Diesen Faden starte ich, um mein nutzlose verzweifelte klage aus
https://www.akkudoktor.net/forum/postid/175156/
In was nützliches umzusetzen.
Zu Beginn frage an alle : Wer kennt Grundlagen der Regelungstechnik, die in jedem einfachsten Regelkreis drinstecken. Die Frage geht gezielt danach, ob ich hier "Helfer" finde, die beim Schreiben von Grundagenwissen für unsere Anwendungen hier mitarbeiten können. Oder auch wollen. Als Helfer, Kritiker oder Fragesteller.
Genauer gesagt - Wer kenn genug über Regelkreise um zu wissen was das bezüglich Regelungstechnik ist:
- Sollwert
- Istwert
- Stellgrösse
- Totzeit
- Regelstrecke
- Rückführung
- Frequenzgang
- Summenpunkt
- P-Regler
- PI Regler
- und die Krönung : Phasengang
- Schwingneigung
Ich bin kein Amateur, aber ich lerne trotzdem noch.
Bürokratie schafft man nicht durch neue Regeln oder Gesetze ab.
Moin,
sry, meine Kenntnisse dämmern seit gut 30 Jahren. Für Regelungstechnik gibt es ja Studiengänge und Lehrbücher. Naja, die oben aufgeführten Begriffe sind so ziemlich gängig, z.B. PI = Proportional- Integralregler.
Wofür willst du hier ein Howto schreiben?
LG
Thomas
Wofür willst du hier ein Howto schreiben?
Für alle die hier Regelkreise benutzen, und noch nie auch nur von den allereinfachsten Grundlagen gehört haben.
Das sind die, die ein BMS an einen Wandler Koppeln und Strom oder Spannung "regeln" - In Stufen natürlich.
Oder die, die Regelkreise in Firmware ihrer Prozessoren einbauen.... Mit Totzeiten und Frequenzgang des Steuereingangs.
Ich bin kein Amateur, aber ich lerne trotzdem noch.
Bürokratie schafft man nicht durch neue Regeln oder Gesetze ab.
Auch ich hab mal Regelungstechnik gehört, und sogar bestanden, schließe mich jedoch xwpirat an.
Gruß auch Thomas
Moin Carolus,
um Regelkreise zu verstehen, sind entsprechende technische Vorkenntnisse/Gesetze zwingend notwendig. Bsp. aus der Mechanik ist der Fliehkraftregler. In der E-Technik sind es die Beschaltungsmöglichkeiten von Operationsverstärkern oder Transistoren. Für all die Themen werden die (Ersatz)schaltbilder benutzt.
Auch bei mir ist das eine oder andere Eingeschlafen.
Gibt es hier die Möglichkeit, eine Umfrage zu starten, wieviel das interessiert?
In einem anderen Thread hier ist das Thema Leistungsmessung mit externen Sensoren angerissen worden. Ziel ist ja, so wenig wie möglich Energie dem E-Werk zu schenken. Vielleicht ist dies ein einfaches Beispiel für einen Regelkreis, ohne zu sehr in die Tiefe von Halbleitertechnik zu versinken.
LG
Thomas
Moin Carolus,
um Regelkreise zu verstehen, sind entsprechende technische Vorkenntnisse/Gesetze zwingend notwendig. Bsp. aus der Mechanik ist der Fliehkraftregler. In der E-Technik sind es die Beschaltungsmöglichkeiten von Operationsverstärkern oder Transistoren. Für all die Themen werden die (Ersatz)schaltbilder benutzt.
Ich möchte dir da höflich widersprechen. Klar kann man Beispiele nennen, aber die Art der Realisierung ist im ersten Schritt des Verstehens überhaupt nicht notwendig. Ich hatte eine Vorlesungsunterlage, die ich jahrzehnte aufgehoben habe, und kaum hatte ich sie weggeworfen, hätte man daraus etwas für dieses Board machne können. Schade.
Auch bei mir ist das eine oder andere Eingeschlafen.
