PID-Regler

Hi,

kann mir jemand erklären, wie sich die einzelnen Komponenten eines PID-Reglers verhalten?

Martin

in Worten:
Proportionalanteil: Die Ausgangsgrösse (Rückstellkraft) ist umso grösser, je grösser der Unterschied zwischen Soll- und Ist-Eingang ist (Dazu sollte der Faktor bzw. sein Vorzeichen so gewählt sein, dass der Abweichnung entgegengewirkt wird, sonst ergibt sich keine Regelung -> Gegenkopplung).

Integralanteil: bei gleichbeibender Differenz am Eingang wird der Ausgang immer grösser (aufintegriert). Das kann dazu dienen, bis auf eine Eingangsdifferenz von Null zu regeln, was mit dem P-Anteil nicht geht.

Differentialanteil: schnelle Änderungen am Eingang bewirken einen grossen Ausgang, bei konstanter Eingangsdifferenz ist der Ausgang Null. Dient z.B. zur Verbesserung der Antwort auf plötzliche Sollwertänderungen bzw. des Frequenzverhaltens allgemein.

Reinhard

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Hi,

hier gibt es einiges zum Thema:
http://www.engin.umich.edu/group/ctm/PID/PID.html
(ganz nach unten scrollen, dort sind auch Beispiele verlinkt)

Ciao R.

Hallo Reinhard,

vielen Dank, das ist schon mal nicht schlecht. Jetzt hätte ich noch ein Bitte:

Ich kann mir das alles sehr schlecht vorstellen. Drum bräuchte ich ein Beispiel. Könntest Du mir eine mathematische Formel zusammenstellen, nach der ich mir in Excel eine Tabelle von Ein- und Ausgangswerten erstellen kann. Die Formel sollte so einfach sein wie möglich da ich nicht allzuviel Mathe hatte (z.B. keine Integrale). Wenn es sich nicht vermeiden läßt sowas zu verwenden, dann wäre auch eine Anleitung, wie ich sowas in Excel eingebe nicht schlecht. Prinzipiell bin ich in Excel aber sehr fit.
Außerdem möchte ich dann damit ein bisserl rumexperimentieren. Ich möchte mir dann auch Grafiken erstellen, so ähnlich wie bei rOs’s Link.

Ich hoffe, das alles ist nicht soo viel Arbeit?!

Martin

Moin,

Ich kann mir das alles sehr schlecht vorstellen. Drum bräuchte
ich ein Beispiel. Könntest Du mir eine mathematische Formel
zusammenstellen, nach der ich mir in Excel eine Tabelle von
Ein- und Ausgangswerten erstellen kann. Die Formel sollte so
einfach sein wie möglich da ich nicht allzuviel Mathe hatte
(z.B. keine Integrale). Wenn es sich nicht vermeiden läßt

PID, heißt aber, wie der Name schon sagt, daß Integrale und Differenzen drin vorkommen. Um einen ordentlichen PID zu konstruieren, muß man mindestens eine näherungsweise mathematische Beschreibung des Problems besitzen, und sich sicher sein, daß die eigene Sample-Rate größer ist als die höchste auszusteuernde Frequenz des zu kontrollierenden Systems. Wenn letzteres nicht gegeben ist, dann kann man den ganzen Regelalgorithmus gleich in die Tonne treten.

Ein Beispiel gibt’s z.B unter http://www.expertune.com/tutor.html und http://www.engin.umich.edu/group/ctm/PID/PID.html
(Die Einträge zwei und drei bei Google!)

Willst Du sowas aber selber programmieren oder einsetzen - ohne Mathe geht’s nicht. Du solltest die Dir dann auch angucken. Klickeridick und nicht verstehen, was man tut, hilft in den seltensten Fällen.

Gruß,
Ingo