Welches Kriterium soll ich für unerwünschte Schwingung verwenden?
Hallo, folgende Problemstellung:
Für eine präzise Positionierung soll es nun zusätzlich einen Qualiätsstest geben, bei der eine Störung verursacht wird, die das geregelte System beeinflusst und somit eine Schwingung erzeugt.
Aufgabe besteht darin Grenzen zu definieren, ab wann die Schwingung zu stark ist und somit die Regelung nachjustiert werden muss.
Ich habe die Möglichkeit hochpräzise Messungen im Nanometerbereich zu machen und frage mich ob die Definition einer maximalen Auslenkung ausreicht. (Also z.B. darf das System nicht stärker als 900 nm (absolut) auslenken... Reicht das aus oder sollte für die Schwingung eine weitere Kennzahl ermittelt und verglichen werden z.B: eine Art Effektivwert?
3 Antworten
Das hängt davon ab, welcher Positionsfehler welche Auswirkung hat. Bei Messanwendungen können dauerhafte Schwingungen mit kleiner Amplitude viel mehr Schmerzen bereiten, als einzelne Ausschläge, die man in den Daten bereinigen muss.
Insofern muss das Anwendungsbezogen definiert werden und das geht nur wenn man den Einfluss der Abweichungen auf die konkrete Anwendung kennt.
In der Praxis kommen dann noch so Späße dazu wie ein breites Prüflingsspektrum, wo allein die unterschiedliche Masse bzw. Trägheit aber auch die Eigenschwingungen des Messobjekts dafür sorgen können, dass es nicht nur einen korrekten Parametersatz gibt.
Falls das eine Regelungstechnik-Problemstellung ist, kommt es auf die genaue Modellierung der Regelstrecke (der zu regelnden Eigenschaft) und auf die Regelparameter (v.a. Proportional- und Integralteil) an.
Entweder ist Schwingung gänzlich unerwünscht, dann sind es die Paramater, die die Grenze bestimmen.
Oder wenn dauernde Schwingung erlaubt ist, so ist die maximale Amplitude zu begrenzen. Auch diese wiederum hängt von den Regelparametern ab.
ein PID Regler reagiert übrigens ja naturgemäß schon auf mehr als nur die absolute (Maximal)abweichung, nämlich auch auf die Änderung (D) und das Flächenintegral der Abweichung (I), man könnte also zur genaueren Analyse auch erstmal genau diese Werte loggen und schauen, ob sich daraus Erkenntnisse ziehen lassen bzw. Grenzwerte für den sauberen Betrieb..
kommt darauf an, welche konsequenzen, die ermittlung einer weiteren kennzahl hat.
da würde ich ansonsten den effektivwert mathematisch eruieren.
Für die Endanwendung wird das Sytem zum Scannen benutzt, d.h. die betroffene Koordinatenachse muss während des Scanvorgangs einfach nur "stillhalten", damit kein unscharfes Bild entsteht. Wahrscheinlich ist dafür die Definition der maximalen Auslenkung schon ausreichend...
das ist in der Praxis eher intuitiv eingestellt, also man geht zwar von Erfahrungswerten der Parameter (PID-Regler) als Basis aus und passt diese mit Hilfe von EInschwingmessungen an, hier wird aber nur in absoluten Problemfällen wirklich gerechnet. Hier muss nun ein neuer Test realisiert werden