Kein Problem, mir ist das ganze sehr präsent, durch Studium und Jahrzehnte Beruf. Deswegen genügen mir ja 2 Sätze, die jemand über seine "Regelung" schreibt (Egal ob Erklärung, Problem, Wunsch oder Realisierung), um zu erkennen, ob er eigentlich weiss, was er da tut. Wie immer betone ich - es ist kein Mangel, keine Ahnung zu haben, man kann nicht alles wissen. Und ich versuche einen Weg zu finden, hier wenigstens das Minimum anzubieten.
Gibt es hier die Möglichkeit, eine Umfrage zu starten, wieviel das interessiert?
hab ich noch nicht versucht, werde ich auch nicht. Die reaktion wird genauso gering sein wie auf diesen faden - der ja auch wie eine Umfrage wirkt..... man fällt geradezu mit Anfragen über mich her (grins). Vielleicht ist die zeit noch nicht reif, oder ich mache was falsch.
In einem anderen Thread hier ist das Thema Leistungsmessung mit externen Sensoren angerissen worden. Ziel ist ja, so wenig wie möglich Energie dem E-Werk zu schenken. Vielleicht ist dies ein einfaches Beispiel für einen Regelkreis, ohne zu sehr in die Tiefe von Halbleitertechnik zu versinken.
Das ist hier das Standardthema für einen Regelkreis, und leider ein ziemlich komplexer. Man müsste überhaupt nicht in die Halbleitertechnik versinken - denn das Verstehen der Zusammnänge hat mit der Art der Realisierung überhaupt nichts zu tun.
Ich mache mal ein paar Beispiele - vielleicht weckt das das Interesse der Zielgruppe Ahnungslos. ( vielleicht kriege ich wenigstens Proteste dafür ?? 
)
- Mischerbatterie in der Dusche mit Temperatureinstellung -> mechanischer Regelkreis mit Bimetall-Temperatursensor
- Themostat im PKW am Kühler -> dito.
- Dein Beispiel Fliehkraftregler -> Mechanischer Regelkreis für Drehzahl. Sowas ähnliches hat jeder Benzingenerator für Strom
- elektrischer Durchlauferhitzer -> Mechanischer Regelkreis durchflussgesteuert (Zweipunkt, Ein/Aus)
rein elektrische regelkreise ..... (garnicht mehr so einfach, ein gutes beispiel zu finden.... alles prozessor-verseucht.?
- CV/CC Regelung eines jeden Netzteiles (das war ma alles rein elektrisch)
Prozessor-Regelungen
- MPPT Regelung
- Nulleinspeiseregelung
- Leistungsregelung Inselwechselrichter
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Bürokratie schafft man nicht durch neue Regeln oder Gesetze ab.
Mein multiplus2 regelkreis in watt.
Blau soll, grün ist, rot differenz soll-ist. Mess / regelintervall 5 sek.
Das ist nur P regler. I anteil würde bei dem rauschen keinen sinn machen. Mit D anteil könnte P grösser gewählt werden da (richtig gewähltes) D schwingen unterdrückt. Das ist bei regelungen wie quadcoptern wichtig. Ein quad mit P oder PI ist schwer zu fliegen, D ist essentiell.
Warum sind die roten spikes egal? Die leistung in wh ist das integral der roten kurve. Die fläche von der roten zur schwarzen linie. Das ist im vergleich zur gesamtleistung, der flächen unter der blauen kurve, pillepalle, egal, unbedeutend. Eine PD reelung zu basteln ist etwas für den nächsten winter.
Edit: Die zielleistung ist hier +50W und nicht null. Die rote linie wird auf 50W gesteuert.
Alles gut und richtig. Aber es erklärt nicht, wie ein Regelkreis funktioniert, unter welchen Bedingungen und Vorgaben zumindest nicht so grundsätzlich, wie ich es im Sinn habe.
Ich werde es einfach Mal machen müssen.
Ich bin kein Amateur, aber ich lerne trotzdem noch.
Bürokratie schafft man nicht durch neue Regeln oder Gesetze ab.
