Regler mit Operationsverstärkern aufbauen

Da man mit Operationsverstärkern sehr gut rechnen kann sind für die Realisierung von Regelgliedern Operationsverstärker sehr gut geeignet.

So nutzt man beispielsweise den Operationsverstärker als Diefferenzverstärker, um aus der Regelgröße (dem Istwert) und der Führungsgröße (dem Sollwert) die Regelabweichung zu berechnen.

Aber auch die gewünschten Regelglieder können mit Operationsverstärkerschaltungen realisiert werden.

Neben dem Verstärken mit einem konstanten Faktor und der Addition von Signalen ist auch das Differenzieren und Integrieren von Signalen unproblematisch.

Herr Wagener von mg-spots zeigt in dem heutigen Gast-Video, wie Operationsverstärker für die Realisierung verschiedener Reglertypen eingesetzt werden können.

Meine Empfehlung für Elektrotechniker

Anzeige

5 Elektrotechnik E-Books als PDF zum Download
Kurzarbeiter Spezial bei der sgd!Kondensator dazu vor Beginn des Betarchtungszeitpunkts entladen.

D-Regler

Ein D-Regler wird in dieser reinen Form in der Praxis nicht verwendet. Ein D-Regler würde ja nur (undendlich) kurz bei Änderung der Regelabweichung tätig sein und dann keine Auswirkung haben.

In Kombinationen mit einem P-Regler oder gemeinsam mit einem P- und I- Anteil ist der Einsatz des D-Anteils häufig sehr sinnvoll.

Man spricht dann beispielsweise von einem PD-Regler oder von einem PID-Regler. Bei einem PID-Regler wird also sowohl ein P-, ein I- und ein D-Anteil zur Regelung des Regelkreises genutzt.

P-, PD-, PI- und PID-Regler

Die einzelnen möglichen Komponenten lassen sich in verschiedenen Sinnvollen Kombinationen zusammenstellen. Im Video werden die einzelnen Kombinationen vorgestellt.
Herr Wagener betarchtet hierbei die Realsierung der Regler mit einer OPeratiuonsverstärkerschaltung, das Zeitverhalten und das Frequenzverhalten der Reglertypen. Das Frequenzverhalten der Reglertypen wird mit einem Bodediagramm dargestellt.

Unstetige Regler

Bei den bisher betrachteten Regler handelte es sich um stetige Regler. Der Ausgang der Regler hat bei stetigen Reglern einen, wie der Name schon sagt, stetigen Verlauf.

Bei unstetigen Reglern springt das Ausgangssignal. Es ist also unstetig.

Wichtige Vertreter von unstetigen Reglern sind die 2-Punkt-Regler und die 3-Punkt-Regel mit und ohne Hysterese.

Bei diesen unstetigen Reglern springt der Ausgang zwischen zwei Zuständen, zum Beispiel „Einschalten“ und „Ausschalten“.

Regelungstechnik - Tutorial 04: Regler


Hier findest Du weitere Videos zum Thema Regelungstechnik.

Wolfgang Bengfort

weitere Videos

Oktober 6, 2011

Juni 3, 2013

Juni 7, 2013

Juli 11, 2013

Juni 11, 2013