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Temperatur eines Lasers regeln |
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| Bensen83 |
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Verfasst am: 14.03.2012, 19:36
Titel: Temperatur eines Lasers regeln
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Hallo Leute. Ich muss einen Laser über ein 0-10V Signal in einer Rampe auf eine bestimmte Temperatur fahren. Jetzt muss natürlich der Regler dafür programmiert werden. Im Moment steht ein PID Regler im Raum. Es wurde nun von meinem Chef mal der Fuzzyregler in den Raum geworfen. Was denkt ihr denn so? Was ist dafür geeignet? Ich erfasse die Temperatur über ein Pyrometer und muss dann eben dem entsprechend nachregeln.
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| EliteTUM |
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Verfasst am: 15.03.2012, 10:15
Titel:
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klingt beides vergleichsweise leicht realisierbar, kommt auf die Preferenzen an was man verwendet.
Im Endeffekt besteht Fuzzy-Control am Ende aus einer Vielzahl an If-Abfragen und ist damit schnell etwas rechenintensiv, aber bei solch einem eifnachen Beispiel würde das noch gehen. Je nach verfügbarer Zeit würde ich sogar beides umsetzen und die Performanz vergleichen.
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Verfasst am: 15.03.2012, 14:51
Titel: Ok
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Wollte vielleicht auch beides machen. Nur wie ist es beim Fuzzyregler, wenn ich verschiedene Sollwerte habe? Ist der durch die linguistischen Variablen nicht immer auf einen sollwert optimiert?
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| EliteTUM |
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Verfasst am: 15.03.2012, 16:18
Titel:
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wenn du eine Regelung machst verwendest du als Eingang des Fuzzy-Reglers sowieso die Abweichung von Soll- und Isttemperatur.
Wenn du eine Fuzzy-Vorsteuerung machen willst, dann kannst du ja einfach zuerst eine Umschaltung (evtl. auch in Form von einem Fuzzy-Block) für unterschiedliche Sollwerte (Führungsgrößen) machen und DANN für verschiedene Sollwerte (Führungsgrößen) optimierte Fuzzy-Steuerungen machen.
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Verfasst am: 15.03.2012, 18:02
Titel: Fuzzyeingang
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Ach das bedeutet, dass ich nur einmal Linguistische Variablen einstellen Muss?
Und zwar behandeln diese die Regelabweichung? Oder wie geht das?
Also bsp. ich habe Linguistische Variablen, welche da sind:
1. Temperatur viel zu niedrig
2. Temperatur zu Niedrig
3. Temperatur OK
4. Temperatur zu Hoch
5. Temperatur viel zu hoch
Wenn die Regelabweichung 0 ist, dann hat Temperatur OK 100% und sonst alles 0%.
ist das so gemeint?
Aber wie gebe ich das dann raus?
Also wenn die solltemperatur 800°C sein soll und ich bei temperatur OK 50% ausgebe, was gebe ich bei Temperatur OK raus, wenn soll 900°C sein soll?
Also da wäre ja auch bei regelabweichung von 0K die Temperatur OK = 100%.
Sehe ich das Falsch, oder wie verhält sich das?
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| EliteTUM |
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Verfasst am: 15.03.2012, 20:57
Titel:
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ne wie gesagt, du regelst ja die Temperaturabweichung, d.h. es wär eher sowas denkbar:
1. Temperaturabweichung sehr negativ
2. Temperaturabweichung negativ
3. Temperaturabweichung null
4. Temperaturabweichung positiv
5. Temperaturabweichung sehr positiv
Für die Zuordnung dieser linguistischen Variablen zu tatsächlichen Zahlenwerten würden sich solche Zuordnungen empfehlen (habe ich gegoogled, zufälligerweise auch ein Temperaturbeispiel  ):
Wir haben also unsere Variablen fuzzifiziert. Als nächstes kommt die Fuzzy-Inferenz, d.h. Regeln aufstellen:
1. ist die Temperaturabweichung sehr negativ, stelle Spannung sehr viel kleiner
2. ist die Temperaturabweichung negativ, stelle Spannung etwas kleiner
3. ist die Temperaturabweichung null, lass Spannung gleich
4. ist die Temperaturabweichung positiv, stelle Spannung etwas höher
5. ist die Temperaturabweichung sehr positiv, stelle Spannung sehr viel höher
Analyse: Wenn der Sollwert 900°C ist, die gemessene Temperatur 800°C, ist die Soll-Ist-Abweichung Soll-Ist = 900°C-800°C = +100°C. Wir haben eine pos. Abweichung, also müssen wir die Spannung nach obigen Regeln erhöhen. Macht Sinn, mehr Spannung, mehr emperatur (oder?! ).
Was ist jetzt bei Temperaturabweichung = 0°C?? Hier würde ich es so gestalten, dass man eine Vorsteuerung hinzuschaltet. D.h. man misst die Temperatur die sich bei gewissen Spannungen statisch einstellt und macht daraus eine Kennlinie, bei der man aus der Wunschtemperatur die Soll-Spannung bekommt. Zwischen Punkten kann man interpolieren. Weicht jetzt weswegen auch immer die Temperatur trotzdem ab, wird durch obigen Regler eine Zusatzspannung addiert oder subtrahiert und die Temperatur dürfte sich einstellen.
Verstanden was ich meine? Rein mit Text etwas kompliziert zu erklären 
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Verfasst am: 15.03.2012, 21:18
Titel:
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Danke für deine Beschreibung, aber ich erkenne gerade nicht, wo in deinem Diagramm die 100K Abweichung sein sollen. 
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| EliteTUM |
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Verfasst am: 16.03.2012, 08:31
Titel:
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Die 100K Abweichung wäre die Temperatur entlang der Abszisse; Skalierung passt natürlich nicht.
Ansonsten schau dir evtl. die Basics zu Fuzzy-Regelung nochmal an. Vllt bei Google-Books ( hier ) oder hier . Vorallem der zweite Link sollte bei deinem Problem helfen.
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Verfasst am: 17.03.2012, 09:22
Titel: Ok also mit vorsteuerung
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Also ich muss mir die regeln festlegen, bspw. Zu kalt, ok und zu warm. Wie setzt sich dann die Ausgabe zusammen, das habe ich noch nicht gerafft. nehmen wir mal das Bsp. Von dem obigen Bild. Sagen wir die Temperatur ist 23 grad. Wie setzt sich das ausgangssignal nun aus den regeln angenehm und warm zusammen?
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