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Osziliierendes Regelverhalten

Montag, 31. März 2008, 23:55

Hallo! In meinem PC werkelt ein Aquastream XT und ein Aquaaero; beide sind pe USB mit dem MB verbunden. Das Aquaaero soll sowohl den Radiator als auch zwei Gehäuselüfter steuern. Am Aquaaero hängt auch ein Temperatursensor.
Nun möchte ich die Lüfter abhängig von der Temperatur (des Seonsors) gerne regeln. Doch egal welchen Regelungs-Lüftermodus ich auch anwende, immer fängt der Lüfter zu "oszillieren" an. D.h. sowohl Frequenz als auch Leistung schwanken im Mehrsekundentakt von 0 bis relativ hoch. Dabei möchte ich ganz einfach, dass bei nierdiger Temperatur der Lüfter langsam dreht und dass die Frequenz dann mit der Temperatur ansteigt. Anbei als pdf die entsprechenden Screenshots. Bitte um Hilfe!! Danke schön. Viele Grüße, Thorsten

http://ebay.domke.com/as.pdf

P.S. Wie kann ich vom Aquaero aus auf den Wassertemperatursensor des Aquastream XT zugreifen?

fermion

Junior Member

Re: Osziliierendes Regelverhalten

Dienstag, 1. April 2008, 01:43

Ich bin kein Experte auf dem Gebiet und kann Dir leider auch nicht direkt weiterhelfen, da ich kein Aquaero besitze.

Allerdings könnte ich mir gut vorstellen, dass es sich bei dem von AC implementierten Regler um einen PID-Regler handelt (Proportional / Integral / Derivative).

Ein PID-Regler verknüpft die Eingangsgröße (in Deinem Fall die von Sensor 3 gemessene Temperatur) mit einer Stellgröße (also der Lüfterleistung), in dem er eine (recht) einfache Formel nutzt.

Diese Formel kann mit Hilfe von 3 unabhängigen Konstanten an jede Art von Regelkreis angepasst werden.

Der Proportionalteil "bestraft" dabei (regelt stark gegen) Abweichungen vom Sollwert, der Integralteil wirkt konstanten Abweichungen vom Sollwert entgegen (Offsets) und der Derivative-Teil (Ableitung) stabilisiert das System, in dem er schnellen Wertänderungen entgegenwirkt.

In Deinem Fall scheint ein klassisches Beispiel einer falschen PID-Anpassung vorzuliegen, da das System keinen Gleichgewichtszustand erreicht und "schwingt".

Im klassischen PID-Regler wäre die Sache schnell durch einen stärkeren Derivative-Teil behoben.
Leider kann ich Dir jetzt nicht sagen, welche der von der Aquasuite angebotenen Parameter, diesem entspricht. Je nach Implementation könnte es auch eine Mischung aus zwei oder mehr Parametern sein.

Sicherlich kann Dir jemand anderes dabei helfen.

Andererseits bin ich mir sicher, dass Dir niemand die perfekten Werte für Dein System nennen können wird, da diese von vielen regelkreislaufspezifischen Faktoren abhängen.

Für alle, die meine theoretischen Überlegungen nicht haben einschlafen lassen; glücklicherweise haben das andere sehr viel besser verstanden (und erklärt) als ich:

http://de.wikipedia.org/wiki/Regler
http://www.roboternetz.de/wissen/index.php/Regelungstechnik

Sorry an alle, die ich jetzt zu tode gelangweilt habe. Ist halt nur ein schönes Beispiel, wie einen das eigene Hobby motivieren kann, nützliche Dinge zu lernen. Das Thema ist in einigen Studiengängen ganze Vorlesungen wert (das halte ich nun wieder für übertrieben) auch wenn das für eine Wasserkühlung sicherlich der Overkill ist (bei einem ESP-Steuergerät sieht das verständlicherweise anders aus...).

Re: Osziliierendes Regelverhalten

Dienstag, 1. April 2008, 02:08

@fermio du hast zwar den Regler fast perfekt erklärt, aber:

@Thorsten1303 Wo und was misst dein Sensor?



Gruß Max Payne

Re: Osziliierendes Regelverhalten

Dienstag, 1. April 2008, 09:44

@fermio: Erstmal Danke für Deine ausführliche Antwort zum allgemeinen Regelungsverhalten!

@Max_Payne: der Sensor hängt frei im Gehäuse und misst also die Lufttemperatur.

Viele Grüße, Thorsten

Re: Osziliierendes Regelverhalten

Dienstag, 8. April 2008, 17:31

Hallo! Kann mir denn wirklich keiner helfen? Der Aqua-Computer Support meldet sich leider auch nicht :(
Bitte!
Vielen Dank für Eure Unterstützung schon im voraus & viele Grüße, Thorsten

Re: Osziliierendes Regelverhalten

Mittwoch, 9. April 2008, 00:15

Hi,

probier mal den Switch "Tachosignal benutzen" abzuschalten, koennt sein, dass Dein Luefter kein sauberes Signal liefert. Das Diagramm vom Luefter zeigt auch, dass die Drehzahl oefter mal auf 0rpm zusammenbricht. Schalte dazu "Minimalleistung halten" ein und stell die Minimalleistung auf 30%.

Von Regelung auf Sollwert solltest Du die Finger lassen, der hinterlegte PI-Regler ist schwer einzustellen weil der (bedingt durch den Algorithmus) Probleme mit langen Verzugszeiten bei Luftregelung hat. Wenn Du den dennoch benutzen willst, stell die "Reglerverzoegerung" weiter hoch, Schwingungen bei PI-Reglern werden fast immer durch den I-Anteil erzeugt (nicht durch den D-Anteil, wie oben geschrieben). Schwingt der dann immer noch, geh mit dem "Reglerfaktor" noch weiter runter.

Besser geht "Regelung mit linearem Verhalten" (obwohl das eher eine Steuerung, als eine Regelung ist, aber das nur am Rande). Progressives Verhalten geht auch, halte ich aber fuer weniger vorteilhaft.

BTW: Beeinflusst Dein Luefter ueberhaupt den entsprechenden Sensor? Stell also mal den Luefter in seiner Leistung fest auf einen hohen Wert und schau, ob die Temperatur wirklich faellt. Wenn nicht, wird eine Regelung niemals klappen.

cu
Ulrich

Re: Osziliierendes Regelverhalten

Donnerstag, 10. April 2008, 11:00

Zitat von »schmz«

Schwingungen bei PI-Reglern werden fast immer durch den I-Anteil erzeugt (nicht durch den D-Anteil, wie oben geschrieben). Schwingt der dann immer noch, geh mit dem "Reglerfaktor" noch weiter runter.


Jop, der Einfluss des D-Anteils beim PI-Regler entspricht etwa dem des I-Anteils bei einem reinen P-Regler ;D.
"Live free or die: Death is not the worst of evils."

Re: Osziliierendes Regelverhalten

Donnerstag, 10. April 2008, 15:05

Hi "schmz", hi Mr. Monkey, danke für Eure Tips! Werde es am Wochenende ausprobieren und dann Feedback geben! Viele Grüße, Thorsten