Regelkreis < Regelungstechnik < Ingenieurwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 16:23 So 26.11.2006 | | Autor: | Bastiane |
Hallo zusammen!
Ich denke, ich habe das Grundprinzip eines Regelkreises verstanden, das ist ja auch nicht wirklich schwierig. Aber was ich nicht weiß, ist, was die Regelstrecke macht oder was dieses Wort bedeuten soll.
Bei uns besteht ein Regelkreis aus einem Messfühler, der den Istwert misst, einem Regler, der vergleicht Ist- und Sollwert und gibt den Fehler an das Stellglied weiter, dieses behebt den Fehler, dann kommt eine Störgröße hinzu und das Ganze wandert in die Regelstrecke. Und was da nachher rauskommt ist der Istwert.
Kann mir jemand sagen, was die Regelstrecke macht bzw. dieses Wort bedeutet?
Hab' schon ein bisschen rumgesucht, aber das Beste, was ich gefunden habe, war:
"Regelstrecke:
Der Teil der Anlage, der vom Regler beeinflußt wird. Die Regelstrecke beginnt am Stellort (die Stelle, an der das Stellglied in die Wirkungskette einwirkt) und endet am Meßort (die Stelle, an der die Regelgröße gemessen wird). Das Stellglied (im Versuch die Heizung) zählt zur Regelstrecke."
Viele Grüße
Bastiane
![[cap]](/images/smileys/cap.gif "[cap]")
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Hallo,
die von dir zitierte Beschreibung fasst es recht gut zusammen. Leider schreibst du nicht, was genau ihr messt, aber als Beispiele kann man folgende Regelstrecken nennen:
Eine Heizung.
Der Regler misst die Temperatur, berechnet die Differenz zur Wunschtemperatur und stellt die Öffnung des Heizungsventils ein. Dies ist die Eingabe in die Regelstrecke. Nun heizt sich die Heizung entsprechend auf und gibt eine Temperatur aus, die wiederum vom Regler verarbeitet wird.
Ein Motor.
Der Regler misst die aktuelle Geschwindigkeit, vergleicht diese mit der Wunschgeschwindigkeit und gibt eine entsprechende Spannung an den Motor. Die Regelstrecke Motor reagiert irgendwie darauf (z.B. [mm] T_2-Strecke) [/mm] und am Ausgang der Regelstrecke erscheint eine neue Geschwindigkeit, die wieder der Regler verarbeitet.
Die Regelstrecken sind also alle möglichen elektrischen, mechanischen oder sonstigen Systeme, in denen bestimmte Größen auf bestimmte Werte (Sollwerte) gebracht werden sollen, was aufgrund schlecht bestimmbarer Störeinflüsse nicht mit reiner Steuerung zu bewerkstelligen ist.
OK, das ist natürlich auch nicht viel konkreter, aber falls noch was unklar ist, kannst du ja noch gezielter fragen...
Gruß
Martin
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 19:16 So 26.11.2006 | | Autor: | Bastiane |
Hallo Martin243!
Schon mal danke für deine Antwort.
Was wir messen? Bisher gar nichts...
> Eine Heizung.
> Der Regler misst die Temperatur, berechnet die Differenz
> zur Wunschtemperatur und stellt die Öffnung des
> Heizungsventils ein. Dies ist die Eingabe in die
> Regelstrecke. Nun heizt sich die Heizung entsprechend auf
> und gibt eine Temperatur aus, die wiederum vom Regler
> verarbeitet wird.
>
> Ein Motor.
> Der Regler misst die aktuelle Geschwindigkeit, vergleicht
> diese mit der Wunschgeschwindigkeit und gibt eine
> entsprechende Spannung an den Motor. Die Regelstrecke Motor
> reagiert irgendwie darauf (z.B. [mm]T_2-Strecke)[/mm] und am Ausgang
> der Regelstrecke erscheint eine neue Geschwindigkeit, die
> wieder der Regler verarbeitet.
>
>
> Die Regelstrecken sind also alle möglichen elektrischen,
> mechanischen oder sonstigen Systeme, in denen bestimmte
> Größen auf bestimmte Werte (Sollwerte) gebracht werden
> sollen, was aufgrund schlecht bestimmbarer Störeinflüsse
> nicht mit reiner Steuerung zu bewerkstelligen ist.
