NNNNNNp NNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNONNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNO`  O`! #@%`')+-/1 3@5`79;=?A C@E`GIKMOQ S@U`WY[]a c@e`gikmoq s@u`wy{} @` @ ` @ ` @ ` @ ` ǀ ɠ @ ` ׀ ٠ /@` @!Aa   !Aa!!#A%a'+-/1!3A5a79;=?A!O`  O`! #@%`')+-/1 3@5`79;=?A C@E`GIKMOQ S@U`WY[]a c@e`gikmoq s@u`wy{} @` @ ` @ ` @ ` @ ` ǀ ɠ @ ` ׀ ٠ /@` @!Aa   !Aa!!#A%a'+-/1!3A5a79;=?A!REGELKREIS ZREGELSIM2_1i^A191 Ot . [.. RGLKREISRSC }~README } wRGLKREISPRG !}s) $ j:~Korrektur:Esc = lschenVorblock? ESC = lschen  = CursorOkayAbruch = zurck  = vor Vorblock - Parameter 00100000kv: ___._____999999990av: _90bv: _900000000Tv[1]:___._____9999999900000000Tv[2]:___._____9999999900000000Tv[3]:___._____9999999900000000tv[1]:___._____9999999900000000Dv[1]:___._____99999999----------------00000000Tv[4]:___._____9999999900000000Tv[5]:___._____9999999900000000Tv[6]:___._____9999999900000000tv[2]:___._____9999999900000000Dv[2]:___._____99999999Regelkreis (Parameter) FrequenzkennlinieIntegriererDifferenz.VZ2 GliedVZ1 GliedVZ1 GliedVZ2 GliedHauptblock - Parameter 00100000kh: ___._____999999990ah: _90bh: _900000000Th[1]:___._____9999999900000000Th[2]:___._____9999999900000000Th[3]:___._____9999999900000000th[1]:___._____9999999900000000Dh[1]:___._____99999999----------------00000000Th[4]:___._____9999999900000000Th[5]:___._____9999999900000000Th[6]:___._____9999999900000000th[2]:___._____9999999900000000Dh[2]:___._____99999999--------------Abruch Okay 0.0001 0.01 0.1 1.0 10.0 100.0 1000.0 0.001 Schrittweite (Anfang) Nicholsdiagramm Desk File Parameter Darstellung Extras Version-------------------- Desk Accessory 1 Desk Accessory 2 Desk Accessory 3 Desk Accessory 4 Desk Accessory 5 Desk Accessory 6 Quit Q Regelkreis..(jw) R Schrittweite(jw) S Regelkreis..(k) ^W ------------------------------------------ Ortsk(w-Bereich) ^S Tabelle T Betragskennl. B ------------------------- Ortskurve O Wurzelortskurve W Phasenkennl. P Grafik Flip ^F Hardcopy ^H Tabelle drucken ^T Initialisieren !!!--------------------- in Form von Frequenzkennlienenerstellt am 17.10.88von Armando Zimmermannokay Version 1.0 Fx = p^a *( 1+T1p) * (1+T2p) * (1+T3p) p^b *( 1+T4p) * (1+T5p) * (1+T6p) ----------------------------------------------------------------((t1p)+2t1D1p+1)2((t2p)+2t2D2p+1)2VZ2-Glied Darstellung eines Regelkreisesfr den offenen und geschlossen KreisEntwickelt mit CCD ST Pascal Plus Entwickelt mit CCD ST Pascal Plus Version 2.02Abstufung 1. w-Bereich 10 50200 100 w-Parameter fr Ortskurve0000000anfang(w): ___.____9999999Abstufung 2. w-Bereich 10 50200 100 00000000endw.1(w): ____.____99999999000000000endw.2(w): _____.____999999999Abstufung 3. w-Bereich 10 50200 100 0000000000endw.3(w): ______.____9999999999Okay Abruch $/0 1?@ALM N\]^kl y     (1A JSc lu     '0@ Irs)t        , 5>N W`p y     + 4=M V_o &&#  # - .  / F G [ u v w        ! 8 9 M X p 20A             J m r    2 N   N   j           .  J f     3      *"   F" ! b#" ~# # '  $ +% +& +' + (&+ )B+ *^+ +z+ ,+-+.+/+0+1+2x"  " .!     $      $   " 'PP.       & "P  ) 3 H]r   ,B"!Xr !#'($% & '6" KJa  m  4  >  Z ?   #  #  ( A&  Z-k2m,~24 8 v# , ( (  1  J # !   H M  Q U  F : #!   V      r @F # !   : ?  C G @F  {% /*************************************************************************/ Regelkreis: Frequenzkennlinien eines offenen bzw. geschlossen simulierten Regel- kreises . Nach Eingabe von Integrier-, Differenzier- und Verzgerungsglieder 1.Ordung bzw 2.Ordnung, kann die Regelungsbertragungsfunktion des Kreises getrennt nach Betrag und Phase grafisch dargestellt werden. (s/w) /*************************************************************************/ Author: Armando Zimmermann Kchenmeisterstr.5 8711 Rdelsee Beruf:Student der Fachrichtung Informationstechnik in FHS Schweinfurt 8.Semester Sprache CCD ST Pascal+ V2.3 Dieses Programm kann beliebig oft kopiert und weitergegeben werden. Gegen Einsendung eines Anerkennungshonorars von 20,-- und einer Leerdisk bekommen Sie das Sourcecodelisting in ST-Pascal PLUS, sowie automatisch neuere Versionen. /************************************************************************/ Das Programm verfgt ber folgende Features: 1.) Volle Gemeinbindung und komfortable Eingaben ber Dialogboxen und Pull- downmens 2.) Smtliche Mens sind nicht nur ber die Maus sondern auch ber die Tastatur (in Kombinationen mit der ALT- bzw. CONTROL- Taste) erreichbar. 3.) Sehr schnelle Grafiken durch konsequente Verwendung der LINE-A-Rou- tinen. 4.) Durch Aufteilung von 2 Bildschirmen schnelles Hin- und Herschalten von Men- und Grafikschirm mglich. Dadurch auch Hardcopy ohne strende Menleiste. /************************************************************************/ Menpunkte: Info:Zeigt die aktuelle Version an . File: Quit (ALT Q) dient zum Verlassen des Programmes. Parameter:Regelkreis(jw) (ALT R) Es erscheint eine Dialogbox indem Sie die Steckenparameter eines Regelkreises mit oder ohne Vorblock eingeben knnen. Block in der Rckfhrung erscheint invers als Vorblock. Der Vorblock beeinflut erst die Darstellung des geschlossenen Kreises und kann abgeschaltet werden. (z.B. wenn die Rck- fhrung 1 ist). In diesem Fall ist nur der Hauptblock relevant. Der Regelkreis ist wie folgt definiert: (Jeweils fr Vor- und Hauptblock) p^a*(T1p+1)*(T2p+1)*(T3p+1)*[(t1p^2+2D1t1p+1)] F(jw)= k ---------------------------------------------- p^b*(T4p+1)*(T5p+1)*(T6p+1)*[(t2p^2+2D2t2p+1)] ^ ^ ^ | | | Integrier- 3 VZ1 Glieder VZ2 Glied Differenzier- glied- Beispiel: Sie haben einen Regelkreis ohne Vorblock: 1 F(jw)= 18,7 ---------------------- (0,45p +1) Dann mssen Sie als Kreisverstrkung (kh=18.7) und als Zeit- konstante (Th4=0.45) eingeben. Alle anderen Konstanten