Servomotor regeln , was nehme ich als Stellgrösse?

**turbosiggi** · 04.05.2008, 13:42

Hallo zusammen,

ich versuche mittels eines Servomotors eine Drosselklappe anzusteuern. Die Drehzahl wird mittels Hall Sensor erfasst. (Drehzahlregelung).

Ich wollte folgenden Algorithmus nehmen:

e = w - x; //Vergleich
esum = esum + e; //Integration I-Anteil
y = Kp*e + Ki*Ta*esum + Kd/Ta*(e – ealt); //Reglergleichung
ealt = e;
Die Stellgrösse wandel ich in ein PWM Signal für den Servo um.

Den Algorithmus hab ich soweit verstanden, jedoch beschäftigt mich folgende Frage:
Ist y auch genau die Grööse, welche ich an den Servo übermitteln muss? Was passiert denn, wenn ich keine Abweichung mehr habe- Dann müsste der Servo doch fälschlicherweise wieder zugehen, oder?

pwm = pwm + y - komm ich mit diesem Ansatz weiter?

Ich bin da leider an meine Grenz gestossen

Wäre schön, wenn mir da jmd. helfen könnte...
Danke!

**ranke** · 05.05.2008, 08:13

Was passiert denn, wenn ich keine Abweichung mehr habe- Dann müsste der Servo doch fälschlicherweise wieder zugehen, oder?

Nehmen wir erstmal den (einfacher durchschaubaren) Fall einer P-Regelung:

e = w - x; //Vergleich
y = Kp*e; //Reglergleichung

Hier wird die Stellgröße y zu Null, sobald die Regelabweichung e Null wird.
Die Drosselklappe wird also auf den Wert "Null" gesetzt. Das muß nicht heißen, daß sie geschlossen wird, der Wert y=Null kann ja einer beliebigen Winkelstellung zugeordnet werden (z.B. 10° offen).
Selbst wenn der Wert Null der Drosselklappenstellung "geschlossen" entspricht (wie Du bisher offenbar impliziert hast), kann die Regelung gut funktionieren. Wird der Motor in diesem Zustand nämlich nicht von außen angetrieben, wird seine Drehzahl sinken, damit wird die Regelabweichung e wieder größer Null - die Drosselklappe geht wieder auf.

pwm = pwm + y - komm ich mit diesem Ansatz weiter?

Dieses Regelkonzept bringt eine zusätzliche Integration. Das D-Glied wird zum P-Glied, Das P-Glied zum I-Glied und das I-Glied zum I^2-Glied. Also eine in der Praxis wenig übliche Konfiguration, die - abhängig von den K-Faktoren und den Streckeneigenschaften - wahrscheinlich zur Instabilität neigen wird.