Versuchstechnische Feststellung des Verhaltens von Einzelgliedern des Regelkreises

Zusammenfassung

Die rein rechnerische Klärung des Verhaltens von Einzelgliedern des Regelkreises wird vielfach, insbesondere wenn es sich um nichtelektrische Glieder, etwa Öldruckservomotoren oder dergleichen handelt, schwierig bzw. unsicher. In diesen Fällen muß dann das Experiment die Rechnung ergänzen bzw. ersetzen. Im allgemeinen wird es zweckmäßig sein, auch experimentell, so weit möglich, die Übergangsfunktion aufzunehmen und die so ermittelte Kurve angenähert durch eine rechnerisch erfaßbare zu ersetzen. Dabei wird als Ersatzkurve mit Vorteil auch eine der in Tab. 6 oder 7 zusammengestellten gewählt, was wohl in den meisten Fällen möglich sein wird. Zur Festlegung der Konstanten für die Ersatzkurve gibt es keine allgemeine, mit erträglichem Aufwand arbeitende exakte Methode, so daß man in der Hauptsache auf Probieren angewiesen ist. Erfahrungsgemäß gelingt aber die rechnerische Erfassung der Ersatzkurve doch verhältnismäßig schnell. Abb. 1 zeigt z. B. die bei einem elektrischen Generator aufgenommene Übergangsfunktion. Die Erregerspannung (Eingangsgröße) wird sprungartig geändert, die Generatorspannung (Ausgangsgröße) ändert sich in diesem Fall praktisch nach einer reinen Exponentialfunktion (Generator arbeitet noch ohne Sättigung !), so daß der Fall 3 in Tabelle 7 hier in Frage kommt. Die Zeitkonstante T kann z. B. durch Anlegen der Tangente an die Kurve in verschiedenen Punkten und Ermittlung der entsprechenden Subtangente (Abb. 1) (Mittelwert) gefunden werden oder man zeichnet den In des reziproken Differenzwertes also in U_1max/ (U_1max-U₁) abhängig von der Zeit auf und erhält dann eine Kurve, die bei einer reinen Exponentialfunktion für U₁/U_1max = f(t) eine Gerade wird, bzw. bei Abweichungen von der Exponentialfunktion mit einer gewissen Annäherung durch eine Gerade ersetzt werden kann. Die Zeitkonstante T entspricht (Abb. 2) der Zeit, bei der U_1max/ (U_1max- U₁ den Wert von 2, 71 (e!) erreicht hat, also in U_1max/ (U_1max- U₁ = 1 wird. Bei Verwendung von halb logarithmischem Papier für das Aufzeichnen von U_1max/ (U_1max-U₁ kann die Zeitkonstante ohne Rechnung als die Zeit gefunden werden, bei der U_1max/ (U_1max — U₁) = 2, 71 wird (Abb. 3).