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Verifikationstest für einen mikromechanischen Shutter im Rahmen ...

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6. Verifikation des

6. Verifikation des Regelungssystems Abbildung 6-30: Regler ohne (links) und mit (rechts) vorgeschaltetem Vergleichsglied zur Bildung der Regeldifferenz Hierdurch kann festgestellt werden, wie in Abbildung 6-31 veranschaulicht, dass der Verstärkungsunterschied von Regler mit vorgeschaltetem Vergleicher und Regler ohne Vergleicher nicht vernachlässigbar ist, wie der Amplitudengang zunächst vermuten lässt: Abbildung 6-31: Regelgröße x und Stellgröße y des PD-T1 Regler mit bzw. ohne Vergleicher Die Reglerparameter wurden dabei mit KPR=8.9, Tv=0.0038 und T1=0.0003 so gewählt, dass sich für den Regler ohne Vergleicher ein optimaler Regelgrößenverlauf in der oberen Solllage einstellt. Bei identischen Reglerparametern weisen die Kenngrößenverläufe des Reglers mit Vergleicher deutliche Abweichungen auf. Ursache hierfür ist eine Verfälschung der Regeldifferenz durch die unterschiedliche Verstärkung der beiden Eingänge: Auch wenn die Führungsgröße gleich der Rückführgröße ist, also w=r gilt, so ist die Regeldifferenz im Unterschied zum Regler mit Vergleicher e≠0, wodurch sich ein abweichender Verlauf der Stellgröße ergibt. 64

6. Verifikation des Regelungssystems Die Ergebnisse für den digitalen Regler, die im RTS ermittelt werden, können deshalb nicht unverändert auf den verwendeten Analogregler übertragen, werden wie in Abschnitt 6.3.2 weiterführend diskutiert wird. 6.2. Analyse der Störgrößen Um Einflussgrößen auf das Regelverhalten in einer anschließenden Robustheitsuntersuchung des Gesamtsystems zu analysieren, werden nun wesentliche Bauteile auf mögliche innere Störgrößen getrennt untersucht, um diese hinsichtlich ihrer Auswirkungen zu gewichten. Diese Störungen können sich während der Lebensdauer des Shutters bilden, wobei deren Wirkung das Regelverhalten der Positionsregelung beeinträchtigen kann. Für eine weiterführende Betrachtung einer „Worst-Case“-Betriebssituation werden zusätzlich Störgroßen von verschiedenen Bauteilen anhand von ESA bzw. Herstellerspezifikationen ermittelt, welche in Tabelle 11-10 angeführt werden. Deren maximal mögliche störungsabhängige Parameterschwankungen sind sehr klein, so dass sie nur im Worst-Case- Fall von Relevanz sind, wenn also die Fehlerauswirkung einzelner Bauteilparameter in der Summe zu einem maximal möglichen Gesamtfehler führt. 6.2.1. Mechanische Struktur In Abbildung 6-32 wird der Eingriffspunkt möglicher Störeinflüsse auf die mechanische Shutterstruktur dargestellt. Abbildung 6-32: Signalflussplan der Positionsregelstrecke 65

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