Reglerentwurf für eine „Fliegende Säge“, die über ... - Matthias Lenord

Der Reglerentwurf 4-46
(x2(t)-xW(t))/m
0,06
0,04
0,02
0
-0,02 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7
-0,04
-0,06
-0,08
-0,1
-0,12
-0,14
Gleichlauf
Zeit t/s
Abbildung 4-11: Zeitlicher Verlauf der Regelabweichung
Abbildung 4-11 zeigt die Regelabweichung. Hier wird deutlich, daß im ersten Zyklus zwar
Gleichlauf erzielt wird, dies geschieht aber zu spät.
Nach der Simulation des PID-Reglers lassen sich die folgenden Ergebnisse festhalten:
• Durch einen D-Anteil wird der Regler zu empfindlich und neigt zum Schwingen.
Der PI-Regler ist aber nicht schnell genug, um rechtzeitig Gleichlauf zu
erreichen.
• Dieser Regler ist gegenüber einer Änderung der Werkstücklänge nicht robust.
Für jede Werkstücklänge müßten andere Reglerparameter gefunden werden.
• Die Nichtlinearitäten beeinflussen den Positioniervorgang nachhaltig. Um im
nichtlinearen Bereich Gleichlauf beizubehalten, müßten sich die PID-Parameter
hier ändern.
• Nur ein PID-Regler, dessen Integrator zu Beginn eines jeden Zyklusses
zurückgesetzt wird, arbeitet über mehrere Zyklen einwandfrei.
Der reine PID-Regler ist für diese Problemstellung nicht geeignet. Die obigen
Überlegungen lassen aber den Schluß zu, einen Fuzzy-Regler auf diese Problemstellung
anzuwenden.