@carolus Regelungstechnik war ein 1-Stunde-Fach in meiner Ausbildung, durch die notwendige Stoffmenge hatten die Besten ne 3 am Zeugnis. Aber wenn ich ein gefühl für die Strecke zwischen Sensor und Aktor habe, krieg ich auch recht schnell einen Regler fafür zamgebaut oder angepasst. Nur: Wie machst einen Text daraus?
Zu Beginn frage an alle : Wer kennt Grundlagen der Regelungstechnik, die in jedem einfachsten Regelkreis drinstecken. Die Frage geht gezielt danach, ob ich hier "Helfer" finde, die beim Schreiben von Grundagenwissen für unsere Anwendungen hier mitarbeiten können. Oder auch wollen. Als Helfer, Kritiker oder Fragesteller.
Ohne deine Motivation hier einschränken zu wollen:
Regelungstechnik ist ein Fach, daß so ziemlich jedem Ingenierstudenten und auch Techniker irgendwann mal angetan wird, und das seit sehr vielen Jahrzehnten. Daher ist zu dem Thema da wirklich schon alles gesagt und geschrieben worden, und dazu auch noch (fast) von jedem.
Daher, frei nach Lehrer Bömmel. „Aha, heute krieje mer de Regelkreis. Also, wat is en Regelkreis? Da stelle mehr uns janz dumm. Und da sage mer so: En Regelkreis, dat is ..." etwas, das uns google wirklich allumfassend erklären kann, wenn man sich dafür interessiert. Wenn nicht, dann nicht.
Hier mal ein Beispiel aus dem Museum: https://tmkkassel.de/index.php/sammlungsgebiete/regeln-steuern-schalten-messen/162-die-komponenten-eines-regelkreises
Oliver
Oliver, auch du hast in allem, beinahe, , Recht.
Das gibt's überall.
Aber keiner, der hier regelt, kümmert sich drum. OK, Ausnahmen gibt es.
Ich hasse es auch Dinge aufzuarbeiten, die jeder machen könnte. Aber sie machen es nicht...
Ich bin kein Amateur, aber ich lerne trotzdem noch.
Bürokratie schafft man nicht durch neue Regeln oder Gesetze ab.
@carolus Regelungstechnik war ein 1-Stunde-Fach in meiner Ausbildung, durch die notwendige Stoffmenge hatten die Besten ne 3 am Zeugnis. Aber wenn ich ein gefühl für die Strecke zwischen Sensor und Aktor habe, krieg ich auch recht schnell einen Regler fafür zamgebaut oder angepasst. Nur: Wie machst einen Text daraus?
Garnicht. Das wichtige sind gute Bilder.
Ich bin kein Amateur, aber ich lerne trotzdem noch.
Bürokratie schafft man nicht durch neue Regeln oder Gesetze ab.
Da wir hier im Bereich der Elektrotechnik unterwegs sind fehlen mir noch Begriffe wie
Polstellen
Nullstellen
Bode-Diagramm
Phasenreserve
...
Ich denke aber, wenn man für den Laien einen wirklichen Mehrwert schaffen will, muss man ein konkretes Problem haben,
das man lösen möchte, und kann daran dann aufzeigen wie einem die Werkzeuge der Regelungstechnik/ Systemtheorie dabei helfen können.
Zudem sollte man sich bewußt machen, dass die "klassische" Regelungstheorie eigentlich immer von linearen Systemen und auch einem linearen Regler ausgeht.
Reale System sind meist schon deswegen nicht streng linear, weil man es immer mit irgendwelchen Sättigungseffekten zu tuen hat, was dann mal mindestens zu "anti-wind-up" Erweiterungen bei PID Reglern führt.
Auch wenn man sehr performante Regler für z.B. Schaltnetzeile oder Servomotoren entwickeln möchte, landet man früher oder später bei zumindest nicht-linearen Komponenten in der Regelung, wie z.B. Regelkoeffizienten, die je nach Arbeitspunkt verändert werden, damit man z.B. bei Nulllast kein unnötiges Rauschen verstärkt oder sogar instabil wird und andererseits bei Lastsprüngen schnell ausregeln kann.
