Das Regelverhalten schaltender Regler mit Rückführung

Unstetig wirkende Regler haben seit Jahrzehnten einen festen Platz in der industriellen Regelung. Oberflachliche Kennt­ nisse der Vorgange in schaltenden Reglern fUhren haufig zu ungenUgenden Regelergebnissen. Solche Erfahrungen konnen rasch zu der Ansicht verleiten, unstetig wirkende Regler seien nur einfachen Regelaufgaben gewachsen. Die vorliegende Arbeit sei ein Beitrag dazu, einen Einblick in die Vorgange in schalteRden Reglern zu vermitteln, und auf dieser Grund­ lage das Verhalten unstetiger Regler im geschlossenen Regel­ kreis darzustellen und zu erlautern. 2 2. STAND DER FORSCHUNG Die im folgenden angesprochenen Veroffentlichungen stellen eine reprasentative Auswahl aus einer groBen Anzahl von Ar­ bei.ten dar, die das Verhalten hysteresebehafteter Zweipunkt­ schalter mit RUckfUhrung betrachten. KatzenbeiBer und Schafer untersuchen in IKII das Verhalten des schaltenden PD-Reglers im eingeschwungenen Zustand. An­ hand einer Beschreibungsfunktion, die die RUckfUhrung ein­ schlieBt, kann man fUr mittelwertfreie kleine Regeldifferen­ zen u.a. die Frequenz und die Schwankungsbreite der Regel­ groBe angeben, die sich im geschlossenen Regelkreis einstellt. Die Ortskurven der Beschreibungsfunktion sowie die Reaktion des Reglers auf ein rampenformiges Eingangssignal geringer Steigung deuten an, daB der schaltende PD-Regler·Regelvor­ gange bewirken kann, die sich abgesehen von einer Restschwin­ gung der RegelgroBe von denen stetiger Regler kaum unterschei­ den. Latzel erortert in IL11 das Verhalten des schaltenden PID-Reglers in der Phasenebene. Er zieht aus seinen Unter­ suchungen die SchluBfolgerung, daB sich der schaltende Regler mit sehr kleiner Hysteresebreite bei einer sprungformigen ~nderung des Reglereingangssignals nicht wesentlich anders verhalt als der ideale stetige Regler.