Beispiele zur Regelungstechnik

[MrAnonym]

Hallo,

ich würde mich extrem freuen, wenn einer heute noch antworten könnte bitte! Ich versuche schon lange(ca. 1-2 wochen) Hilfe zu bekommen, aber leider war bis jetzt alles ein Fehlschlag . Ich hoffe ihr könnt mir weiterhelfen.

ich habe hier 2 Aufgaben zum symmetrischen Optimum. Es sind die Strecken schon vorgegeben, sodass die Aufgaben nicht allzu schwer sind, aber dennoch habe ich ein paar Fragen.
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Aufgabe 1 Die Regelgröße x wird vom Regler mit 8 Bit AD-Wandler gemesse(0-255). Stellgröße ist ein PWM-Signal mit der Pulsfrequenz 1kHz.
12MHz Oszillatorfrequenz, 1MHz Timerfrequenz. Spannung 0-5V.
PT2-Strecke und Zeitkonstanten bekannt: 0.4s, 0.04s

Gesucht: Streckenübertragungsfunktion, Streckenverstärkung berechnen

Lösung: Lösung

Aufgabe 2 x, die Regelgröße ist der Winkel des Arms gemessen mit 2048 Impulsen pro kompletter Umdrehung. U, die STellgröße ist ein PWM-Signal mit 0-1000 Schritten. Bei 30% von Umax läuft der Arm mit einer Geschwindigkeit von 1 Umdrehung pro Sekunden. Durch die Massenträgheit des gesamten rotierenden Teils folgt PT1 mit der Zeitkonstante T1=25ms

Gesucht: Übertragungsfunktion der PT1-Strecke

Lösung: Lösung
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Aufgabe 1:
Also bei so Textaufgaben tu ich mir manchmal schwer, weil ich nicht verstehe, was ich genau anfangen soll mit diesen Daten.

Die Stellgröße ist ein PWM-Signal mit der Pulsfrequenz 1kHz.
Aber was soll mir das jetzt sagen?

12MHz Oszillator-Frquenz. Was bringt mir diese Information?

1MHz Timerfrequenz. So schnell zählt der Timer? Aber was zählt der?

Wie kommt man darauf auf die Maximale Stellgröße, also bei 255?

Sorry, aber ich verstehe diese Aufgabe hier gar nicht. Irgendwie verwirrend. Da ist nie von Timer die Rede. Soll das nun heißen das immer von 0-255 gezählt wird?

Vielleicht kannst du mir die Aufgabenstellung hier erklären mit Hilfer der Lösung und was damit gemeint ist, dann komme ich sicher besser damit klar.

So wie es scheint haben wir einfach den PT2 weggelassen, also auf 1 gesetzt. Warum? Wird durch das nicht das Ergebnis um einiges verfälscht?

Aufgabe 2:
Z.b. hier wird das mit hilfe von x(t) gelöst. Kann ich das auch auf Aufgabe 1 anwenden, wenn ja, wie?

Warum ist Integral von u(t) = U*t ?

Naja hier verstehe ich es schon mehr, man errechnet sich die Werte die für eine Umdrehung/sekunden entsprechen.

Aber warum wird hier jetzt das Integral angewandt und oben nicht?

Oben lasst man einfach PT2 weg, aber was ist hier? Ich verstehe das nicht.

Bitte auch das hier erklären.

Danke im voraus!

mfg

[Jansen_Albert_Jan]

ich würde diese Frage in   haustechnikdialog.de geben, dort ist eine Rubrik „Regeltechnik“; dort sind Studierte anzutreffen.  Ansonsten empfehle ich die NASA

[Eduard_Sommer]

Hallo,
Ich beschränke mich zunächst mal nur auf Aufgabe 1.

>>Die Regelgröße x wird vom Regler mit 8 Bit AD-Wandler gemesse(0-255)

Dir scheint nicht klar zu sein wie ein AD-Wandler arbeitet. Er wandelt eine Analoge Größe in eine Zahl um, in deinem Fall in eine Zahl zwischen 0 und 255.
Wenn X = 0 liefert er die Zahl 0
Wenn X = Xmax liefert er die Zahl 255
Wenn 0 > Die Stellgröße ist ein PWM-Signal mit der Pulsfrequenz 1kHz.

jede msec wird ein neues Stellsignal U erzeugt, das verschieden lang anliegen kann. wobei auch hier nur Zeitschritte von 1 Micro-sec möglich sind. Letzteres folgt aus 1MHz Timerfrequenz. Da 1 msec = 1000 Micro-sec folgt
0

[MrAnonym]

Achso, ok danke dir!

Eine Frage hätte ich auf Aufgabe 1 noch: Warum genau funktionieret das, dass man den Nenner von der PT1-Strecke weglässt? Und einfach sagt: X=k*U als wäre es nur ein P-Glied?

Hmm aber Aufgabe 2 ist viel schwierieger irgendwie. Zumindest finde ich keine wirklichen Zusammenhang, was den Rechengang betrifft(außer das man PT1-Anteil beim rechnen weglässt). Ich meine man wendet hier auch X=k*U an, aber das ganze ist doch eine IT1-Strecke.

Warum wird da nur integriert? Man lässt schon wieder den PT1-Anteil weg sowie in
Aufgabe1. Wenn man u(t) dt integriert warum kommt dann U*t heraus?

Das verstehe ich nicht wirklich.

„Die Regelgröße X ist der Winkel des Arms und wird mit 2048 Impulsen pro kompletter Umdrehung gemessen.“ Hmm was soll das denn Aussagen? Winkel wird in Impulsen gerechnet?

PS: Wir haben das in der Schule gerechnet, aber ich habe halt grad keinen, der mir das erklären kann, darum Frage ich hier. Und naja so richtig verstehe tu ich es leider nicht.
Aber verstsehe ich es ganz gut. Nachdem du mir darauf jetzt dann geantwortet hast, verstehe ich es bestimmt völlig .

mfg

[testare__cc0c4d]

Eine Frage hätte ich auf Aufgabe 1 noch: Warum genau
funktionieret das, dass man den Nenner von der PT1-Strecke
weglässt? Und einfach sagt: X=k*U als wäre es nur ein P-Glied?

weil man einfach den eingeschwungenen zustand betrachtet. wenn du mal den nenner anschaust (oder auch das bild mit sprungantwort) siehst du, dass sich der ausgang der strecke einem bestimmten wert annähert, wenn man nur lange genug wartet. und für diesen wert gilt dann die gleichung oben.