Ziegler-Nichols PID-Regler-Einstellungsrechner
Berechnen Sie klassische Ziegler-Nichols-Regelkreis-PID-Einstellungsparameter aus dem kritischen Verstärkungsfaktor Ku und der Schwingungsdauer Tu.
So verwenden Sie den Ziegler-Nichols PID-Einstellungsrechner
- Bestimmen Sie Ku, indem Sie den Proportionalverstärkungsfaktor schrittweise erhöhen, bis eine anhaltende Schwingung einsetzt.
- Messen Sie Tu als die Periode dieser Schwingung.
- Geben Sie Ku und Tu ein und klicken Sie auf Berechnen.
Anwendungsfälle
- •Ersteinstellung von PID-Reglern in industriellen Regelkreisen.
- •Lehre von Regelungssystemen.
- •Einrichtung von Bewegungsreglern für Roboter.
Formel
Kp = 0,6 · Ku; Ti = 0,5 · Tu; Td = 0,125 · Tu; Ki = Kp / Ti; Kd = Kp · Td.
Häufig gestellte Fragen
Woher stammt diese Methode?
John G. Ziegler und Nathaniel B. Nichols veröffentlichten die Regelkreis-Methode (Methode der kritischen Verstärkung) im Jahr 1942. Sie ist bis heute der Standard-Ausgangspunkt für die PID-Einstellung.
Wie finde ich Ku und Tu?
Setzen Sie Ki und Kd auf null, erhöhen Sie Kp, bis der Regelkreis kontinuierlich schwingt, ohne zu divergieren. Das kritische Kp ist Ku, und die Schwingungsdauer ist Tu.
Ist das Ergebnis optimal?
Ziegler-Nichols ist aggressiv — es erzeugt ein Abklingverhältnis von ~25 % und ein mäßiges Überschwingen. Für ein gleichmäßigeres Verhalten sind die Einstellungen nach Tyreus-Luyben oder Chien-Hrones-Reswick sanfter.