Der P-Regler

Der P-Regler ist ein sehr einfacher klassischer Regelungsansatz, der die Regeldifferenz lediglich um einen konstanten Faktor verstärkt.

Regelgesetz

Der P-Regler berechnet die Regeldifferenz $e(t)$ mit einem Soll-Ist-Vergleich und multipliziert sie anschließend mit einem Proportionalitätsfaktor $k_P$:

Beispiel: Gleichstrommotor

Betrachten wir das Beispiel des Gleichstrommotors, dessen Drehzahl wir regeln wollen, indem wir die Spannung $u(t)$ an seinen Klemmen automatisch anpassen.

Beobachtungen aus dem Simulationsbeispiel

Folgende Beobachtungen solltest Du gemacht haben: Je größer $k_P$...

• desto eher neigt der Regelkreis zum Überschwingen -- vielleicht wird er sogar instabil, d.h. die Schwingung wird unkontrolliert immer stärker.
• desto kleiner die bleibende Regelabweichung, also der bleibende Unterschied zwischen gewünschter und tatsächlicher Drehzahl. Sie verschwindet aber aber nie ganz.
• desto schneller das Einschwingverhalten des Regelkreises.
• desto größer der Betrag der Stellgröße.

Beispiel: Konstantlichtregelung

Zusammenfassung

Als Fazit können wir festhalten:

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Der P-Regler kann trotz seiner einfachen Struktur für manche Regelstrecken gutes Führungsverhalten erzielen, wenn er richtig eingestellt ist. Allerdings erreicht man im Allgemeinen keine stationäre Genauigkeit, d.h. im Gleichgewichtszustand am Ende stimmen Soll- und Istwert nicht exakt überein.

Was möchtest Du jetzt machen?

Ich möchte den PI-Regler kennenlernen.