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Parker EME
4.4.3.3
Automatischer Reglerentwurf
Dynamik einer Regelung ............................................................................................... 185
Kaskadenregelung ........................................................................................................ 191
Steifigkeit....................................................................................................................... 192
Reglerentwurf automatisiert ........................................................................................... 194
Reglerkoeffizienten ........................................................................................................ 195
Struktur einer Regelung ................................................................................................. 185
Schwingungsfähige Strecke ........................................................................................... 185
Stabilität, Dämpfung ...................................................................................................... 186
Schnelligkeit, Bandbreite ............................................................................................... 187
Sollwert- und Störverhalten eines Regelkreises ............................................................. 189
Führungsverhalten ......................................................................................................... 191
Begrenzungsverhalten ................................................................................................... 191
Eine Veränderung der Eingangsgröße eines dynamischen Übertragungslieds
bewirkt eine Veränderung dessen Ausgangsgröße. Die Änderung der
Ausgangsgröße erfolgt jedoch nicht sofort, sondern in einem bestimmten
Zeitverlauf, dem Einschwingvorgang. Der Verlauf des Einschwingvorgangs ist
charakteristisch für bestimmte Arten des Übertragungsverhaltens.
Aus diesem Grund gehört zu einer vollständigen Beschreibung der
Übertragungseigenschaften einer Regelung neben dem stationären Verhalten (alle
Soll-, Ist- und Störgrößen sind in dem eingeschwungenen Zustand), das
dynamische Verhalten.
Struktur einer Regelung
W
Controller
Regler
-
X
Regler / Control
Parameter
Die wesentliche Aufgabe einer Regelung ist die Erzeugung und die
Aufrechterhaltung eines gewünschten Zustands oder Ablaufs trotz einwirkender
Störungen. Dabei ist wesentlich, dass die Auswirkungen der Störungen mit rechter
Stärke und zur rechten Zeit ausgeglichen werden. In der obigen Abbildung
repräsentiert die Sollgröße W den gewünschten Zustand und die Störgröße Z die
einwirkende Störung. Die Istgröße X repräsentiert den erzeugten und
aufrechterhaltenden Zustand.
Schwingungsfähige Strecke
Als schwingungsfähige Regelstrecke sind solche Regelstrecken anzusehen, die
auf eine sprungförmige Sollgröße mit einer gedämpften oder ungedämpften
Schwingung antworten. Zu dieser Klasse gehören beispielsweise:
Lineareinheiten mit Zahnriemen, da ein Zahnriemen eine Elastizität darstellt.
Eine mechanische Welle mit einem externen Massenträgheitsmoment, da die
Welle durch ihre Torsionsfähigkeit eine Elastizität darstellt.
Im Normalfall entsteht diese Art der Elastizität durch ein großes Verhältnis von
J
/J
, da die Welle dann üblicherweise nicht auf diese große externe Last
Last
Motor
ausgelegt wird und sich stark verdrehen kann.
190-120104N15 C3IxxT30 Juni 2014
Z
Regelstrecke
-
Control Process
Optimierung
Regleroptimierung
X
185
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