Eine Frage zur Verwendung von PID zur Verbesserung des Einschwingverhaltens eines Gleichstrommotors

Ich habe PID ein paar Mal verwendet, aber es gibt eine Sache, die ich aus keiner Literatur / Lehrbüchern verstehen konnte.

Wenn ich beispielsweise einen Gleichstrommotor mit einer 12-V-Batterie betreibe, wie kann PID das Einschwingverhalten verbessern?

Die Spannung (und der Eingang) ist immer noch auf 12 V begrenzt. Wie kann das System also schneller reagieren und gleichzeitig die Dynamik- und Ankergleichungen für einen Gleichstrommotor einhalten? Es scheint, dass es darauf angewiesen ist, dass zusätzliche Eingangskapazität vorhanden ist.

Wenn dies nicht möglich ist, warum wird dann so häufig von einem verbesserten Einschwingverhalten gesprochen, wenn ich über die Steuerung eines Gleichstrommotors mit PID lese?

Vielen Dank im Voraus

Welches Übergangsverhalten? Wofür wird PID verwendet? Sie können PID für Stromsteuerung, Geschwindigkeit, Position, Spannung usw. verwenden. Was steuern Sie also?
Ich hätte wahrscheinlich sagen sollen, dass ich mich auf Geschwindigkeit / Position bezog.
Ein linearer PID-Regler könnte die Reaktion unbegrenzt verbessern, wie das Umkehren eines Schlachtschiffs auf einen Cent, aber Dinge (wie die Leistungsabgabe) sättigen und zeigen ein anderes nichtlineares Verhalten.

Antworten (1)

Sie haben Recht, selbst eine PID-Schleife kann nur ein Tastverhältnis von 100% anwenden, sodass das Einschwingverhalten bei maximaler Geschwindigkeit nicht verbessert wird.

Der Unterschied besteht darin, dass, wenn Sie mit 0,75 der Höchstgeschwindigkeit fahren wollten, die PID-Schleife am Anfang mehr Leistung aufbringt als das 0,75-Tastverhältnis und dann auf das entsprechende Tastverhältnis absenkt, wenn der Fehler näher an 0 herankommt. Auf diese Weise , wird das Einschwingverhalten verbessert.

Zum Hinzufügen bearbeitet: Nachdem Sie Ihre Frage erneut gelesen haben, können Sie eine PID-Schleife nur verwenden, wenn Sie die Motorspannung mit PWM oder einer anderen Methode zur Steuerung der Spannung / des Stroms steuern, um die Geschwindigkeit / den Strom / die Leistung zu regeln.

Danke für die Antwort, das habe ich vermutet, ich war nur verwirrt, ich konnte es nirgendwo sehen. Vielleicht ist es einfach zu elementar.
Obwohl die Antwort als akzeptiert markiert ist, ist sie ein wenig widersprüchlich. Weil Sie die Motordrehzahl nicht auf 0,75 Höchstdrehzahl regeln können, wenn Sie keine Regelung mit geschlossenem Regelkreis verwenden, daher transinente Reaktion PID vs. ?? (welche Regelung mit geschlossenem Regelkreis)?
PID-Regelkreise sind gleichzeitig erstaunlich einfach und erstaunlich komplex. Der beste Weg (meiner Meinung nach), etwas über sie zu lernen, ist mit einem Motor, weil Sie während des Tunings echtes physisches Feedback erhalten und wirklich lernen können, wie jeder Begriff funktioniert. Ich mag diesen Artikel sehr , da er PID-Konzepte durchgeht und erklärt, wie man selbst eine Schleife schreibt. Ich wünschte, ich hätte Zugriff auf den Artikel, als ich meine erste PID-Schleife schrieb. Der Autor ist genau richtig mit den "Fallstricken"!
@Marko Der Autor der Frage gab an, dass er einfach die Versorgungsspannung an die Klemmen anlegte. Also Einschwingverhalten mit geschlossenem Regelkreis vs. 100% Arbeitszyklus mit offenem Regelkreis.
@slightlynybbled Dieser PID-Quellcode ist für Dummies gedacht, ihm fehlt ein echtes technisches Konzept, wie z. B. die Grundlagen der numerischen Mathematik.
Ich weiß Ihr Feedback zu schätzen, aber ich bin anderer Meinung. Die Schleife im Artikel funktioniert für die überwiegende Mehrheit der Anwendungen recht gut. Die meisten Anwendungen und Benutzer funktionieren perfekt mit dem „idealen“ Formular und müssen nicht auf die Komplexität des „Standard“-Formulars eingehen. Der Artikel erklärt die Fallstricke recht gut.
Ich habe die "echte" PID-Controller-Quelle veröffentlicht, die von akademischen Autoren geschrieben wurde, keine Fallstricke. Aber ich hatte immer Downvotes bekommen, auch wenn ich die Artikel und Autoren veröffentlicht hatte. Dies liegt hauptsächlich daran, dass die Leute diese Grundschulgleichungen eher mögen, auch wenn "echte" PID weniger Rechenaufwand hat und so funktioniert, wie es muss. Deshalb werde ich es nicht mehr veröffentlichen.
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