Regeldifferenz quadratisch bewerten

Hallo NG,

Ich habe hier gerade eine Stromregelstrecke (digitaler PI Regler) die etwas knapp dimensioniert ist. Hauptproblem ist, dass die Arbeitsbereiche nahe am Messbereichsende der Stromsensorik liegen können.

Bevor ich mich in Details verliere, ich habe überlegt, ob es evtl. Sinn macht die Regeldifferenz quadratisch zu bewerten.

Hat jemand so etwas schon mal gemacht? Ist das totaler Blödsinn oder könnte das funktionieren?

Gruß Arne

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Arne
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Realname erwünscht.

Linearer Regler ...

... hätten am liebsten lineares Signal.

Wenn der Sensor in Sättigung geht ists auch nichtmehr linear, auch nicht optimal für Regler.

MfG JRD

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Rafael Deliano

Da die Schaltung nicht angegeben ist nur die üblichen Vermutungen:

  • "Stromregler" sind oft zweischleifig: die innere ist ein ungenauer, schneller P-Regler der die Induktivität z.B. eines Magneten kompensieren soll. Der äussere langsame, genaue Regler könnte ein PI sein. Man kann auf den inneren Regler verzichten wenn man keine Induktivität hat oder langsame Regelgeschwindigkeit akzeptiert.
  • Der I-Anteil hat oft Sonderschaltungen: * Überlauf des Integrators erkennen, sättigen, abschalten bis sich der Regler wieder gefangen hat. Googlebegriff wäre ca.: "anti wind-up integrator" * oft wartet man bis das Signal in eine Fehlerschranke um den Sollwert eingeregelt ist und schaltet dann erst den I-Anteil für die Feinausregelung zu. Prüfen ob sowas verwendet wurde oder nötig wäre.

MfG JRD

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Rafael Deliano

Den Fehler des Sensors zu korrigieren (d.h. zu linearisieren), bevor er in den Regler geht, könnte schon Sinn machen... :-). Da "auf blauen Dunst" auf den Regler einfach mal so ne Parabel loszulassen, ist eher schlecht.

M.

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Matthias Weingart

Arne schrieb:

Quadrieren beseitigt das Vorzeichen, das könnte Probleme geben.

Alfred.

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Alfred Gemsa

Am 08.11.10 07.47, schrieb Arne:

Ob es Sinn gibt, hängt davon ab, ob Du mit dieser Information etwas anfangen kannst...

Innerhalb des geschlossenen Regelkreises wird es keinen Sinn geben, denn durch die Quadrierung geht die Vorzeicheninformaion verloren und fallweise wird aus einer Gegenkopplung eine Mitkopplung.

Das Integral der quadrierten Regelabweichung ist ein durchaus gängiges Gütekriterium für das Übergangsverhalten geschlossenener Regelkreise - nennt sich "IE2" - integral of quadratic error". Das miestgebräuchliche Gütekriterium ist allerdings ITAE - "integral of absolute error", Integral des Betrags der Regelabweichung.

Volker.

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Volker Staben

Am 08.11.10 07.47, schrieb Arne:

Ob es Sinn gibt, hängt davon ab, ob Du mit dieser Information etwas anfangen kannst...

Innerhalb des geschlossenen Regelkreises wird es keinen Sinn geben, denn durch die Quadrierung geht die Vorzeicheninformation verloren und fallweise wird aus einer Gegenkopplung eine Mitkopplung.

Das Integral der quadrierten Regelabweichung ist ein durchaus gängiges Gütekriterium für das Übergangsverhalten geschlossenener Regelkreise - nennt sich "IE2" - integral of quadratic error". Das meistgebräuchliche Gütekriterium ist allerdings ITAE - "integral of absolute error", das Integral des Betrags der Regelabweichung.

Volker.

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Volker Staben

Am 08.11.10 07.47, schrieb Arne:

Ob es Sinn gibt, hängt davon ab, ob Du mit dieser Information etwas anfangen kannst...

Innerhalb des geschlossenen Regelkreises wird es keinen Sinn geben, denn durch die Quadrierung geht die Vorzeicheninformation verloren und fallweise wird aus einer Gegenkopplung eine Mitkopplung.

Das zeitliche Integral der quadrierten Regelabweichung ist ein durchaus gängiges Gütekriterium für das Übergangsverhalten geschlossenener Regelkreise - nennt sich "IE2" - integral of quadratic error". Das meistgebräuchliche Gütekriterium ist allerdings ITAE - "integral of time (multiplied by) absolute error", das Zeitintegral des Betrags der mit der Zeit multipizierten Regelabweichung.

Volker.

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Volker Staben

Der google Begriff wäre "Wiener Hammerstein"

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Hammerstein ist gängiger.

MfG JRD

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Rafael Deliano

Ihr habt natürlich recht, das Vorzeichen müsste man erhalten.

Gruß Arne

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Arne Pagel

An so etwas habe ich auch schon gedacht, war quasi Ursprung des Quadratgedankens. Konkret dachte ich daran die Regelparameter in Abhängigkeit der Regeldifferenz zu verstellen, man könnte ja nicht nur den I Anteil zuschalten, sondern auch die P-Verstärkung ändern.

Gruß Arne

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Arne Pagel

In dem Fall könnte man das ganze weiter treiben und die dritte Potenz nehmen. Das geht dann zwar noch stärker als quadratisch, hat aber wieder das richtige Vorzeichen. Zumindest solange man bei reellen Zahlen bleibt... Alternativ quadriert man und holt sich das Vorzeichen wieder aus dem Ursprungswert. Spart aber beim Rechenaufwand auch nicht viel gegenüber x^3.

Gruß, Florian

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Florian Teply

Hallo Arne,

nur dass Du dann bei kleinem Fehler den P-Anteil verstärken willst und nicht abschwächen. Du würdest ja dann die Regelabweichung erhöhen, was sollte das bringen?

Marte

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Marte Schwarz

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