【Kontrollversion】Eine Frage pro Tag 20180417

PID ist die Abkürzung für Proportional-, Integral- und Differenzierungsteil. Die proportionale Regelung reagiert proportional auf die Abweichung des Systems – sobald eine Abweichung auftritt, wirkt die proportionale Regelung sofort, um diese Abweichung zu verringern. Die proportionaler Effekt ist stark; dadurch kann die Anpassung beschleunigt werden und Fehler verringert werden. Allerdings führt ein zu starker Proportionalwert dazu, dass die Stabilität des Systems abnimmt – im schlimmsten Fall sogar zur Instabilität des Systems. Integrierende Regelung: Sie dient dazu, dass das System Stabilitätsfehler beseitigt und die Genauigkeit erhöht wird. Aufgrund von Fehlern findet eine integrierte Regelung statt, bis keine Fehler mehr vorhanden sind; dann stoppt die integrierte Regelung und gibt einen konstanten Wert aus. Die Stärke der Integrierung hängt von der Zeitkonstante Ti beim Integrieren ab. Je kleiner Ti ist, desto stärker ist die Integrierung. Umgekehrt führt ein hoher Ti-Wert zu einer schwächeren Integrationswirkung; die Hinzufügung einer Integrationsregelung kann die Stabilität des Systems verringern und die dynamische Reaktionszeit verlangsamen. Die Integrierende Wirkung wird oft mit zwei weiteren Regelungsprinzipien kombiniert, um einen PI-Regler oder PID-Regler zu bilden. Differenzielle Regelung: Die differenzielle Wirkung spiegelt die Änderungsrate des Fehlersignals des Systems wider. Sie ermöglicht es, die Entwicklung des Fehlers vorauszusehen. Dadurch kann eine proaktive Steuerung erfolgen – der Fehler wird bereits vor seiner Entstehung durch die differenzielle Regelung beseitigt.

Proportionaler Teil: Der Regelkreis mit proportionaler Reaktion reagiert auf das Fehlersignal e(t). Sobald ein Fehler entsteht, setzt der Regler umgehend Maßnahmen in Gang, um diesen Fehler zu verringern. Je größer der Proportionalitätsfaktor kP ist, desto schneller ist die Reaktionsgeschwindigkeit des Systems. Allerdings kann bei zu hohem Wert ein Überschreiten der Zielwerte auftreten, was sogar zu Instabilität führen kann. Integrierungsstufe: Dient dazu, den Störfaktor zu beseitigen und die Genauigkeit des Systems zu erhöhen. Die Stärke der Integrierung hängt von der Integrationszeitkonstante Ti ab. Je größer Ti ist, desto schwächer ist die Integrierung – umgekehrt gilt: Je kleiner Ti ist, desto stärker ist die Integrierung. Aber es gibt ein Verzögerungseffekt, der die Reaktionsgeschwindigkeit des Systems verlangsamt, die Überschreitung des Zielwerts erhöht und zu Oszillationen führen kann. Differenzialglied: Die Veränderungstendenz des Fehlersignals (Veränderungsrate), die differenzielle Ausgabe zur Anpassung des Fehlers. Bei plötzlichen Änderungen des Fehlers kann das System rechtzeitig reagieren. Zudem wird bereits vor zu großen Veränderungen des Fehlersignals ein wirksames Frühkorrektursignal in das System eingebracht, wodurch die Reaktionsgeschwindigkeit des Systems erhöht und die Anpassungszeit verkürzt wird. Doch es führt zu Störungsempfindlichkeit und einer schlechten Fähigkeit, Störungen abzuwehren.

1. Die Funktion des Proportionalparameters KP ist es, die Reaktionsgeschwindigkeit des Systems zu erhöhen und die Genauigkeit der Regulierung des Systems zu verbessern. 2. Eine der wichtigsten Funktionen des Integrationsparameter Ti ist es, die Gleichlauffehler des Systems zu beseitigen. 3. Die Funktion des Differenzialparameter Td besteht darin, die dynamischen Eigenschaften des Systems zu verbessern. Seine Hauptaufgabe ist es, während des Reaktionsprozesses Veränderungen der Abweichungen in jede Richtung zu unterbinden sowie solche Veränderungen im Voraus vorherzusagen.

