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

Der Reglerentwurf 4-56
Abbildung 4-24 stellt den Verlauf der Stellgrößen dar. In dem Diagramm wurden sowohl
die Stellgröße des PID-Reglers, der Drehzahlvorsteuerung und die Summe der beiden
eingetragen. Es wird deutlich, daß durch die Offsetstellgröße der Einfluß der
Nichtlinearität wirksam gemindert werden kann, weil frühzeitig beschleunigt wird.
Die Größe der Drehzahlvorsteuerung muß auf uMAX = 5,62 V begrenzt werden. Wenn
größere Werte zugelassen werden, wird der Schlitten so sehr beschleunigt, daß er
überschwingt und Gleichlauf viel zu spät erreicht.
Abbildung 4-25 zeigt, daß sowohl für die Werkstücklänge lW = 0,36 m als auch für
lW = 0,5 m Gleichlauf erzielt wird. Die Regelabweichung für beide Werkstücklängen
bleibt aber erst ab der Position x(t) ≈ 0,565 m innerhalb der Toleranzen (Abbildung 4-26).
Dies erfüllt nicht die Anforderung an den Regler.
xW(t) / m , x2(t) / m
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
lW=0,5 m lW=0,36 m
Nichtlinearität
0
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7
Zeit t/s
Abbildung 4-23: Verlauf der Werkstück- und Schlittenposition
Stellgröße U(t) / V
10
8
6
4
2
Vorsteuerung
Summe
0
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7
-2
PI-Stellgröße
Zeit t/s
Abbildung 4-24: Verlauf der PID-Stellgröße, der Offsetgröße und der Summe