Pid-Regler; Was Ist Der Pid-Regler - CS LAB CSMIO/IP-A Bedienungsanleitung

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11. PID-Regler

11.1 Was ist der PID-Regler?

Anders als bei den Schrittmotoren, die
sozusagen „blind" gesteuert werden,
arbeiten die Servoantriebe in der soge-
nannten geschlossenen Schleife, d.h. sie
beim Steuern überprüfen, ob die Ist-
Position des Antriebs der Soll-Position
entspricht. Wenn die Ist-Position des Läu-
fers von jener, die erwartet wird, ab-
weicht, wird eine Stromkorrektur vorge-
nommen, den aufgetretenen Fehler aus-
zugleichen. Der Motor wird einfach lang-
samer, wenn die voreingestellte Position
überholt wurde, oder beschleunigt, um
einzuholen, falls die Soll-Position den Ist-Wert überholt hat. Das ist so, als ob man beim Autofahren
versucht, ein anderes Auto einzuholen, das auf der benachbarten Spur fährt. Wenn es flieht, gibt man
Gas, wenn man nach vorne flieht, nimmt man Gas weg. Was passiert jedoch, wenn das Auto, das man
einholen möchte, die Aufgabe nicht erleichtert und selber mal langsamer fährt, mal beschleunigt, und
man dazu äußerst nervös ist und übermäßig abändernd reagiert, indem man voll Gas gibt oder abrupt
bremst? Es wird passieren, dass man am verfolgten Auto stets mit einem deutlichen Abstand vorbei-
fährt. Wenn man diese Analogie auf eine numerisch gesteuerte Werkzeugmaschine übertrüge, würde
es sich herausstellen, dass sich die Achsen an das eingestellte Verfahrpfad nicht halten und es zu er-
heblichen Bearbeitungsungenauigkeiten kommt.
Die Servoantriebe erfordern, dass ein aufgetretener Positionsfehler möglichst schnell und präzise kor-
rigiert wird. Beim Vergleich mit Autos geht es darum, dass der Fahrer des verfolgenden Autos mög-
lichst viel Erfahrung hat, um das Verhalten des verfolgten Autos voraussagen und auf die jeweilige
Situation präzise reagieren zu können. Diesen „Fahrer" macht bei den Servoantrieben eben ein PID-
Regler. Der Regler ist ein mathematischer Algorithmus, der dafür sorgt, dass der Motor auf aufgetre-
tene Abweichungen von der Soll-Position reagiert. Der Name PID wurde von den einzelnen Regelglie-
dern abgeleitet:
P
•
roportional
I
•
ntegral
D
•
erivative
- Proportionalglied
- Integrierglied
- Differenzierglied
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