KP, Proportionalregelungskoeffizient – beschleunigt die Reaktionsgeschwindigkeit des Systems und verbessert die Genauigkeit der Regelung； KI, Integralregelungskoeffizient, Beseitigung von Residuen ； KD, Differenzialregelungskoeffizient, verbessert die dynamischen Eigenschaften des Systems.

Proportionalregelung: Sie reagiert proportional auf die Abweichung des Systems. Sobald eine Abweichung auftritt, setzt die proportionale Regelung sofort eine Korrekturmaßnahme in Gang, um diese Abweichung zu verringern. Eine hohe Proportionalität ermöglicht eine schnellere Anpassung und verringert die Fehler. Allerdings führt eine zu hohe Proportionalität dazu, dass die Stabilität des Systems abnimmt – im schlimmsten Fall kann das sogar zur Instabilität des Systems führen. Integrierende Regelung: Sie dient dazu, dass das System Störsignale im Gleichgewichtszustand beseitigt und die Genauigkeit erhöht. Aufgrund von Fehlern findet eine integrierte Regelung statt, bis kein Fehler mehr vorhanden ist. Dann wird die integrierte Regelung beendet und es entsteht ein konstanter Ausgangswert. Die Stärke der Integrierung hängt von der Integrationszeitkonstante Ti ab. Je kleiner Ti ist, desto stärker ist die Integrierung. Umgekehrt führt ein großer Ti zu einer schwächeren Integrationswirkung; die Hinzufügung einer Integrationsregelung kann die Stabilität des Systems verringern und die dynamische Reaktionszeit verlangsamen. Die Integralwirkung wird oft mit zwei weiteren Regelungsprinzipien kombiniert, um einen PI- oder PID-Regler zu bilden. Differenzielle Regelung: Die differenzielle Wirkung spiegelt die Änderungsrate des Fehlersignals des Systems wider. Sie ist vorausschauend und kann die Entwicklung des Fehlers antizipieren. Dadurch wird eine proaktive Steuerung ermöglicht – der Fehler kann bereits vor seinem Entstehen durch die differenzielle Regelung beseitigt werden. Daher kann die dynamische Leistung des Systems verbessert werden.

Proportionaler Teil: Der Regelkreis mit proportionaler Reaktion reagiert auf das Fehlersignal e(t). Sobald ein Fehler entsteht, setzt der Regler umgehend Maßnahmen in Gang, um diesen Fehler zu verringern. Je größer der Proportionalitätsfaktor kP ist, desto schneller ist die Reaktionsgeschwindigkeit des Systems. Allerdings kann bei zu hohem Wert ein Überschreiten der Zielwerte auftreten, was sogar zu Instabilität führen kann. Integrierungsstufe: Dient dazu, den Störfaktor zu beseitigen und die Genauigkeit des Systems zu erhöhen. Die Stärke der Integrierung hängt von der Integrationszeitkonstante Ti ab. Je größer Ti ist, desto schwächer ist die Integrierung – umgekehrt gilt: Je kleiner Ti ist, desto stärker ist die Integrierung. Aber es gibt ein Verzögerungseffekt, der die Reaktionsgeschwindigkeit des Systems verlangsamt, die Überschreitung des Zielwerts erhöht und zu Oszillationen führen kann. Differenzialglied: Die Veränderungstendenz des Fehlersignals (Veränderungsrate), die differenzielle Ausgabe zur Anpassung des Fehlers. Bei plötzlichen Änderungen des Fehlers kann das System rechtzeitig reagieren. Zudem wird bereits vor zu großen Veränderungen des Fehlersignals ein wirksames Frühkorrektursignal in das System eingebracht, wodurch die Reaktionsgeschwindigkeit des Systems erhöht und die Anpassungszeit verkürzt wird. Doch es führt zu Störungsempfindlichkeit und einer schlechten Fähigkeit, Störungen abzuwehren.

