Auswahl und Einstellung des Reglers

Zusammenfassung

Prinzipiell ist nicht jeder Regler mit jeder Regelstrecke verträglich. Bei der Reglerwahl müssen diejenigen Fälle von vornherein ausgeschlossen werden, die zur Strukturinstabilität neigen. Ein typisches Beispiel hierfür ist die Unverträglichkeit zwischen einem I-Regler und einer I-Strecke (Dauerschwingung). Am unproblematischsten ist die Verwendung eines PI-Reglers, da dieser aufgrund des P-Anteils schnell anspricht und die Regelabweichung mit Hilfe des I-Anteils ohne Stabilitätsproblem zum Verschwinden gebracht werden kann. Bei Verwendung eines PID-Reglers kann das Regelergebnis noch verbessert werden. Dies wird jedoch nur erreicht, wenn die Verstärkung des P-Anteils und die Zeitkostanten des I- und D-Anteils richtig aufeinander abgestimmt sind. Der klassische PID- Reglers ist universell genug, um die überwiegende Anzahl der in der Praxis anstehenden Regelprobleme zufriedenstellend lösen zu können. In den meisten Anwendungsfallen (Strecke mit entsprechend hoher Verzögerung und /oder Totzeit) werden wir es mit parameterstabilen Systemen zu tun haben. Liegt die stabile Auslegung eines solchen Regelkreises zu nahe an der Stabilitätsgrenze (Stabilitätskarte), ist beim Einregeln nach einer aufgetretenen Störung eine nur schwach gedämpfte Schwingung zu erwarten (Bild 115).