Verständnisfrage | P-Regler, I-Regler, D-Regler, PID-Regler?
Hallo liebe Leute,
kann mir einer Beispiele von den Reglern nennen, wie sie in der Praxis auftreten.
Also ich verstehe schon Mathematisch, was die Regler bewirken. Ich möchte gerne wissen, wie und wo man solche Regler einsetzen könnte.
P-Regler, I-Regler, D-Regler, PT1-Regler, PID-Regler.
Freue mich auf eure Antworten.
Danke im Voraus
Grüße
4 Antworten
Die Antwort auf Deine Frage ist so umfangreich, dass man hier dazu kaum etwas beitragen kann. Am besten ist es, wenn Du einfach mal in eines der vielen Bücher zur Regelungstechnik schaust.
Aber einen allgemeinen Hinweis kann ich Dir geben:
Die Auswahl des "richtigen" Reglers ist eine durchaus anspruchsvolle Sache (und auch deshalb hier ohne konkretes Anwendungs-Beispiel kaum zu diskutieren). Man muss dabei nämlich immer einen Kompromiss finden zwischen (a) Zeitverhalten und (b) Verhalten im Frequenz-Bereich (Stabilität gegen Oszillation).
Bei (a) geht es um die Schnelligkeit des Regelungsprozesses (und auch um das Verhalten und den Endwert der bleibende Regelabweichung),
Bei (b) geht es um ausreichende Stabilitätsreserve um ungewollte (und vielleicht unbekannte) Verzögerungen (welche sich direkt auf die Phasenverschiebung auswirken) auffangen zu können, ohne dass die Schaltung instabil werden kann.
Und das "gemeine" daran ist, dass man nie beide Aspekte gleichzeitig optimieren kann. Eine Verbesserung von (a) führt fast immer zur Verschlechterung von (b) - und umgekehrt. Gerade das ist auch der Grund für so komplizierte Regler wie PID oder PID_T1.
uii - wo soll man da anfangen?
Ich hatte mal einen Temperaturregler für tiefe Temperaturen. Der Ausgang des Reglers war ein Heizstrom. Man konnte P, I und D separat einstellen. I Anteile sorgen dafür, dass keine bleibende Regelabweichung bleibt, P sorgt für ein schnelleres Ausregeln und D reagiert schnell auf Änderungen. Man kann es akademisch angehen und aufgrund der Sprungantwort die Reglereinstellungen finden. In der Praxis machte ich das aber einfach nach Gefühl und optimierte die Einstellungen, bis ich "zufrieden" war...machte man P zu groß, hatte ich eine Schwingung, bei zu kleinem P dauerte es lange. Man musste also immer eine Gratwanderung zwischen Schnelligkeit und Stabilität machen. Aber in 10min kann man das definitiv nicht erklären...
Der P-Regler ist ein Gegenwartsregler. Er ist etwas dumm, aber einfach gestrickt.
Der I-Regler ist schlauer und lernfähig, weil er in die Vergangenheit guckt, ist aber alleine nicht so freudig.
Der D-Regler schaut in die Zukunft, indem er eine Ableitung trifft, kann aber alleine erst gar nicht arbeiten, weil er zum Ableiten der Zukunft nun mal Infos aus der Gegenwart braucht.
P-Regler: Regler ohne Hilfsenergie, wie Heizkörper-Thermostatventile, Druckreduzierstationen, Schornstein-Zugregler.
PID-Regler: Regelstrecken mit Trägheiten und nicht ,,verrauschten" Messgrößen, hauptsächlich Temperaturregler. Weiter für Regler in Robotik und Antriebstechnik.
D-Regler gibt es nicht in der Verfahrenstechnik, weil keine ständige Rückkopplung gegeben ist. Höchstens als Hilfsglied für Störgrößenausgleich.
I-Regler für Strecken mit hauptsächlich Totzeit
PI-Regler: Für alle andere Anwendungen in der Verfahrenstechnik und Klimatechnik: Druck, Füllstand, Durchflussregler mit Hilfsenergie.