Regelstrecke simulieren

[BastelHans]

Probier es mal mit der anderen Methode von Ziegler und Nichols. Dabei Nimmst du die Sprungantwort (am besten der realen Strecke) auf und bestimmst damit die Parameter.

Formeln unter "Approximation der Strecke durch PT1Tt-Glied" und Beschreibung des Verfahrens bei http://de.wikipedia.org/wiki/Faustformelverfahren_(Automatisierungstechnik)#Met hode_von_Ziegler_und_Nichols

Das Verfahren sollte eigentlich brauchbare Werte liefern.

Bezüglich des Aufruf des diskreten Reglers: Die Aufrufperiode sollte allerhöchstens 1/5 (besser 1/10) der Streckenzeitkonstante (aus der Sprungantwort) betragen, damit der diskrete Regler wie ein kontinuierlicher Regler behandelt werden kann. Sonst gelten die ganzen Faustformeln auch nicht! Also wenn du den Regler alle 0,2 Sekunden aufrufst, dann darf die Zeitkonstante der Strecke nicht kleiner als eine Sekunde sein.

[sehreilig]

Hallo noch einmal,
zunächst möchte ich etwas richtig stellen:

Ein P-Regler verursacht immer eine Regelabweichung. Je größer K für die Verstärlung gewählt ist, desto höher auch die Differenz von Soll und Ist bei stationären Zustand.

ist falsch, richtig ist natürlich, je höher die Verstärkung, umso geringer die bleibende Regelabweichung (und umso höher die Schwingneigung der regelgröße). Dass heisst, ich muss mit meiner Reglereinstellung für den P-Anteil ein Optimum zwischen geringer bleibender Regelabweichung und noch für meine spezielle Regelaufgabe akzeptierbarer Schwingneigung einstellen.
Den I-Anteil muss ich dann so einstellen, dass die bleibende Regelabweichung des P-Reglers möglichst schnell und mit akzeptebler Schwingneigung durch den I-Anteil ausgeregelt wird.
Noch einmal ein häufig erprobtes weiter oben bereits genanntes Vorgehen zum Finden einer optimalen Reglereinstellung:

1. I-Anteil aus, nur P-Anteil: Sollwertsprünge auf den Kreis und Einschwingvorgang beobachten. Dann den P-Anteil so einstellen, dass der IstWert keinerlei Tendenz zum Schwingen hat (der Endwert ist dann noch sehr weit von Sollwert entfernt)
2. P-Anteil nicht mehr verändern, I-Anteil so einstellen, dass der IstWert den SollWert möglichst schnell erreicht.

Du hast dann die schnellstmögliche Reglereinstellung mit sehr geringer Schwingneigung.

Eine Reglereinstellung nach Ziegler Nichols ist zwar sehr bekann, liefert aber nach meiner Erfahrung Reglereinstellungen mit starker Schwingneigung (2 bis 3 mal Überschwingen).
Grüße von Jens

[Wüstenblume]

Probier es mal mit der anderen Methode von Ziegler und Nichols. Dabei Nimmst du die Sprungantwort (am besten der realen Strecke) auf und bestimmst damit die Parameter.

Formeln unter "Approximation der Strecke durch PT1Tt-Glied" und Beschreibung des Verfahrens bei http://de.wikipedia.org/wiki/Faustformelverfahren_(Automatisierungstechnik)#Met hode_von_Ziegler_und_Nichols

Das Verfahren sollte eigentlich brauchbare Werte liefern.

Bezüglich des Aufruf des diskreten Reglers: Die Aufrufperiode sollte allerhöchstens 1/5 (besser 1/10) der Streckenzeitkonstante (aus der Sprungantwort) betragen, damit der diskrete Regler wie ein kontinuierlicher Regler behandelt werden kann. Sonst gelten die ganzen Faustformeln auch nicht! Also wenn du den Regler alle 0,2 Sekunden aufrufst, dann darf die Zeitkonstante der Strecke nicht kleiner als eine Sekunde sein.

Kannst du mir das mit der Aufrufperiode genauer erkläre? Warum soll die kleiner als die Zeitkonstante vom Motor (12,77ms) sein?
Noch ne andere Frage: "Wie spielt die Periode des PWM-Signals da rein?" Hat die auch Einfluß auf das Verhalten des Regelkreises? Ich hab nämlich sowas gehört. Mir wurde empfohlen, die Tpwm von ca. 1ms einzustellen, wie die Aufrufperiode des Reglers auch. Das Problem dabei ist, ich bin damit im hörbarem Bereich und der Motor piepst schrecklich.......

[Wüstenblume]

ich hätt da mal ne andere Frage. Wenn ich eine Störgröße auf die Strecke draufgebe und dann wegnehme, dann schwingt mein Motor ein wenig, bis es sich auf die Sollvorgabe eingeschwungen hat. Muss ich da den I-Anteil erhöhen, damit er sich schneller einschwingt oder muss ich den D-Anteil dazu nehmen, damit die Überschwinger weg sind?

Die Parameter hab ich einigermaßen hinbekommen (Regler regelt!)

[sehreilig]

Hallo,
wie du einen PI-Regler ohne irgendwelche mathematischen Verfahren einstellen kannst, hab ich doch oben beschrieben: Erst P-Anteil, dann I-Anteil
Es hat keinen Sinn, wild dran rumzuschrauben. Wenn z.B. der P-Anteil schon für Überschwinger sorgt, kriegst du die nur über diesen wieder heraus
Gruß Jens