Die Funktion des Proportionalparameters besteht darin, die Reaktionsgeschwindigkeit des Systems zu erhöhen und die Genauigkeit der Regulierung zu verbessern. Je größer der Proportionalparameter ist, desto schneller reagiert das System und desto höher ist die Genauigkeit der Regulierung. Allerdings kann es dazu kommen, dass das System überreguliert wird – was sogar zu Instabilität führen kann. Wenn der Proportionalparameter zu klein ist, nimmt die Genauigkeit der Regulierung ab, die Reaktionsgeschwindigkeit wird langsamer, wodurch die Regelzeit verlängert wird. Dadurch verschlechtern sich die statischen und dynamischen Eigenschaften des Systems.

Die Funktion des Integrationsparameters besteht darin, die stationären Fehler des Systems zu beseitigen. Je größer der Integrationsparameter ist, desto schneller werden die stationären Fehler beseitigt. Doch wenn er zu groß ist, kann es zu einem Integrationsversagen am Anfang des Reaktionsprozesses kommen, was wiederum zu einer starken Überregulierung führt. Wenn der Integrationsparameter zu klein ist, sind die stationären Fehler schwer zu beseitigen, was die Genauigkeit der Regulierung beeinträchtigt. Bei großen Abweichungen sollte die Wirkung des Integrationsparameters verringert oder sogar ganz ausgeschaltet werden. Bei kleinen Abweichungen hingegen sollte die Wirkung verstärkt werden (Integrationsgetrennung, Trapezintegration, variabler Integrationsfaktor, Schutz gegen Integrationsversagen). Wenn der Integrationskoeffizient zu groß ist, kommt es zur Überregulierung oder sogar zum Integrationsversagen. Wenn er zu klein ist, können die stationären Fehler nicht schnell genug beseitigt werden.

Die Funktion des Differentiellenparameters besteht darin, die dynamischen Eigenschaften des Systems zu verbessern. Er dient dazu, Veränderungen der Abweichungen in jede Richtung während des Reaktionsprozesses zu unterdrücken und diese Veränderungen im Voraus vorherzusagen. Doch wenn der Differentielleparameter zu groß ist, wird der Reaktionsprozess vorzeitig gestoppt, wodurch die Regelzeit verlängert wird. Zudem wird die Störfestigkeit des Systems verringert. Die Einführung eines Differentialsignals kann zu Hochfrequenzstörungen führen. Insbesondere bei plötzlichen Fehlern zeigt sich die Unzulänglichkeit des Differentiellenparameters.

Die Funktion der Proportionalparameter besteht darin, die Reaktionsgeschwindigkeit des Systems zu erhöhen und die Genauigkeit der Regulierung des Systems zu verbessern. Je größer der Proportionalparameter ist, desto schneller ist die Reaktionsgeschwindigkeit des Systems und desto höher ist die Genauigkeit der Regulierung. Allerdings kann es zu Überschreitungen kommen, was sogar zur Instabilität des Systems führen kann. Wenn der Proportionalparameter zu klein gewählt wird, sinkt die Reguliergenauigkeit, die Reaktionsgeschwindigkeit verlangsamt sich, wodurch die Regelzeit verlängert wird. Dadurch verschlechtern sich die statischen und dynamischen Eigenschaften des Systems. Die Funktion des Integrationsparameters ist es, die Gleichlauffehler des Systems zu beseitigen. Je größer der Integrationsparameter ist, desto schneller wird der statische Fehler des Systems beseitigt. Wenn er jedoch zu groß ist, tritt zu Beginn des Reaktionsprozesses ein Phänomen der Integrationsversättigung auf, was wiederum zu einer größeren Überschreitung des Zielwerts führt. Ist der Integrationsparameter hingegen zu klein, wird es schwierig, den statischen Fehler des Systems zu beseitigen – dies beeinträchtigt die Genauigkeit der Regelung des Systems. Bei großen Systemabweichungen sollte die Integrationswirkung abgeschwächt oder sogar ganz ausgeblendet werden, während sie bei kleinen Abweichungen verstärkt werden sollte (Integrationsgetrennung, Trapezintegral, variabler Integrationsfaktor, Schutz vor Integrationsversatzung). Wenn der Integrationskoeffizient zu groß gewählt wird, kommt es zu Überschreitungen – sogar zur Integrationsversatzung. Wenn er hingegen zu klein ist, kann die Restfehlschaltung nur langsam beseitigt werden. Die Funktion der Differentialparameter besteht darin, die dynamischen Eigenschaften des Systems zu verbessern. Dabei dient ihre Aufgabe hauptsächlich dazu, während des Reaktionsprozesses Veränderungen der Abweichungen in irgendeine Richtung zu unterbinden sowie solche Veränderungen im Voraus vorherzusagen. Doch zu große Differentialparameter führen dazu, dass der Reaktionsprozess früher gestoppt wird, wodurch die Anpassungszeit verlängert wird. Zudem wird dadurch die Störfestigkeit des Systems verringert. Die Einführung von differenziellen Signalen kann leicht zu Hochfrequenzstörungen führen; insbesondere bei plötzlichen Änderungen der Fehlertoleranzen zeigt sich die Unzulänglichkeit des differenzierten Terms.

