Fachgebiet Automatisierungstechnik (AT Plus)

Versuch Nr. 6

"Autotuning eines PID-Reglers"

Im Rahmen des Vertiefungslabors Automatisierungstechnik (85-431) wird der Versuch "Autotuning eines PID-Reglers" durchgeführt. Auf dieser Seite wird der Versuch kurz vorgestellt. Die aktuelle Versuchsanleitung kann hier heruntergeladen werden. Die im Versuch verwendeten JAVA-Applets können zur Versuchsvorbereitung ausprobiert werden.

Hinweise zur Durchführung:

Die Zeit an den Labornachmittagen ist sehr knapp bemessen. Dadurch ist eine erfolgreiche Durchführung der Versuche ohne Vorbereitung unmöglich. Bearbeiten Sie deshalb bitte die in den Aufgabenblättern gestellten Vorbereitungsaufgaben vollständig und bringen Sie die Ergebnisse mit ins Labor. Die Vorbereitung der Laborgruppe wird vor der Versuchsdurchführung in einem Gruppengespräch geprüft. Bei erkennbaren Mängeln in der Vorbereitung behalten wir uns vor, Ihnen die Teilnahme am Versuch zu verweigern.

Die Versuchsanleitung sowie Unterlagen zur Versuchsvorbereitung stehen zum Download bereit.

Die im Laborversuch verwendeten JAVA-Applets sind auf den Webseiten des Lehrstuhls zu finden
Applet Versuchsteil 1 
Applet Versuchsteil 2 
Applet Versuchsteil 3 
Bitte machen Sie sich im Vorfeld mit der Bedienung vertraut.

Die Laborgruppe sollte einen USB-Stick bereithalten, um die Versuchsergebnisse abzuspeichern und zur Auswertung mitnehmen zu können.

Nach Versuchsabschluss ist ein Protokoll anzufertigen!

Versuchsbeschreibung: 

Ziel dieses Versuchs ist praktische Erfahrungen mit einigen ausgewählten Reglerentwurfs- und Reglereinstellverfahren der Automatisierungstechnik zu sammeln. Regelungen kommen häufig zum Einsatz um technische Systeme zu automatisieren. Eine Regelung beeinflusst die zu regelnde Strecke über Stellglieder. In der Automatisierungstechnik wird die selbständige maschinelle Durchführung von Prozessen zur Entlastung des Menschen angestrebt.

Die im Rahmen des Versuchs zu regelnde Strecke ist ein Schubverbund bestehend aus einer Lokomotive mit zwei Wagen. Die Regelungsaufgabe besteht darin die Geschwindigkeit des ersten Wagens auf eine Sollgeschwindigkeit einzuregeln.

Im ersten Teil des Laborversuchs beschäftigen sich die Studenten mit dem Entwurf und der Untersuchung von linearen Reglern (P-, PI-, PID-Regler). Diese werden auf ein als JAVA-Applet implementiertes Streckenmodell angewendet. Die Grundlagen zum Reglerentwurf  linearer Regler sollten aus der Vorlesung Regelungstechnik I bekannt sein. Basierend auf dem Ergebnis des Reglerentwurfs aus dem ersten Versuchsteil wird im zweiten Versuchsteil auf die Problematik des "Windup-Effektes" eingegangen. Verfahren zum automatisierten Reglerentwurf ("PID-Autotuning") werden im dritten Versuchsteil untersucht.

Betreuung:

Dipl.-Ing. Moritz Fauser

Links zur Vorlesung

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