mssen 0 sein. Schrittweite(jw): Die grafische Darstellung des Betrages erfolgt in x-Richtung in logarithmischer Einteilung; in y-Richtung in dB Einheiten. Bei der Phase y-Richtung in Grad DEG. Um eine aussagekrftige Grafik zu erhalten kann der Start- punkt des Frequenzbereiches festgelegt werden. Betrags- und Phasenkennl. werden dann neu durchgerechnet. Ortskurve (w-Bereich): Auer der Frequenzkennliniendarstellung kann das Programm auch die Ortskurve in Abhnigkeit von Realteil (x-Richtung) und Imaginrteil (y-Richtung) darstellen. Der Laufparameter ist hier (w - die Frequenz) Rein theoretisch mte man die Kurve von der Frequenz 0..unendlich in mglichst hoher Auflsung darstellen. Dies ist jedoch unsinnig, da manche Kurven aus dem Unendlichen kommen bzw. ins Unendliche enden (wie z.B. die TAN-Funktionen) Deshalb kann man den Frequenzbereich in 3 Bereiche unterteilen, aus denen man dann den Anfangswert bzw. die jeweiligen Endwerte festlegen kann. Ferner lt sich noch die Abstufung zwischen 10,50,100,200 Stufen einstellen. Schlielich kann noch ein Bereich ausblen- det werden.(Auf Haken klicken!). Um in einer angemessen Zeit eine vernftige Orstkurve zu bekommen empfiehlt es sich Bereiche irgendwie vorzugeben und jeweils Abstufung 10 zu whlen. Die Bereichsparameter entsprechend an- passen und wieder zeichnen lassen. Der Bereich, der dann zu grob erscheint dann feiner abstufen. Darstellung:Tabelle (ALT T) Im Prinzip ist dieser Punkt berflssig, da die Grafik mehr aus- sagt als jede Tabelle. Sie dient lediglich dazu um Werte auf z.B. logarithmischen Papier zu bertragen. Betragskennlinie: (ALT B) Berechnet die Kurve nach den o.g. Parametern und stellt sie grafisch dar. Dabei ist zu beachten, da die punktierte Linie den offenen, die durchgezogene Linie den geschlossen Kreis darstellt. Die Kurve wird stets nur einmal berechnet und zwischengespeichert. Durch entfallen lange Rechenzeiten. Phasenkennlinie: (ALT P) Analog zur Betragskennlinie wird die Phasenkennlinie dargestellt. Orstkurve: (ALT O) Wie bereits oben erwhnt lt sich die Ortskurve darstellen. Dabei ist es durchaus mglich, da am Anfang nicht viel erkennbar ist wenn die Parameter nicht gut abgestimmt sind. Extras: Grafik-Flip (CONTROL F) hnlich dem GFA-Basic kann man den Grafikscreen betrachten. Dies ist vor allem sinnvoll, wenn man die alte Grafik nochmal sehen will, wenn man bereits neue Parameter eingegeben hat. Hardcopy (CONTROL H) Prinzipiell kann mit ALT+HELP die Hardcopy ausgelst werden. Durch diesen Menpunkt wird zustzlich die Funktion des Regel- kreises mit ausgedruckt. Initialisieren!!!! Dieser Menpunkt ist nur ber die Maus erreichbar; Er stellt die Parameter auf die Anfangswerte wie beim Programm- start ein. Wer das Sourccodelisting hat kann die Werte auch im Progamm direkt festlegen. /************************************************************************/ Schlubemerkung: Dieses Programm war fr mich ein sehr ntzliches Hilfsmittel fr die Auswertung meiner Praktikumsversuche. Mit Sicherheit auch in der Praxis fr Simulationen von Regelkreisen einsetzbar. Allerdings sind durchaus noch Verbesserungen und Ergnzungen mglich. ber Kritik (positive bzw. negative) und Anregungen bin ich stets dank- bar. /************************************************************************/ P.S. ber Virenfeiheit des Programmes kann ich absolut garantieren. ber Fehlerfreiheit des Programmes und dieser Beschreibung allerdings nicht!! `jB o"h###,Ic.N//Bg?<JNA 3NN"NV/./. ?.?<@NAN^ _O NNV?<NNN^NuNV?./. /.?<NNN^ _O NNV/.?<HNAN^ _XNNV?<NAN^NuREGEL_INIT?Hz~/,HNVA -HPN/9G?<0|AeBgBgN~ /9G?< 0|AeBgBgN~"~#?<APB/AF`]"O2"//?/?< ?<N&\~$HyPNz~%/9G?<#0|AeAP"Op?"Q~&?<BgN~'?<ANB/?9FN,\~(HyNNz~)/9G?<%0|AeAN"Op?"Q~*?<BgN~+?<AOB/?9FN,\~,HyONz~-/9G?<$0|AeAO"Op?"Q~.?<BgN~/?<AWB/AF]"O2"//?/?< ?<N&\~0HyWNz~1/9G?<&0|AeAW"Op?"Q~2?<BgN~3?<AXB/AG]"O2"//?/?< ?<N&\~4HyXNz~5/9G?<'0|AeAX"Op?"Q~6?<BgN~7?<AYB/AG ]"O2"//?/?< ?<N&\~8HyYNz~9/9G?<(0|AeAY"Op?"Q~:?<BgN~;?<AZB/AG]"O2"//?/?< ?<N&\~?<BgN~??<A[B/AG]"O2"//?/?< ?<N&\~@Hy[Nz~A/9G?<-0|AeA["Op?"Q~B?<BgN~C?<A\B/AG]"O2"//?/?< ?<N&\~DHy\Nz~E/9G?<.0|AeA\"Op?"Q~F?<BgN~G?<AuB/AG]"O2"//?/?< ?<N&\~HHyuNz~I/9G?<)0|AeAu"Op?"Q~J?<BgN~K?<AvB/AG]"O2"//?/?< ?<N&\~LHyvNz~M/9G?</0|AeAv"Op?"Q~N?<BgN~O?<AmB/AG|]"O2"//?/?< ?<N&\~PHymNz~Q/9G?<*0|AeAm"Op?"Q~R?<BgN~S?<AnB/AG]"O2"//?/?< ?<N&\~THynNz~U/9G?<00|AeAn"Op?"Q~V?<BgN~W~X~Y?<ASB/AFf]"O2"//?/?< ?<N&\~ZHySNz~[/9G?< 0|AeAS"Op?"Q~\?<BgN~]?<AQB/?9FN,\~^HyQNz~_/9G?<0|AeAQ"Op?"Q~`?<BgN~a?<ARB/?9FN,\~bHyRNz~c/9G?<0|AeAR"Op?"Q~d?<BgN~e?<AbB/AG:]"O2"//?/?< ?<N&\~fHybNz~g/9G?<0|AeAb"Op?"Q~h?<BgN~i?<AcB/AG@]"O2"//?/?< ?<N&\~jHycNz~k/9G?<0|AeAc"Op?"Q~l?<BgN~m?<AdB/AGF]"O2"//?/?< ?<N&\~nHydNz~o/9G?<0|AeAd"Op?"Q~p?<BgN~q?<AeB/AGL]"O2"//?/?< ?<N&\~rHyeNz~s/9G?<0|AeAe"Op?"Q~t?<BgN~u?<AfB/AGR]"O2"//?/?< ?<N&\~vHyfNz~w/9G?<0|AeAf"Op?"Q~x?<BgN~y?<AgB/AGX]"O2"//?/?< ?<N&\~zHygNz~{/9G?<0|AeAg"Op?"Q~|?<BgN~}?<AyB/AG]"O2"//?/?< ?<N&\~~HyyNz~/9G?<0|AeAy"Op?"Q><?<BgN><?<AzB/AG]"O2"//?/?< ?<N&\><HyzNz></9G?<0|AeAz"Op?"Q><?<BgN><?<AqB/AG]"O2"//?/?< ?<N&\><HyqNz></9G?<0|AeAq"Op?"Q><?<BgN><?<ArB/AG]"O2"//?/?< ?<N&\><HyrNz></9G?<0|AeAr"Op?"Q><?<BgN><><09|r|Af.></9G?< 0|Ae?<Bg><N`*><></9G?<0|Ae?<BgN><><N^,_X>NuSCHRW_INIT?Hz></,HNVA-HPN/9G?<0|Aepr A?BgN></9G?< 0|Aepr A?BgN></9G?<0|Aepr A?BgN></9G?<0|Aepr A?BgN></9G?<0|Aepr A?BgN></9G?<0|Aepr A?BgN></9G?<0|Aepr A?BgN></9G?< 0|Aepr A?BgN><AF]"O2"?</9G?<0|Aepr A?Bg><N`l><AF]"O2"?</9G?< 0|Aepr A?Bg><N`><AF]"O2"?</9G?<0|Aepr A?Bg><N`><AF]"O2"?<}/</9G?<0|Aepr A?Bg><N`^><AF]"O2"?<BN 0@d2></9G?<0|Aepr A?Bg><N`><AF]"O2"?</< N 0@d2></9G?<0|Aepr A?Bg><N`><AF]"O2"?</</9G?<0|Aepr A?Bg><N`T><AF]"O2"?</</9G?< 0|Aepr A?BgN><N^,_X>NuORTSKURVE_?Hz></,HNVA-HPN/9G?<0|Aepr A?BgN></9G?