PID ist die Abkürzung für Proportional-, Integral- und Differenzierungsteil. Die proportionale Regelung reagiert proportional auf die Abweichung des Systems. Sobald eine Abweichung auftritt, wirkt die proportionale Regelung sofort, um diese Abweichung zu verringern. Die proportionaler Effekt ist stark; dadurch kann die Anpassung beschleunigt werden und Fehler verringert werden. Allerdings führt ein zu starker Proportionalwert dazu, dass die Stabilität des Systems abnimmt – im schlimmsten Fall sogar zur Instabilität des Systems. Integrierende Regelung: Sie dient dazu, dass das System Störsignale im Gleichgewichtszustand beseitigt und die Genauigkeit erhöht. Aufgrund von Fehlern findet eine integrierte Regelung statt, bis keine Fehler mehr vorhanden sind; dann stoppt die integrierte Regelung und gibt einen konstanten Wert aus. Die Stärke der Integrierung hängt von der Integrationszeitkonstante Ti ab. Je kleiner Ti ist, desto stärker ist die Integrierung. Umgekehrt führt ein hoher Ti-Wert zu einer schwächeren Integrationswirkung; die Hinzufügung einer Integrationsregelung kann die Stabilität des Systems verringern und die dynamische Reaktionszeit verlangsamen. Die Integrierende Wirkung wird oft mit zwei weiteren Regelungsprinzipien kombiniert, um einen PI-Regler oder PID-Regler zu bilden. Differenzielle Regelung: Die differenzielle Wirkung spiegelt die Änderungsrate des Fehlersignals des Systems wider. Sie ist vorhersagend und kann die Entwicklung des Fehlers antizipieren. Dadurch wird eine proaktive Steuerung ermöglicht – der Fehler kann bereits bevor er entsteht, durch die differenzielle Regelung beseitigt werden. Daher kann die dynamische Leistung des Systems verbessert werden. Durch die richtige Wahl der Differenzierungszeit kann das Überschreiten des Zielwerts verringert und die Regelzeit verkürzt werden. Die Differentialwirkung verstärkt störende Geräusche, weshalb eine zu starke Anpassung durch Differenzierung dem Störungsresistenz des Systems abträglich ist. Außerdem ist die Differentialreaktion die Änderungsrate, und wenn keine Eingangsänderung vorliegt, ist die Differentialausgabe null. Die Differentialwirkung kann nicht allein verwendet werden; sie muss mit zwei weiteren Regelungsprinzipien kombiniert werden, um PD- oder PID-Regler zu bilden.

