Im Folgenden habe ich eine Beschreibung eingefügt die meiner Meinung nach die Auswirkungen der einzelnen Regelwerte sehr gut bildlich beschreibt.
Es ist zwar keine fachlich perfekte Beschreibung, aber für den Fall Cerea gut geeignet.
Der KP-Wert aus Cerea wird im folgenden P-Wert genannt!
------------------------------------
Nehmen wir an, Du willst eine Kugel auf einer beweglichen Rampe (Schaukel) balancieren. Der Regler kippt die Rampe so, dass die Kugel in der Mitte bleibt.
Ein reiner P-Regler macht das so:
Wenn die Kugel zu weit links ist, kippe ein bisschen nach rechts. Je Weiter links, desto mehr. Wenn sie zu weit rechts ist, kippe dementsprechend nach links. Du kannst Dir vorstellen, dass das grundsätzlich so funktionieren kann. Aber jetzt stell dir mal vor, die Kugel ist ganz weit rechts. Du kippst also ganz weit nach links. Die Kugel rollt nun ganz schnell in die Mitte. Wenn sie schon fast da ist, kippst Du immer noch ein kleines bisschen nach Links. Wenn sie schon über's Ziel hinausgeschossen ist, fängst Du an gegenzusteuern.
Das ist kein sehr guter Regler, wie Du Dir sicher denken kannst.
Also nimmst Du einen D-Anteil dazu. Der D-Anteil macht folgendes:
Wenn die Kugel nach links rollt, kippe nach rechts. Je schneller, desto mehr. Und umgekehrt.
Der reine D-Regler taugt hier nichts. Denn wenn die Kugel rechts von der Rampe stillsteht, ist der zufrieden. Soll er aber nicht sein.
Also Kombination PD-Regler: Die Kugel ist zu weit rechts und steht still. D sagt: Alles ok. P aber sagt: Nach links! Nun fängt die Kugel an zu rollen. In der Mitte angekommen, sagt P: OK! Aber D sagt: Nach rechts! Sie rollt sonst nach links davon!
Der I-Anteil ist eigentlich das Gegenteil vom D-Anteil. Der schaut gewissermaßen in die Vergangenheit. Den Sinn davon zu verstehen, ist ein bisschen schwieriger. Nur so viel: Sowohl P als auch D machen Prinzip bedingt immer kleine Fehler. Das wäre jetzt wieder mathematisch
zu erklären, glaubs für's erste einfach mal. Der I-Anteil addiert diese kleinen Fehler auf. Immer und immer wieder. Und wenn die beiden anderen Regler damit zufrieden sind, dass die Kugel 1mm zu weit links ist
(passt ja fast, sei doch nicht so ein Pünktchenscheisser), sagt der I-Anteil: 1mm zu weit links..... nochmals ein Millimeter zu weit links, nochmal... nochmal....nochmal....nochmal,...nochmal.....nochmal.....nochmal.... HEY, wir müssen ein bisschen nach rechts! P und D merken davon dann gar nichts, weil das ganz langsam geschieht.
Ein reiner I-Regler ist aber auch schlecht, weil er eben immer gewissermaßen in die Vergangenheit schaut. Das heißt, er reagiert, wenn lange Zeit eine Abweichung da war. Aber wenn eine Abweichung gerade
am Entstehen ist oder soeben entstanden ist (Kugel rollt nach links), merkt der vorerst nichts (resp. nur wenig) davon. Der wäre also immer zu spät mit seinen Korrekturen.
Quelle: https://www.mikrocontroller.net/topic/217792
---------------
KP : korrigiert Fehler, die JETZT existieren --(reagiert sehr schnell und etwas aggressiver )
D : korrigiert (verhindert) Fehler, die DEMNÄCHST passieren werden -- (versucht also zu verhindern das man über das Ziel hinaus schießt)
I : korrigiert Fehler, die sich in der Vergangenheit aufsummiert haben -- (ist sehr langsam, aber kann den ideal Wert erreichen)
In ein paar Wochen, wenn ich mehr Zeit habe, kann ich darauf auch fachlich korrekter eingehen.
Gruß
Jonas N.
