. Der Betriebsleiter mag es gar nicht, wenn eine Regelung und damit die Produktion in Schwingen kommt.

Selbstoptimierende Regler und Fuzzyregler waren bei uns auch mal im Einsatz. Das Problem bei den Selbstoptimierern ist, das sie sich im Beharrungszustand bis zur kritischen Kreisfrequenz selbst optimieren.Wenn es dann zu einem Störereignis (sprunghafte Änderung der Regeldifferenz) kommt kann es sein, das der Regelkreis schwingt -> das ist nicht schön. Da in der Produktion Kontiprozesse erwünscht sind, würden die Regler ständig in den kritischen Zustand fahren, bzw. sich selbst Optimieren. Selbstoptimierende Regler könnten sich meiner Meinung nach in einer sehr dynamischen Umgebung mit sich ständig wechselnden Umgebungsbedingungen bewähren. Die haben wir in unseren Anlagen jedoch nicht.

Fuzzyregler haben sich z.B. schon in der Tokyoter(?) U-Bahn bewährt. Die Regelergebnisse der Geschwindigkeiten und Positionierungsgenauigkeiten in den Bahnhöfen soll sich durch die Fuzzylogik immens verbessert haben. In der chemischen Industrie haben sie jedoch keine Bedeutung. Die Anzahl der Parameter ist einfach zu groß. Es dauert zu lange, bis der Regler eingestellt ist.

Über 90% aller Regler sind bei uns PI-Regler. Mit diesem Reglertyp kann fast alles ausgeregelt werden. Der D-Anteil eines PID-Reglers ist meist eine Art Verzweiflungsakt um exotherme Reaktionen in der Startphase unter Kontrolle zu halten.

Es gibt für eine bestimmte Strecke nicht die optimalen Parameter. Vor einem Jahr hatte ich mal die Möglichkeit mit einer Durchflussstrecke zu experimentieren. Nach dem Umbau wurden die alten Parameter einfach in den neuen Regler geschrieben (KP = 0.7, Tn = 3min.). Nachdem der Regler nicht so optimal lief haben wir optimert und hatten mit einem Kp von 0.5 und einer Tn von 5 min ein ähnliches Ergebnis wie mit einem reinen I-Regler mit einer Tn von ca. 5sec. Das hat uns alle ein wenig überrascht.

Grüße Klaus

[Torr Samaho 2]

Was heist PLS?
Werden auch Regler mit I2-Verhalten genutzt? Um nicht nur den Positionsfehler auf 0 zu kriegen, sondern auch den Geschwindigkeitsfehler?
Grüße Torr Samaho 2

[Klaus_0168]

Hi Torr Samaho 2,

PLS ist die Abkürzung für Prozess-Leit-System.

SPS'en (Speichprogrammierbare Steuerungen) sind eher für Schaltaufgaben ausgelegt und PLS'en sind für analoge Prozesse optimiert.

Was meinst Du mit Geschwindigkeitsfehler ?
und was ist I2 - Verhalten ?

Grüße Klaus

[Torr Samaho 2]

Hi Klaus_0168,
bei einem Einheitssprung als Führungsgröße wird zB eine Position angefahren --> möglicher Positionsfehler wird durch Regler mit Speicher 1. Ordnung behoben. Bei einer Rampen als Führungsgröße müsste das Fahrzeug eine konst. Geschwindigkeit erreichen. (Wenn der Weg vorgegeben ist.) Bei einem Regler mit einem Energiespeicher (PI) tritt jetzt ein bleibender Fehler auf. Die Regelung zeigt zB. IT1-Verhalten. Nur ein Regler mit 2 Speicherglieder (Speicher 2. Ordnung/ I2-Verhalten) schafft den stat. Fehler zu beseitigen. Ich hoffe, dass ich mich jetzt richtig ausgedrückt habe?! Die Strecke sollte sich dann auch schneller auf einen neuen Sollwert einstellen.
Grüße Torr Samaho 2

[Klaus_0168]

Hi all,

@Torr Samaho 2 : Das klingt alles plausibel. Wo hast Du das gelernt ?

@Lukas17 : Ist Deine Frage mit dem Hinweis auf das Wiki beantwortet ?

Grüße Klaus

[Torr Samaho 2]

Hi,
ich bin Student an der HTW-Dresden in der Richtung Automatisierungstechnik. Mache grad mein praktisches Semster (5.).
Grüße Torr Samaho 2

[Distel]

Wird die Geschwindigkeitsabweichung nicht gängigerweise mit einer Geschwindigkeitsvorsteuerung behoben? Oder irrt da meine Erinnerung?

Gruß Distel

[Torr Samaho 2]

Ist das nicht "bloss" ein P-Glied um den Sollwert anzu heben?? Wenn eine Störung anliegt, wird diese nicht komplett ausgeregelt. Oder hab ich was falsch verstanden?
Grüße Torr Samaho 2

[Torr Samaho 2]

Hallo, mal wieder,

@Klaus_0168

habt ihr mal Adaptivregler verwendet?