Im PID-Steuerungssystem gibt es drei Parameter: P, I und D. Die Funktionen der Parameter P, I und D in der PID-Steuerung. Proportionalwirkung: Ein Proportionalregler ist im Grunde genommen ein Verstärker mit einstellbarer Verstärkungsfaktor – also △P = Kp × e. Dabei ist Kp der Proportionalfaktor. Dieser kann sowohl größer als 1 als auch kleiner als 1 sein ； e ist die Eingangssignale des Reglers, also der Unterschied zwischen dem gemessenen Wert und dem gewünschten Wert, auch als Abweichung bezeichnet. Ein Nachteil der proportionalen Regelung ist, dass ein Restfehler entsteht. Um diesen Restfehler zu beseitigen, muss eine integrierende Wirkung eingeführt werden. Integrationsfunktion: Die Integrationsfunktion des Reglers dient dazu, die Restfehler im automatisierten Steuersystem zu beseitigen. Unter Integration versteht man die Akkumulation im Laufe der Zeit. Das bedeutet, dass ein Integrationsregler den Fehlerwert e im Laufe der Zeit ständig akkumuliert. Die Geschwindigkeit dieser Akkumulation ist proportional zur Größe des Fehlers e sowie zur Integrationsgeschwindigkeit. Solange eine Abweichung e vorhanden ist, muss die Ausgabe des Integrationsreglers sich ändern. Mit anderen Worten: Die Integration wirkt stets – sie hört erst auf, wenn keine Abweichung mehr besteht. Bei einer konstanten Abweichung besteht die Essenz der Anpassung durch Integration darin, die Geschwindigkeit der Änderung der Steuerausgabe zu verändern. Diese Geschwindigkeit wird durch die Zeit bestimmt, die benötigt wird, damit die Ausgabe der Integration der Ausgabe der Proportionalregelung entspricht. Eine kurze Integrierungszeit bedeutet eine hohe Integrationsgeschwindigkeit, wodurch die Integrationswirkung stärker ist ； Umgekehrt: Je länger die Integrationsdauer ist, desto schwächer ist die Wirkung der Integration. Wenn die Integrierungszeit unendlich groß ist, bedeutet das, dass keine Integration stattfindet. In diesem Fall wird der Regler zu einem rein proportionalen Regler. Differenzierungsfunktion: Die Differenzierungsfunktion dient hauptsächlich dazu, die Verzögerungen des zu steuernden Systems auszugleichen. Sie wird häufig in Temperatursteuerungssystemen eingesetzt. Neben der Anwendung differenzierender Verfahren ist bei der Nutzung von Steuerungssystemen auf das Problem der Verzögerungen bei der Messung zu achten, wie beispielsweise bei der Auswahl der Temperaturmesselemente und deren Montageort. KI-gesteuerter Regler: Im herkömmlichen PID-Regler ist die Änderung der Ausgabe der Differentialwirkung proportional zur Geschwindigkeit der Abweichungsänderung sowie zur Differentialzeit – unabhängig von der Größe der Abweichung. Je größer die Geschwindigkeit der Abweichungsänderung und je länger die Differentialzeit ist, desto größer ist auch die Änderung der Ausgabe der Differentialwirkung. Aber wenn die Differentiierung zu stark ist, kann dies aufgrund zu schneller Veränderungen selbst zu Schwingungen führen, wodurch in der Ausgabe des Reglers deutliche „Spitzen“ oder „Sprünge“ entstehen. Um diese Störungen zu vermeiden, kann im PID-Regler sowie im DCS das sogenannte differenzielle Vorweg-PID-Verfahren verwendet werden. Dabei wird nur der gemessene Wert PV differentiert. Wenn der Eingangswert SP des Reglers manuell geändert wird, kommt es nicht zu plötzlichen Änderungen in der Ausgabe des Reglers. Dadurch werden die Störungen vermieden, die durch eine sofortige Änderung von SP im Steuerungssystem entstehen könnten. Wie beim TDC-3000 wird im herkömmlichen PID-Algorithmus ein Weichschalter hinzugefügt, der dem Benutzer bei der Konfiguration die Wahl lässt, ob der Controller die Abweichung oder den Messwert differenzieren soll.