<0|Aepr A?BgN></9G?<0|Aepr A?BgN></9G?<0|Aepr A?BgN></9G?< 0|Aepr A?BgN></9G?< 0|Aepr A?BgN></9G?<0|Aepr A?BgN></9G?<0|Aepr A?BgN></9G?<0|Aepr A?BgN></9G?<0|Aepr A?BgN></9G?<0|Aepr A?BgN></9G?<0|Aepr A?BgN></9G?<0|AeBgBgN></9G?<0|AeBgBgN><><?<AMB/AF]"O2"//?/?<?<N&\><HyMNz></9G?< 0|AeAM"Op?"Q?<?<N><?<ALB/AF]"O2"//?/?< ?<N&\><HyLNz></9G?<0|AeAL"Op?"Q?<?<N><?<AKB/AF~]"O2"//?/?< ?<N&\><HyKNz></9G?<0|AeAK"Op?"Q?<?<N><?<AJB/AFx]"O2"//?/?< ?<N&\><HyJNz></9G?<0|AeAJ"Op?"Q?<?<N><09F`><></9G?<0|Aepr A?BgN`><></9G?<0|Aepr A?BgN`><></9G?<0|Aepr A?BgN`R><></9G?<0|Aepr A?BgN`">< @ g: @2gb @dg @g><09F`><></9G?< 0|Aepr A?BgN`><></9G?< 0|Aepr A?BgN`><></9G?<0|Aepr A?BgN`R><></9G?<0|Aepr A?BgN`">< @ g: @2gb @dg @g><09F`><></9G?<0|Aepr A?BgN`><></9G?<0|Aepr A?BgN`><></9G?<0|Aepr A?BgN`R><></9G?<0|Aepr A?BgN`">< @ g: @2gb @dg @g><09~|r|Af.></9G?<0|Ae?<Bg><N`(><></9G?<0|AeBgBgN><><09||r|Af.></9G?<0|Ae?<Bg><N`(><></9G?<0|AeBgBgN><><><N^,_X>NuDO_INIT ?Hz></,HNVA-HPNp3><r3><t3><v3~x3|><?<N AFf0 z3F|3F?<N AF`0 p3Fr3F><t=B`><><><0.2|C BgBAFC2"><0.2|C BgBCG4E4$><0.2|C BgBEFG6&>< Rn nop>< p=@`>< >< >< 0.ABgBAGC2">< 0.ABgBCGE4$><0.ABgBEGG6&><0.ABgBGGvI8(><Rn no`><?<}/<?<?<[/< |AF0 ?<p 3Fr 3Ft 3F><?<N><N><N><N^,_X>NuDO_SHOW_IN?Hz><#/,HNVAZ-HPN/9GBgN3~><$/9G?2|CeBg?<N><%/9GN\><&N^,_X>NuDO_FLIP ?Hz><,/,HNVAb-HPNND><-/9|/9|?<.N#><//9|/9|?<0N͈><1N^,_X>NuEVENT_LOOP?Hz><9/,HNVA8-HPN><9p@d><:><;prA?BgBgBgBBgBgBgBgBg><<=Hy~Hy~Hy~N3~><>29~I4<B3~><@vC\zE_F><A|F\t&B_C@><Bp,@\z2E_FC><CDd69~><D8<D3~`><Dv3~><F89G| Ff><G><H/9G?9G4|EeN8><I09G`><J><JN`(><K><KN`><L><LN]"`><M><N><NNm`><O><ONe`><P><PNBL`><Q><QNS\`><R><RNZ`><S><T><TN`><U><UNd`><V><VNz`n><W><WN\2`\><X><XN`L><Y @ g@ @b4@0;N(.(((@(Rd((v(><Zp3G><[><\`><]><]><^49~p@rAor><_><`49~`L><a><a><b`B><c><cN~`D><d><dNz`2><e><eNe` ><f><g><h Cg Cg Cg><i`><j><j><k49~`><l><lN`><m><mN]"`><n><nNm`><o><oNBL`x><p><pNS\`f><q><qNZ`T><r><s><sN`>><tB B b B4; 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AN AN LN> Achtung !!! |4CNfHmN>Bei Zeitkonstanten kleiner|4"_N~CNfHmN>als 1 sec dauert die Berech-|"_N~CNfHmN>nung etwas lnger als sonst !"_N~CNfN2 O K |ndernCNfHxHmAr"_ Nt+@ -JVHg -UWHfNN -#/p"NZpr$NZ+|+|AHXN N NLpr+N"N2-#.#N ANhN N N NLpr5N" -tN6NN NLprN"N>##.##4N ANhN N N NLpr@N"N>##.##4N ANhN N N ANh&<x*<NfNNLprN"N>##.##4N ANhN N NNLprN"NX999994NN NLprN"N>##.##4N A$NhN N N pNpNpN"pNnNLprLN"p#NN -PNN N pNpNpN"p NnN pNpNpN"pNnBpANv -N&<x*<Nذ&<x*<NN$r4NlpTNN -N&<x*<Nذ&<x*<NN$r4Nl -N&<x*<NNNNL -N&<x*<Nذ&<x*<NN$/p"N"N>##.##4N -RCtNzN N N`NqN tAzNpNpNpN"pNnBpANv -N&<x*<Nذ&<x*<NN$r4NlpwNN -RCtNzzN߲fN -R/ -RCtNz&<x*<N CzNN -R/tCzN -RCzNz&<x*<NfN*NL -N&<x*<Nذ&<x*<NN$/p"N"N>##.##N -RCzNzN N N€NL -N&<x*<Nذ&<x*<NN$/p"N" *.PIC"_N~CNfHmA "_NpJBgp/Hmp N"_N pJBgp/Hmp"_NRNHPN>DAT"_N pJBgp$VHgHmA "_N fNʮHmp"_NRNCNfHmN>PIC"_N fNANNH <r$<L8NN$+@Hmp.N"_"-N+@ -JWHfNŘACPNfHmN2.PIC"_N~CNfHmPN2.dat"_N~C NfNHm -"_N*HPN>dat4"_N~C NfN4ANNH <r$<L8NN$+@Hmp.N"_"-N+@Hm -"_N*HPN>dat4"_N~C NfHm?