Optimierung. Kriterien zur Einstellung von Regelkreisen

Zusammenfassung

In Kapitel 7. wurden verschiedene Stabilitätskriterien behandelt und die Abhängigkeit des Regelverhaltens von den Kenngrößen der Strecke sowie der Regeleinrichtung gezeigt. Es wurde bereits angedeutet, daß ein Regelkreis, der zwar stabil aber zu nahe an der Stabilitätsgrenze liegt, nur schwach gedämpfte Schwingungen ausführt. Beim Auftreten einer äußeren Störung oder einer Änderung der Führungsgröße wird die Regelgröße immer vom Sollwert bzw. von der Führungsgröße, zumindest vorübergehend, abweichen. Es gilt, diese Regelabweichung so gering wie möglich zu halten und in möglichst kurzer Zeit zu beseitigen. Vergrößert man den P- bzw. den I-Anteil einer Regeleinrichtung, so wird bei P-Strecken die bleibende Regelabweichung verkleinert bzw. beseitigt. Diese Maßnahmen führen jedoch bei Strecken höherer Ordnung zur Verringerung der Dämpfung und somit zur Instabilität. Dies gilt bei Strecken höher als 4. Ordnung auch für den D-Anteil. Diese sich widersprechenden Forderungen nach möglichst geringer Regelabweichung einerseits und möglichst großer Dämpfung andererseits fuhren zu einem Kompromiß, der wiederum von der speziellen Regelaufgabe abhängt. Der zeitliche Verlauf der Regelabweichung ist ferner abhängig vom Ort, an dem die Störgröße angreift und deren zeitlichen Verlauf. Die Störgröße kann am Eingang, am Ausgang oder innerhalb der Strecke angreifen. Greift die Störgröße am Ausgang der Strecke an, so ist dies gleichbedeutend mit dem Führungsverhalten. Bild 8.1 zeigt den zeitlichen Verlauf der Regelgröße bei einem Führungssprung.