Das kann man dann mit einem Bode-Diagramm und der Theorie dahinter sowieso nicht mehr erschlagen.
Auch kann man einen PID Regler sehr unterschiedlich anwenden:
Man kann den Regler z.B. einfach direkt auf die Regelstrecke "loslassen" oder man modelliert ( in der Regel in SW ) die Regelstrecke und läßt den Regler dann nur die Abweichung zwischen Modell und Realität bearbeiten.
Bei einem 3-Phasen (BLDC) Motor kann man z.B. entweder die beiden unabhängigen Phasenströme direkt regeln oder man transformiert die Ströme ins rotierende Koordinatensystem und regelt dann den Drehmoment-erzeugenden und den Haltestrom-Anteil direkt unabhängig voneinander. ( Feld-orientierte Regelung )
Das kann im Ergebnis einen massiven Unterschied machen, weil man im ersten Fall einen hochfrequenten Anteil im Stellwert über Regelabweichung erzeugen muss, der selbe Anteil im zweiten Fall aber aus dem Modell kommt.
Ganz ähnliches trifft auch auf einen Wechselrichter zu.
Es hängt also alles sehr von der konkreten Anwendung ab.
Wirklich lernen tut man Regelungstechnik erst beim Lösen von Problemen.
Ich denke aber, wenn man für den Laien einen wirklichen Mehrwert schaffen will, muss man ein konkretes Problem haben,
Ganz ehrlich: Ein Laie kann und wird niemals etwas mit den Begriffen
Polstellen
Nullstellen
Bode-Diagramm
Phasenreserve
anfangen können. Denn könnte er es, wärs kein Laie.
Das ist das Problem mit der Regelungstechnik: alles, was über ein die trivialen Zusammenhänge hinaus geht, ist komplex - letzteres sogar wörtlich. Sowohl vom Verständnis her, als auch mathematisch. Wer das nicht eh mal irgendwann richtig gelernt hat, lernt das nicht durch ein paar Beiträge in einem Forum.
Oliver
Ganz ehrlich: Ein Laie kann und wird niemals etwas mit den Begriffen
Polstellen
Nullstellen
Bode-Diagramm
Phasenreserve
anfangen können. Denn könnte er es, wärs kein Laie.
Das ist das Problem mit der Regelungstechnik: alles, was über ein die trivialen Zusammenhänge hinaus geht, ist komplex - letzteres sogar wörtlich. Sowohl vom Verständnis her, als auch mathematisch. Wer das nicht eh mal irgendwann richtig gelernt hat, lernt das nicht durch ein paar Beiträge in einem Forum.
Im Grunde wollte ich in die selbe Richtung argumentieren, nämlich dass ich skeptisch bin, ob bei einem Laien etwas hängen bleibt, wenn man abstrakt ( also ohne ein konkretes Problem, das z.B. rund um Batteriespeicher auftaucht ) versucht, Regelungstechnik zu erklären.
Im Bereich von ESS und PV Technik dürften nur die wenigsten hier die Möglichkeit haben, auf die inneren Regelkreise von WR oder Laderegler zuzugreifen, so dass eigentlich nur Sekundärregelungen in Frage kommen.
Der einzige Fall, der mir hier direkt einfällt, ist die DIY-Regelung zur Nulleinspeisung, wie oben bereits erwähnt.
Dabei hat "Surolac" ja bereits aufgezeigt, dass die weitere Minimierung der Regelabweichung bis an die Grenzen der Phasenreserve eigentlich nur akademischen Wert hat.
Dazu noch eine kleine Besserwisserei:
Der I-Anteil ist nicht problematisch wegen des Rauschens, sondern weil er Phasenreserve kostet. Ein Integrator ist ein Tiefpassfilter, entfernt also Rauschen.
Der D Anteil verstärkt Rauschen, weil ein Differenziator ein Hochpassfilter mit idealisiert unendlichem Gain bei f -> Inf ist.