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Anti-Windup text zuendegeschrieben
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bhenckell committed May 18, 2012
1 parent 3ed5265 commit 4612065
Showing 1 changed file with 31 additions and 20 deletions.
Expand Up @@ -544,6 +544,13 @@ \section{Ergebnisse}
Schaltung.\\

Die Messergebniss von diesen zwei Versuchen sehen Folgendermaßen aus.

\begin{figure}[H]
\centering
\includegraphics[scale=0.8, trim = 0.5cm 0.5cm 2cm 0.5cm,
clip]{./Bilder/windup_sprungantwort_Geschwindigkeit}
\caption{Sprungantwort Geschwindigkeit}
\end{figure}

\begin{figure}[H]
\centering
Expand All @@ -559,12 +566,6 @@ \section{Ergebnisse}
\caption{Sprungantwort Spannung}
\end{figure}

\begin{figure}[H]
\centering
\includegraphics[scale=0.8, trim = 0.5cm 0.5cm 2cm 0.5cm,
clip]{./Bilder/windup_sprungantwort_Geschwindigkeit}
\caption{Sprungantwort Geschwindigkeit}
\end{figure}

\begin{figure}[H]
\centering
Expand All @@ -577,20 +578,30 @@ \section{Ergebnisse}
Drehgeschwindigkeit von $150 \frac{rad}{s}$ auf $0\frac{rad}{s}$ abgebremst wird. Als reaktion darauf versucht
der Regler den Motor anzuregen. Dazu steigt der Sollstrom an, weshalb wiederum die Spannung sprungartig
ansteigt. Diese wiederum gerät dabei in die Begrenzung.\\
Im Falle der aktivierten anti-Wind-up Schaltung bremst diese sofort die beiden Intregratoren der beiden
Regelgrößen. Dieses verhindert, dass die beiden Regler mit ihren Reglgrößen über ihr Ziel hinausschießen.\\
Dieser Effekt lässt sich sehr gut an den Grünen Linien in der Sprungantwort der Spannung sowie der
Sprunganwort des Sollstroms erkennen.\\
Auch an der Drehgeschwindigkeit lässt sich dieses abbremsen erkennen, da die Grüne Linie langsamer aus der
Störung rauskommt als die Blaue. Dafür schafft sie es jedoch sobald die gewünschte Drehzahl erreicht ist die
Beschleunigung komplett abzubremsen und hat somit die Störung ausgeregelt.\vspace{1em}

Im Gegensatz dazu versucht der Regler ohne anti-Windup die Störung auszugleichen als ob es keine
Berenzung gebe. Das wiederum hat zur folge, dass der innere Regler nicht den erwarteten Ankerstrom erzeugt,
weshalb der Regler selber den Integrator hochzählt um weiter gegenzusteuern. Dadurch addiert sich der
Integrator so hoch, dass selbst wenn der gewünschte Ankerstrom irgendwann erreicht ist, der Regler eine
falsche Stellgröße auf die Strecke gibt. Dieses lässt sich gut in der Sprungantwort der Spanngung sehen.

\subsubsection{aktive anti-Windup Schaltung}
\begin{quote}
Im Falle der aktivierten anti-Wind-up Schaltung bremst diese sofort die beiden Intregratoren der beiden
Regelgrößen. Dieses verhindert, dass die beiden Regler mit ihren Reglgrößen über ihr Ziel hinausschießen.\\
Dieser Effekt lässt sich sehr gut an den Grünen Linien in der Sprungantwort der Spannung sowie der
Sprunganwort des Sollstroms erkennen.\\
Auch an der Drehgeschwindigkeit lässt sich dieses abbremsen erkennen, da die Grüne Linie langsamer aus der
Störung rauskommt als die Blaue. Dafür schafft sie es jedoch sobald die gewünschte Drehzahl erreicht ist die
Beschleunigung komplett abzubremsen und hat somit die Störung ausgeregelt.\vspace{1em}

\end{quote}

\subsubsection{deaktive anti-Winfup Schaltung}
\begin{quote}
Im Gegensatz dazu versucht der Regler ohne anti-Windup die Störung auszugleichen als ob es keine
Begrenzung gebe. Das wiederum hat zur folge, dass der innere Regler nicht den erwarteten Ankerstrom erzeugt,
weshalb der innere Regler selber den Integrator hochzählt um weiter gegenzusteuern.\\
Sobald der Regler sich der angestrebten Winkelgeschwindigkeit nähert müsste er anfangen gegenzusteuern
um nicht überzuschwingen. Da der Integrator des Inneren Reglers inzwischen einen sehr hohen wert angenommen hat
schafft er genau das nicht und schwingt über. Der Regler benötigt ein lange Zeit um die ursprüngliche Störung
auszuregeln.\\
Das Überschwingen lässt sich in allen vier Messerten erkennen.
\end{quote}

\end{quote}


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