Hi, nowayz,

Zitat Zitat von nowayz
Danke den Artikel kenne ich bereits ... nochmal für doofe(mich!) ...
Schön, dass Du Dich schon eingearbeitet hast. Nicht schön, wenn Du meine spöttischen Bemerkungen allzu ernst nimmst. Ich versuche (meist) das Gegenüber nicht als doof - oder was immer - zu sehen - trotz bissiger, dummer oder sonstwie unpassender Bemerkungen. Fast alles, was ich weiss und kann, ist erlernbar - von fast jedem. Ich bin oder war nur früher dran . . . . und in vielen Fällen hinke ich hinterher. Hoffe, dass wir das jetzt geklärt haben.

Zitat Zitat von nowayz
... Spannungen ... kann das nicht in mein Modell übertragen ... Meine Eingangsgröße ist "Ventil voll auf" Meine Ausgangsgröße ist der Wasserstand = Druck im Sammelbecken ...
Stimmt - die Regelungstechnik spricht oft von Strom und Spannung. Hier haben wir Wasser. Also müssen wir überlegen (ich muss es selber tun, und versuche das hier schriftlich).

Was ändert sich beim Öffnen des Ventils:
Vorher: Wasser strömt nicht, Wasserstand ist x mm hoch (oder y N/m²), Wasserstand steigt nicht.
Nachher: Wasser strömt, Wasserstand steigt mit k mm/sec oder m N/m²sec.

Was ändert sich bei "langsamen Sprung" (Vergleich mit E-Motor: Spannung/Strom steigt langsam => Drehzahl steigt langsam): Der Durchfluss ändert sich langsam und die Änderung des Wasserstandes ändert sich langsam => also ist der Wasserstand eine "abgeleitete" Größe (siehe unten - weil "abgeleitet" nicht im mathematischen Sinn von Funktionen)! Nächste Erkenntnis: die Durchflussgeschwindigkeit ist Deine Regelgrösse. Dumm, dass Durchflussgeschwindigkeit mit sinkendem Druck = sinkendem Pegel im Vorlagebehälter sinkt (Achtung, es gibt ja auch nen Umschlag der Rohrströmung von turbulent nach laminar bei Re=2300). Aber wenn ich das richtig überlege, ist die Durchflussgeschwindigkeit Deine Sprungantwort. >>Würde sich der Wasserpegel in der Vorlage nicht ändern, dann würde auch der Durchfluss konstant bleiben.<< Die Durchflussgeschwindigkeit wird kurz und knackig ansteigen - daher meine Vermutung, dass Du schon Probleme beim Messen bekommen wirst. Der Wasserstand ist doch wohl eine Größe, die durch Integration des Durchflusses entsteht - also der I-Anteil der Sprungfunktion.

Versuchen wir diese Erkenntnis in einem Beispiel: Durchfluss = dQ/dt (vergleichen wir mit der Drehzahl eines Motors dφ/dt) als Sprungantwort. Sprung: Ventil geht in Nullzeit auf (Motor wird in Nullzeit mit Spannung versorgt). Folge : Durchfluss steigt (Drehzahl steigt) in einer endlichen Zeit. Wenn der Durchfluss (die Drehzahl) einen annähernd konstanten Wert erreicht hat, sind wir beim Bezugswert der Kurve. Die Tangente an die Steigung der Kurve im Bereich des Nullpunktes schneidet diesen konstanten Wert zum Zeitpunkt "t = Zeitkonstante". Wenn der Durchfluss sinkt, entspricht das dem Sinken der Drehzahl, weil der Akku leer wird. Wird der freie Durchflussquerschnitt sprunghaft geändert, dann ändert sich wieder der Durchfluss . . usf.

Bei meinen Messungen und Rechnungen fand ich, dass die Durchflussgeschwindigkeit bei einem Öffnungsdurchmesser von 20mm im Hunderstelbereich oder darunter den Nominalwert hat - genauer konnte ich das nicht finden.

Zitat Zitat von nowayz
... muss ich aber noch wissen Was der Grad n der Verzögerung ist. Und da hänge ich dann. Wie kann ich das bestimmen ...
Da nach meiner Vermutung - siehe erstes Posting - die Zeitkonstante kaum messbar sein wird (ich kenn eben nicht Deine Messausrüstung und kenne insbesondere nicht deren Dynamik), neige ich zum Rat:
... durch rumprobieren auf die richtigen Werte von Ki, Kp und Kd kommen ...
Sag bitte Bescheid, wenn ich mich an einer Stelle massiv geirrt habe.