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ER5000 Serie — Funktionsweise
•
Der
Differenzialanteil
(D-Anteil) reagiert auf die momentane
Änderungsgeschwindigkeit der Regelabweichung. Der D-Anteil wird kleiner
und beginnt schließlich, die anderen Werte zu dämpfen, je näher der Regler
das System an den Sollwert heranführt.
PID-Regler: Drei Werte sind besser als einer
Warum drei unabhängige Werte? Stellen Sie sich folgende Situation vor:
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Sie sitzen am Steuer eines Wagens und befinden sich vor einer
Abbiegung.
•
Als der Wagen in die Kurve einfährt, lenken Sie einfach nur, um
dem Kurvenverlauf zu folgen. In diesem Moment sind Sie ein
Proportionalregler.
•
Wenn der Wagen weiter durch die Kurve fährt, drängen ihn Fliehkräfte
nach außen. Dem Kurvenverlauf zu folgen (nur Proportionalanteil) reicht
nicht mehr aus. Jetzt müssen Sie übersteuern (Integralanteil hinzufügen),
um in der Kurve zu bleiben. Dann trifft eine Windböe seitlich auf den
Wagen und Sie müssen noch weiter übersteuern, um sowohl den Wind,
als auch die Fliehkraft auszugleichen (akkumulierter Integralanteil).
www.emerson.com/tescom
•
Wenn der Wagen über die Mitte der Kurve hinaus ist, nimmt die
Fliehkraft ab und der Wind legt sich. Jetzt droht der Wagen durch
das Übersteuern (Proportional- und akkumulierter Integralanteil) in
den Graben zu fahren. Darauf reagieren Sie, indem Sie im übrigen
Kurvenverlauf gegenlenken (Differenzialanteil hinzufügen), bis Sie wieder
zurück auf gerader Strecke sind.
•
Als Sie weiterfahren, erinnern Sie sich an den Wind, der den Wagen zum
ungünstigsten Zeitpunkt traf, daher halten Sie das Lenkrad ganz fest, falls
eine neue Böe aufkommt (Wind-Up-Effekt).
Wie der Autofahrer, der weiß, wann er dem Straßenverlauf folgen, wann
er übersteuern und wann er gegenlenken muss, besitzen Regler, die die
Wirkungen von Proportional-, Integral- und Differenzialanteil kombinieren
können, die Flexibilität, effektiv auf verschiedenste Anforderungen und
Umgebungsbedingungen zu reagieren.
Stellen Sie sich jetzt dieselbe Kurve und drei verschiedene Autofahrer vor.
•
Der erste Fahrer erblickt ein Polizeiauto auf der anderen Spur. Sein
primäres Ziel wird jetzt sein, auf der gesamten Kurvenstrecke exakt die
Spur zu halten. Ein solcher Regler sorgt für ein möglichst ausgewogenes
Verhältnis von Proportional-, Integral- und Differenzialanteil.
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