<NNT/ <d""_NpONHPHm 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Schelberg"_N~CNfN2ReturnCNfHxHmAr"_ Nt+@ -SWHgN AN AN AN LN> P a u s e !!!| |4CNfHmN> Zum Weiterarbeiten|4"_N~CNfHmN2bitte *Return* drcken !"_N~CNfN2WeiterCNfHxHmAr"_ Nt+@ -SWHgN AN AN AN LAٚN N2 Es ist ein Fehler aufgetreten !|CNfHmN>(Vieleicht zu groer D-Anteil?|4"_N~CNfN2 Mit einem anderen bertragungs-|CNfHmN>verhalten erneut versuchen !| "_N~CNfN> Weiter|EndelCNfHxHmAr"_ Nt+@ -SWHfNN -!/p"NZpr"NZ+|AHXN NNAN N AN AN AN LN> Programmende !!! | |4CNfHmN>Sind Sie sicher, da Sie nicht|4"_N~CNfHmN2doch weiterarbeiten wollen ?"_N~CNfN>Nein|JaoCNfHxHmAr"_ Nt+@ -UWHfNܠpN&pN*pN.NNB <@ANv -@D/ -N&<x*<Nذ&<x*<NN$"Nj -@/ -N&<x*<Nذ&<x*<NN$"NN`tNqNN NDesk About Prg------------------------- Regler P - Regler I - Regler------------- PD- Regler PI- Regler PID-Regler Strecke I-Glied PT - 1 PT - 2 PT - 3 kein PT----------- Allpa 1 Allpa 2 Allpa 3----------- D-Glied PD - 1 PD - 2 PD - 3 kein PD Diagramm Blockbild Simulation bergangsfkt Frequenzgang Ortskurve --------------- bersicht Mastab Automatic X-Y getrennt X-Y gleich--------------- Standard 1 Standard 2 Standard 3--------------- Nichtlschen--------------- Asymptoten Option Hardcopy B.speichern Bild laden-------------- Pause Prg. Ende***&dd$"NlbBJDP\4 Z8:Rlv ZBpDP\4 rfVNZR ZZZ,ZV2^x^x^x^x^x^x^Ğx^x^ ^4Z8 Z2Z2ZVV|V~ ^2Z(ZV$.fZZ,ZVZZ,ZVzZZ"044<.>Nx(hF@lx `HF@r8x0, @  "4jLjLj*H@@`. 2BZVV>>jLjLj$4 fFFFDDDF h|T0H2H R|H2l4444b`"htp@L>N,NjLjLj$bH&::62j6:j&@4XJ.2  Zn~"Fd&2. ***************************************************************** * * * R E G E L S I M 2.1 * * ====================== * * * * Lern-Programm zur Simulation eines einschleifigen * * Standardregelkreises im Zeit- und Frequenzbereich * * * * Die Bedienungsanleitung gilt nur fr die Monochrom- * * version ! Durchlesen ist nicht zwingend notwendig, * * erleichtert aber das Verstndnis. Sollten einige * * Dinge nicht wie erwartet funktionieren, so ist das * * in den meisten Fllen durchaus beabsichtigt oder aber * * technisch nicht anders machbar. * * Im brigen bin ich fr Tips und Anregungen jederzeit * * dankbar und wnsche Ihnen viel Spa mit dem Progamm! * * * * * Januar 1988 Jochen Schelberg * * * ***************************************************************** BEDIENUNGSANLEITUNG 1. Allgemeines Das vorliegende Programm ist als LERN-Programm gedacht und von daher in der Funktion etwas eingeschrnkt. Trotzdem kann es fr viele Anwendungen sehr ntzlich sein. (z.B. bertragungs- verhalten von Filtern etc.) Es wurde im Rahmen einer Arbeit an der RUB-Bochum erstellt und netterweise fr die Verbreitung im PD-Service freigegeben. Sollte jemand etwas daran auszusetzen haben oder vielleicht Anregungen bieten, so kann er sich an folgende Adresse wenden: Jochen