Regelungstechnik, Bestimmung der Reglereinstellwerte durch Probieren

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Quelle: www.roboternetz.de


Diese empirische Methode ist geeignet um einfache Systeme zu dimensionieren; insbesondere wenn man bereits Erfahrung mit ähnlichen Regelkreisen hat. Man fängt mit einer unkritischen Einstellung an und erhöht langsam die Verstärkung KP, bis die Dämpfung schlecht wird. Falls eine Schwingneigung auftritt, muss die Verstärkung wieder etwas zurück genommen werden.


  • KP zunächst klein, dann erhöhen bis die Dämpfung schlecht wird
  • KI = 0 bzw. TN = ∞ (in der Praxis durch Kurzschließen des Integrator-Kondensators)
  • KD = 0 bzw. TV = 0 (in der Praxis durch Kurzschließen der Gegenkopplung des D-Zweiges)


Dann nimmt man allmählich den Integralanteil hinzu. D.h. man verkleinert in Schritten das Integrator-C und damit TN . Man probiert solange herum, bis das Ergebnis einigermaßen passt.


  • KI in Schritten vergrößern (= TN verkleinern)


Bei Bedarf kann noch ein D-Anteil (PID-Struktur) probiert werden. Hier beginnt man mit dem kleinsten Differenzier-C.


  • KD in Schritten vergrößern (= TV vergrößern)


Wenn dabei die Regelung stabiler wird, kann noch einmal KP erhöht und TN verkleinert werden, bis man endgültig zufrieden ist.


Es dürfte klar sein, dass so eine Optimierung im Blindflug nicht immer das Optimum ergibt, aber es ist eine gängige praktische Methode zur Ermittlung der Reglerparameter. Besser sieht es aus, wenn in einer Simulation empirisch optimiert wird. Allerdings muss für eine Simulation die Regelstrecke bekannt sein. Zusätzliche Informationen über die Stabilität erlauben hierbei eine gezieltere Optimierung. Zudem ist das Probieren im Simulator gefahrlos möglich, was in der Realität nicht immer der Fall ist.


PID-Regler: Umrechnung zwischen den Parametern von Serien/Parallel und Parallelschaltung

TN = KP/KI KI = KP/TN
TV = KD/KP KD = KP/TV