Regelungstechnik
Integralregler
Der Integralregler zählt die Abweichungen zusammen.
Wie denn das? Nehmen wir mal an, der Regler misst jede Sekunde die Abweichung und addiert sie zur gesamten Abweichung. Beim Start misst er eine Abweichung von 4 V, nach der ersten Sekunde eine Abweichung von 3 V, dann hat er schon eine Summe von 7 V.
Wir machen eine Liste, damit wir es besser verstehen.
| # | x | e | ∑e | y | x im Klartext |
|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 0V | 4V | 4V | 4V | 0l/min |
| 1 | 1V | 3V | 7V | 7V | 3l/min |
| 2 | 2V | 2V | 9V | 9V | 6l/min |
| 3 | 3V | 1V | 10V | 10V | 9l/min |
| 4 | 4V | 0V | 10V | 10V | 12l/min |
| 5 | 5V | -1V | 9V | 9V | 15l/min |
| 6 | 6V | -2V | 7V | 7V | 18l/min |
| 7 | 7V | -3V | 6V | 6V | 21l/min |
| 8 | 6V | -2V | 4V | 4V | 18l/min |
| 9 | 5V | -1V | 3V | 3V | 15l/min |
| 10 | 4V | 0V | 3V | 3V | 12l/min |
| 11 | 3V | 1V | 4V | 4V | 12l/min |
| 12 | 4V | 0V | 4V | 4V | 12l/min |
| 13 | 4V | 0V | 4V | 4V | 12l/min |
| 14 | 4V | 0V | 4V | 4V | 12l/min |
| 15 | 4V | 0V | 4V | 4V | 12l/min |
Nach 4 Sekunden hat das System den Sollwert von 12l/min erreicht und öffnet das Stellglied fröhlich weiter, weil die Summe der Abweichungen über 4V liegt. Erst jetzt beginnt der Regler, die Summe der Abweichungen zu reduzieren. Der Durchfluss steigt trotzdem weiter auf 21l/min und nimmt erst bei Sekunde 8 wieder ab.
Ein reiner Integralregler überschwingt. Das Signal an das Stellglied (Wasserhahn) ist ∑ Abweichungen × Faktor.
Der Dritte im Bunde interessiert sich für die Änderungsgeschwindigkeit, der Differenzialregler kann das …