Vorlesung 10. Reglerentwurf nach Kompensationsverfahren Letzte Folie Regelverhalten: Vorgabe für Führungsverhalten

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Karsten Beck
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1 Vorlesung 0 Reglerentwurf nach ompensationsverfahren Letzte Folie Regelverhalten: Vorgabe für Führungsverhalten Wie?

2 Lösung: Vorlesung 0 Reglerentwurf nach ompensationsverfahren Die oilettenspülung 2

3 kizze: Vorlesung 0 Reglerentwurf nach ompensationsverfahren y l y w l h Qe A H Qa 3

4 Blockschaltbild: Vorlesung 0 Reglerentwurf nach ompensationsverfahren W() (l y +l h )/l y Y() Y Qe() Qa() A A H() H() Y() -l h /l y 4

5 Vorlesung 0 Reglerentwurf nach ompensationsverfahren Blockschaltbild: vereinfacht W() - ntegrierer H() 5

6 Bekanntes Verhalten: Vorlesung 0 Reglerentwurf nach ompensationsverfahren P WNFAC 6

7 7 Vorlesung 0 Reglerentwurf nach ompensationsverfahren Übertragungsfunktion berechnen: H() W() - W H W + ) ( ) ( ) ( R * *

8 chlussfolgerung: Vorlesung 0 Reglerentwurf nach ompensationsverfahren W(s) - Xd(s) Regler R ntegrierer U(s) trecke Y(s) X() R muss -Verhalten haben 8

9 Entwurfsaufgabe: Vorlesung 0 Reglerentwurf nach ompensationsverfahren gegeben: gesucht: R Wähle pauschal die Fälle P, P2, und *P (deckt 90% ab) Ergebnis soll klassischer Regler P, P, PD, PD sein Bedingung: R * / / R kann frei gewählt werden 9

10 Fall : P Vorlesung 0 Reglerentwurf nach ompensationsverfahren Xa(t) Xa Xe(t) psxa/xe trecke ( ) + P Ansatz: Re gler ( ) + P * R denn: + P * * P R + R Regler trecke -lied 0

11 Fall : P Vorlesung 0 Reglerentwurf nach ompensationsverfahren tandardregler P für Re gler ( ) + P * R R () s pr + N N Parameterwahl: N PR N R P

12 Fall 2: P2 Vorlesung 0 Reglerentwurf nach ompensationsverfahren Xa e m 2π Xa(t) Xe(t) trecke P ( ) + 2D Ansatz: Re gler ( ) + 2D P * R denn: D + P * * 2 2 P R + 2D + R Regler trecke -lied 2

13 Fall 2: P2 Vorlesung 0 Reglerentwurf nach ompensationsverfahren tandardregler PD für Re gler ( ) + 2D P * R R () s pr + + N N N V 2 Parameterwahl: N V 2D PR 2D R N P 3

14 Vorlesung 0 Reglerentwurf nach ompensationsverfahren Fall 3: h(t) Xa Xe trecke ( ), X a X * e Ansatz: Re gler ( ) R * denn: * R * R Regler trecke -lied 4

15 Vorlesung 0 Reglerentwurf nach ompensationsverfahren Fall 3: tandardregler P für Re gler ( ) R * Parameterwahl: () s pr R PR R 5

16 Fall 4: Ansatz: denn: Vorlesung 0 Reglerentwurf nach ompensationsverfahren h(t) s i Re gler ( ) ( + Xa Xe )* * R trecke ( ) ( + )* * * R + R Regler trecke -lied + X a X * e, 6

17 Vorlesung 0 Reglerentwurf nach ompensationsverfahren Fall 4: tandardregler PD für Re gler ( ) + P * R Parameterwahl: () s pr *( ) + R V V PR R 7

18 Beispiel Fall : P Vorlesung 0 Reglerentwurf nach ompensationsverfahren Regler WNFAC 8

19 Beispiel Fall : P Vorlesung 0 Reglerentwurf nach ompensationsverfahren 0.3 ( ) trecke +. 5 R ompensa- () s PR N / P * R tionsregler- entwurf N P.5 R

20 Beispiel Fall 2: P2 Vorlesung 0 Reglerentwurf nach ompensationsverfahren 0.5 ( ) trecke + + ompensa- 2 tionsregler- entwurf () s R PR N / P * R N 2D V /2D PD + + R

21 Beispiel Fall 3: Vorlesung 0 Reglerentwurf nach ompensationsverfahren 0. 2 trecke ( ) ompensationsreglerentwurf R P () s 5 PR R sec*0.2 sec 2

22 Beispiel Fall 4: Vorlesung 0 Reglerentwurf nach ompensationsverfahren siehe Beispiel Verladekran 22

23 prungantwort Verladekran Vorlesung 0 Reglerentwurf nach ompensationsverfahren WNFAC WNFACspr 23

24 prungantwort Verladekran Vorlesung 0 Reglerentwurf nach ompensationsverfahren 0.9sec Auswertung: Verladekran ( ) * P ( + ) ; 0.9sec.95*.0 sec 24

25 Vorlesung 0 Reglerentwurf nach ompensationsverfahren Fall 4: Regler PD () s pr *( ) + R V Parameterwahl: 0.9sec V PR R ( wähle dann.3 *0.5sec sec verz 0.*.765 V 0.09sec) 25

26 Ergebnis Vorlesung 0 Reglerentwurf nach ompensationsverfahren 26

27 Ergebnis Vorlesung 0 Reglerentwurf nach ompensationsverfahren R WNFAC 27

28 Vorlesung 0 Übersicht: ompensationsreglerentwurf P-trecke pr trecke ( ) + P P2-trecke pr trecke ps R n s N P-Regler ps ( ) P n 2 *D s * s D + s V 2* D -trecke trecke -trecke trecke ) ( ) + R s P Re gler ( ) N PD-Regler PD Re gler ( ) PR PR + N N + N + NV PR sr v s ( ) ( ) PR PD-Regler R Re gler PR + P-Regler ( ) Re gler PR ( N D 2 28

29 Vorlesung 0. Übung ompensationsreglerentwurf D Aufgabe: eben ie für die Regelstrecke mit der gegebenen Übertragungsfunktion (s) den passenden ompensationsregler durch Reglertyp und Parameterwerte an! Wählen ie die Regelkreiszeitkonstante zu R 0.5 sec! 0 ( s) ( + 3) 29

30 Vorlesung 0 2. Übung ompensationsreglerentwurf D Aufgabe: egeben sei ein -ystem; die Zeitkonstante sei 4 sec und die ntegralverstärkung sei 0.4 m/vsec! eben ie den passenden ompensationsregler durch Reglertyp und Parameterwerte mit Einheiten an! Wählen ie die Regelkreiszeitkonstante zu R 5 sec! 30

31 Vorlesung 0 3. Übung ompensationsreglerentwurf D Aufgabe: egeben ist die prungantwort eines Feder-Masse-Dämpfersystems mit Antrieb. eben ie den passenden ompensationsregler nach yp und Parametern an, wenn ie R 0.05 sec wählen! ϕ / rad W / V t / sec 3

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