Schelberg Sunderweg 3 5802 Wetter 1 Tel. 02335/2456 brigens: Die Nachfolgeversion 3.0 ist in Arbeit und bietet u.a. folgende Erweiterungen: - stark erweiterte bertragungsfkt. - Wurzelortskurven - nichtlineare Glieder, Beschreibungsfkt. - beliebige Sollwert- und Strgrenprofile 2. Die Diskette Auf der Diskette befindet sich der Ordner Regelsim 2_1, in dem sich die Ordner Regelsim und Regelsim.PIC sowie ein Readme-File befinden. Das Readme-File enthlt diese Anleitung im ASCII-Format. Regelsim.PIC nimmt Bilder bzw. die zugehrigen Parameterdateien auf. Der Ordner "Regelsim" enthlt das Bootprogramm sowie das File fr den Monochrommonitor. 3. Starten des Programmes Klicken Sie im Ordner "Regelsim" das File "Regelsim.PRG" an. Auf dem Bildschirm erscheint das Titelbild. Gleichztg. wird abgefragt, welcher Monitor angeschlossen ist, und das entsprechende File nachgeladen. Nach Beendigung des Ladevorganges befinden Sie sich im "Hauptbildschirm", dem Blockschaltbild. Von hier aus knnen dann smtliche Funktionen des Programmes aufgerufen werden. Zum Schutz vor Fehlstarts enthlt das Programm eine Voreinstellung der wichtigsten Parameter. Regler und Strecke sind also bereits auf bestimmte Werte eingestellt. 4. Die Maus Zum Aufruf der Programmfunktionen werden beide Maustasten bentigt. Fr Einstellungen in der Menleiste wird wie blich nur die linke Taste benutzt. Im Parameterfeld haben Sie die Wahl zwischen beiden Tasten, wobei diese dann unterschiedliche Funktionen haben. Um dem Programm mitzuteilen, da der Einstellvorgang beendet ist und ein neuer Berechnungs- und/oder Zeichenvorgang beginnen soll, mssen beide Tasten gleichzeitig gedrckt werden. Dies gilt fr alle Darstel- lungsarten. Die Tastatur wird vom Programm nicht benutzt und hat auch keinerlei Auswirkungen (einzige Ausnahme sind Betriebssystemfunktionen: Shift- Alternate-Control fhrt zum Programmende; Alternate-Help erzeugt eine Bildschirmhardcopy). 5. Die Mens 5.0 Allgemeines Die Mens werden wie gewohnt mit der Maus aufgerufen und bedient. Wird ein Meneintrag angeklickt, erscheint ein Hkchen davor und die entsprechenden Variablen werden gendert bzw. die Funktion sofort ausgefhrt. Helle Meneintrge lassen sich nicht auswhlen. 5.1. Das Desk-Men Funktion: Das Desk-Men ist im GEM verankert und mu daher so bernommen werden. Da GfA-Basic jedoch in dieser Form noch keine Acc-Dateien verwalten kann, knnen diese Funktionen leider nicht benutzt werden. Wichtige Einstellungen wie Ramdisk oder Druckertreiber mssen also vor dem Start vorgenommen werden. Eintrge: *About* Zeigt den Programmtitel 5.2. Das Regler-Men Funktion: In diesem Men knnen Sie den gew. Regler einstellen. Es ist in allen Bildschirmen aktiv. Eintrge: *P,I; PD,PI,PID* Erzeugt die entsprechende bertragungsfkt. und zeigt deren Parameter sofort an 5.3. Das Strecke-Men Funktion: Hier kann das