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Regelungsparameter einer simulativen Kaskadenregelung

 

eaglewing
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Beiträge: 13
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     Beitrag Verfasst am: 26.11.2015, 12:24     Titel: Regelungsparameter einer simulativen Kaskadenregelung
  Antworten mit Zitat      
Hallo, ich habe folgendes Problem.
Es geht darum, die Regelungsparameter der Kaskadenregelung eines Prüfstandes einzustellen. Also Strom (Ki, Ti)-, Geschwindigkeits (Kv, Tv)- und Lageregler (Kp).
Der Prüfstand liegt als Zustandsraummodell vor.
Ich habe schon viel recherchiert und ausprobiert (Ziegler-Nichols..), allerdings ist das Ergebnis noch nicht wirklich zufriedenstellend.
Perfekt wäre natürlich ein nahezu verzögerungsfreier Sprung auf die vorgegebene Sollposition.

Hat jemand gute Literatur oder eine Vorgehensweise. Oder Erfahrungswerte?
Bin froh über jegliche Hilfe.
Vielen Dank.
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Epfi
Forum-Meister

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Beiträge: 1.134
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     Beitrag Verfasst am: 26.11.2015, 22:16     Titel:
  Antworten mit Zitat      
Stromregler: Betragsoptimum, Geschwindigkeitsregler: symmetrisches Optimum, Lage-Regler: ausprobieren ;)

Bei allen Standardverfahren gilt: die berechneten Parameter sind ein guter Startwert. Und immer aufpassen, wie die Regler zu den entsprechenden Berechnungsvorschriften aufgebaut sind. Mal ist es eine reine Parallelstruktur (P und I sind unabhängig) und manchmal wird das kp noch in den I-Anteil mit rein multipliziert. Du musst den Regler dann so aufbauen, wie die Berechnungsvorschrift es vorsieht.

Beim Betragsoptimum wirst Du auch schnell merken, dass Du die kleine Zeitkonstante eigentlich gar nicht wirklich kennst, aber dass sie einen sehr großen Einfluss auf Deine Reglerparameter hat. Da musst Du halt eine möglichst realistische Abschätzung treffen und ein bisschen probieren, wie der Einfluss ist, wenn Du sie größer und kleiner annimmst. Das geht leider nur am Versuchsstand. Wenn der ne große Nennleistung hat, evtl. mit reduzierter Spannung experimentieren, damit Du nichts grillst. Das ist auch ganz gut, um ein Gefühl für das Verhalten zu bekommen.

Wenn Du willst, dass Dein System einem Sollwert möglichst gut folgt, würde ich -zumindest für den Stromregler- überlegen, ob Du nicht noch eine Vorsteuerung einbauen willst. Das macht wirklich nicht viel Arbeit und funktioniert ganz hervorragend. Ändert auch nichts an der Stabilität, weil es im Vorsteuerungszweig keine Rückkopplungen über die Strecke gibt. Für die Geschwindigkeit habe ich das noch nie ausprobiert, sollte bei bekannter Strecke aber auch klappen. Einfach mal den Lunze bei inversionsbasierter Vorsteuerung aufschlagen. Letztendlich bist Du bei der Einstellgeschwindigkeit vor allem durch die maximal verfügbare Kraft begrenzt, weil a = F/m.

Und wenn Dein Modell und Deine Realität einfach nicht zusammen passen wollen, dann guck als erstes ins Reibmodell - das wird in der Regel sträflich vernachlässigt...
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