Das hört sich aber so an, als würde erst in der Regelstrecke etwas eingestellt. Ich dachte, das Stellglied behebt bereits den Fehler, dann würde also der Ausgang aus dem Stellglied dem Sollwert entsprechen. Nur durch die Störgröße kommt dann in die Regelstrecke wieder etwas anderes. Aber nach deiner Beschreibung, was würde denn da das Stellglied machen?
> OK, das ist natürlich auch nicht viel konkreter, aber falls
> noch was unklar ist, kannst du ja noch gezielter fragen...
Hoffe, das war gezielt genug!?  Ansonsten ist aber auch nicht schlimm, dann schreib ich halt nur das auf, was ich schon habe.
Viele Grüße
Bastiane
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Hallo,
schade, dass die Zeit abgelaufen ist... Ich schreibe das hier mal der Vollständigkeit halber.
Übrigens wird die Regelstrecke in der Literatur auch als Prozess bezeichnet.
> Das hört sich aber so an, als würde erst in der Regelstrecke etwas eingestellt.
Ja, das geht über das Stellglied (Ventil, Schalter, Sonstiges)...
> Ich dachte, das Stellglied behebt bereits den Fehler, dann würde also der Ausgang aus dem Stellglied dem Sollwert entsprechen. Nur durch die Störgröße kommt dann in die Regelstrecke wieder etwas anderes.
Das Stellglied wirkt dem Fehler nur entgegen. Hätte man keine Störgrößen und wäre die Regelstrecke gutmütig, dann könnte man auf die Regelung ganz verzichten und stattdessen eine Steuerung einsetzen. Bei einer Regelung kann man jedoch (bei der richtigen Parameterwahl) auch vorher nicht miteinberechnete Störgrößen umgehen. Außerdem wird der Fehler nicht sofort behoben, sondern er klingt ab. Je nach Regelrparametern kann das Abklingen recht schnell geschehen, es kann ein Überschwingen in die andere Richtung eintreten, es kann zu einer langsam abklingenden Schwingung kommen oder das Ganze schwingt sich auf und einem fliegt die ganze Apparatur um die Ohren (wenn man zu dumm oder zu unvorsichtig ist...)
Das Stellglied kann also von einem recht simplen Regler (z.B. P) beeinflusst werden, dessen Ausgang immer nur proportional zum Fehler ist. Das kann für die allermeisten Regelstrecken ja nicht ausreichend sein, um den Fehler sofort zu beheben.
Gruß
Martin
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 10:43 Mo 27.11.2006 | | Autor: | Herby |
Hallo Bastiane,
ich möchte die grundsätzliche Aussage von Martin noch ein bisschen verfeinern:
Die Stellgröße y(t) wirkt als Eingangsgröße auf die Regelstrecke und wird als Regelgröße x(t) ausgegeben.
Ich werde in diesem Forum immer die Bezeichnungen nach DIN benutzen, denn dummerweise wird ausgerechnet das Letter [mm] \text{y} [/mm] mal so und mal so verwendet.
Nun aber zu deiner Ausgangsfrage
Du hattest gefragt:
was macht die Regelstrecke
Antwort: sie reagiert mit einem bestimmten Verhalten auf eine Eingangsgröße mit einer Ausgangsgröße.
Beeinflusst wird der Regelkreis noch durch die so genannten Störgrößen [mm] z_i(t).
[/mm]
Die Störgrößen wirken ÜBERALL auf das System und werden vereinfacht nur der Strecke zugeschlagen und somit über das Messglied (Sensor) und dem Vergleicher dem Regler wieder zugeführt.
Beispiel für eine Regelstrecke ist ein Wasserbehälter. Dreht man das Zulaufventil auf (Eingangsgröße y(t)) so steigt der Füllstand. Wie schnell, das liegt an der Geometrie des Behälters.
D.h. die Strecke reagiert in Abhängigkeit der Geometrie des Behälters auf die Eingangsgröße (Wasserzulaufmenge) mit der Ausgangsgröße (Füllstand).
Liebe Grüße
Herby
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