Proportionalwirkung: Regulierung in Abhängigkeit von der Größe der Abweichung; dient dazu, das System schnell zu stabilisieren. Integrationswirkung: Regulierung je nach Vorhandensein oder Fehlen einer Abweichung; dient dazu, Restabweichungen zu beseitigen. Differentialwirkung: Regulierung in Abhängigkeit von der Änderungsrate der Abweichung; dient dazu, eine vorauseilende Regulierung zu gewährleisten

1. Die Funktion des Proportionalparameters KP ist es, die Reaktionsgeschwindigkeit des Systems zu erhöhen und die Genauigkeit der Regulierung des Systems zu verbessern. 2. Eine der wichtigsten Funktionen des Integrationsparameter Ti ist es, die Gleichlauffehler des Systems zu beseitigen. 3. Die Funktion des Differenzialparameter Td besteht darin, die dynamischen Eigenschaften des Systems zu verbessern. Seine Hauptaufgabe ist es, während des Reaktionsprozesses Veränderungen der Abweichungen in jede Richtung zu unterbinden sowie solche Veränderungen im Voraus vorherzusagen.

Antwort: (1) Der Proportionalparameter KC dient dazu, die Anpassung zu beschleunigen und den Stabilitätsfehler zu verringern. (2) Der Integrationsparameter Ki dient dazu, die Störschwingungen zu verringern und die Genauigkeit zu erhöhen.
(3) Der Differenzialparameter Kd ermöglicht es, Veränderungen in den Abweichungen frühzeitig zu erkennen und somit eine vorauseilende Steuerung zu gewährleisten

1) Der Proportionalparameter KC dient dazu, die Anpassung zu beschleunigen und den Gleichlauffehler zu verringern. (2) Der Integrationsparameter Ki dient dazu, die Störeinflüsse im Gleichgewichtszustand zu verringern und somit die Genauigkeit zu verbessern.
(3) Der Differenzialparameter Kd ermöglicht es, Veränderungen in den Abweichungen frühzeitig zu erkennen und so eine vorauseilende Steuerung zu gewährleisten

Proportionaler Teil: Der Regelkreis mit proportionaler Reaktion reagiert auf das Fehlersignal e(t). Sobald ein Fehler entsteht, setzt der Regler umgehend Maßnahmen in Gang, um diesen Fehler zu verringern. Je größer der Proportionalitätsfaktor kP ist, desto schneller ist die Reaktionsgeschwindigkeit des Systems. Allerdings kann bei zu hohem Wert ein Überschreiten der Zielwerte auftreten, was sogar zu Instabilität führen kann. Integrierungsstufe: Dient dazu, den Störfaktor zu beseitigen und die Genauigkeit des Systems zu erhöhen. Die Stärke der Integrierung hängt von der Integrationszeitkonstante Ti ab. Je größer Ti ist, desto schwächer ist die Integrierung – umgekehrt gilt: Je kleiner Ti ist, desto stärker ist die Integrierung. Aber es gibt ein Verzögerungseffekt, der die Reaktionsgeschwindigkeit des Systems verlangsamt, die Überschreitung des Zielwerts erhöht und zu Oszillationen führen kann. Differenzialglied: Die Veränderungstendenz des Fehlersignals (Veränderungsrate), die differenzielle Ausgabe zur Anpassung des Fehlers. Bei plötzlichen Änderungen des Fehlers kann das System rechtzeitig reagieren. Zudem wird bereits vor zu großen Veränderungen des Fehlersignals ein wirksames Frühkorrektursignal in das System eingebracht, wodurch die Reaktionsgeschwindigkeit des Systems erhöht und die Anpassungszeit verkürzt wird. Doch es führt zu Störungsempfindlichkeit und einer schlechten Fähigkeit, Störungen abzuwehren.

(1) Der Proportionalparameter KC dient dazu, die Anpassung zu beschleunigen und den Stabilitätsfehler zu verringern. (2) Der Integrationsparameter Ki dient dazu, die Störschwingungen zu verringern und die Genauigkeit zu erhöhen.
(3) Der Differenzialparameter Kd ermöglicht es, Veränderungen in den Abweichungen frühzeitig zu erkennen und somit eine vorauseilende Steuerung zu gewährleisten

Proportionaler Teil: Der Regelkreis mit proportionaler Reaktion reagiert auf das Fehlersignal e(t). Sobald ein Fehler entsteht, setzt der Regler umgehend Maßnahmen in Gang, um diesen Fehler zu verringern. Je größer der Proportionalitätsfaktor kP ist, desto schneller ist die Reaktionsgeschwindigkeit des Systems. Allerdings kann bei zu hohem Wert ein Überschreiten der Zielwerte auftreten, was sogar zu Instabilität führen kann. Integrierungsstufe: Dient dazu, den Störfaktor zu beseitigen und die Genauigkeit des Systems zu erhöhen. Die Stärke der Integrierung hängt von der Integrationszeitkonstante Ti ab. Je größer Ti ist, desto schwächer ist die Integrierung – umgekehrt gilt: Je kleiner Ti ist, desto stärker ist die Integrierung. Aber es gibt ein Verzögerungseffekt, der die Reaktionsgeschwindigkeit des Systems verlangsamt, die Überschreitung des Zielwerts erhöht und zu Oszillationen führen kann. Differenzialglied: Die Veränderungstendenz des Fehlersignals (Veränderungsrate), die differenzielle Ausgabe zur Anpassung des Fehlers. Bei plötzlichen Änderungen des Fehlers kann das System rechtzeitig reagieren. Zudem wird bereits vor zu großen Veränderungen des Fehlersignals ein wirksames Frühkorrektursignal in das System eingebracht, wodurch die Reaktionsgeschwindigkeit des Systems erhöht und die Anpassungszeit verkürzt wird. Doch es führt zu Störungsempfindlichkeit und einer schlechten Fähigkeit, Störungen abzuwehren.

(1) Der Proportionalparameter KC dient dazu, die Anpassung zu beschleunigen und den Stabilitätsfehler zu verringern. (2) Der Integrationsparameter Ki dient dazu, die Störeinflüsse im Gleichgewichtszustand zu verringern und somit die Genauigkeit zu verbessern.
(3) Der Differenzialparameter Kd ermöglicht es, Veränderungen in den Abweichungen frühzeitig zu erkennen und so eine vorauseilende Steuerung zu gewährleisten

Proportionaler Teil: Der Regelkreis mit proportionaler Reaktion reagiert auf das Fehlersignal e(t). Sobald ein Fehler entsteht, setzt der Regler umgehend Maßnahmen in Gang, um diesen Fehler zu verringern. Je größer der Proportionalitätsfaktor kP ist, desto schneller ist die Reaktionsgeschwindigkeit des Systems. Allerdings kann bei zu hohem Wert ein Überschreiten der Zielwerte auftreten, was sogar zu Instabilität führen kann. Integrierungsstufe: Dient dazu, den Störfaktor zu beseitigen und die Genauigkeit des Systems zu erhöhen. Die Stärke der Integrierung hängt von der Integrationszeitkonstante Ti ab. Je größer Ti ist, desto schwächer ist die Integrierung – umgekehrt gilt: Je kleiner Ti ist, desto stärker ist die Integrierung. Aber es gibt ein Verzögerungseffekt, der die Reaktionsgeschwindigkeit des Systems verlangsamt, die Überschreitung des Zielwerts erhöht und zu Oszillationen führen kann. Differenzialglied: Die Veränderungstendenz des Fehlersignals (Veränderungsrate), die differenzielle Ausgabe zur Anpassung des Fehlers. Bei plötzlichen Änderungen des Fehlers kann das System rechtzeitig reagieren. Zudem wird bereits vor zu großen Veränderungen des Fehlersignals ein wirksames Frühkorrektursignal in das System eingebracht, wodurch die Reaktionsgeschwindigkeit des Systems erhöht und die Anpassungszeit verkürzt wird. Doch es führt zu Störungsempfindlichkeit und einer schlechten Fähigkeit, Störungen abzuwehren.