bertragungverhalten der Regelstrecke ver- ndert werden. Die angezeigten Strecken knnen mit einer Ausnahme beliebig kombiniert werden: Die Allpafunktionen lassen sich nicht mit den anderen PT- oder PD-Verhalten kombinieren nderungen knnen jedoch nur im Blockschaltbild und in der bersichtsdarstellung vorgenommen werden Eintrge: *I-Glied* Schalterfunktion, reiner Integierer *D-Glied* Schalterfunktion, reiner Differenzierer *PT1-PT3* Verzgerungsgl. 1.-3.Ord. mit reellen Polen *PD1-PD3* Vorhaltegl. 1.-3.Ord. mit reellen Nullst. *Allpa1-3* PT1-3 + PD1 mit positiver Nullstelle *Kein PT,PD* kein Kommentar 5.4. Das Diagramm-Men Funktion: Das Men erlaubt den beliebigen Wechsel der Diagramme und ist immer aktiv. Bei einem Wechsel der Darstellung werden grundstzlich alle eingestellten Strecken- und Reglerpara- meter beibehalten. Eintrge: *Blockbild* Zeichnet das Blockschaltbild *Simulation* Ermglicht die kontinuierliche Darstellung des Zeitverhaltens des Systems *bergangsfkt.* Zeichnet die Sprungantwort des offenen oder geschlossenen Systems *Frequenzgg.* Zeichnet das Bodediagramm *Ortskurve* Zeichnet die Nyquist-Ortskurve *bersicht* Zeichnet alle Diagramme auf einmal 5.5. Das Mastab-Men Funktion: Erlaubt die Einstellung des gew. Darstellungsmastabs Eintrge: *Automatic* *X-Y getr.* X- bzw. Y-Ma. werden getrennt berechnet *X-Y gleich* X- und Y-Mastab werden zus. berechnet, wobei der hhere Wert ausschlaggebend ist. Der Mastabsfaktor wird so gewhlt, da die Kurve immer in das Diagramm pat. Die Aufteilung ist jedoch nur in der Ortskurve wirksam, im Bodediagramm ist es egal, welche Einstellung gewhlt ist. *Standard1-3* Feste Skalierung mit versch. Auflsungen *Nichtlschen* Schalterfunktion, erlaubt das bereinander- legen mehrerer Kurven, jedoch nur in der Standardauflsung *Asympt.* Schalterfunktion. Zeichnet die Asymptoten des Frequenzganges ausschl. mit automat. Skalierung. Daher erscheint vor *X-Y getr.* ebenfalls ein Hkchen. 5.6. Das Option-Men Funktion: Damit knnen Sie weitere Nebenfunktionen des Programmes aufrufen. Eintrge: *Hardcopy* Erstellt eine Bildschirmhardcopy, der Aufruf ist auch mit Alt-Help mglich *B. speichern* Speichert den aktuellen Bildschirm und alle Parameter auf Diskette. Der Suchpfad ist wahlfrei, es sollte jedoch die Ori- ginalaufteilung beibehalten werden. Wird keine Namensendung angegeben, wird diese autom. auf PIC bzw. DAT gesetzt. Die Bilder werden im Screenformat abge- speichert (auch wenn es nicht so aussieht) und knnen daher mit jedem Malprogramm weiterverarbeitet werden. *Bild laden* Ldt ein Bild. Es kann jederzeit jeder beliebige Bildschirm geladen werden, Menleiste und Parameterfeld werden autom. rekonstruiert. *Pause* Veranlat eine Programmpause *Prg.Ende* Fhrt zum Desktop zurck 6. Das Parameterfeld Dieses Feld im oberen Teil des Bildschirms wird am Anfang des Programms einmal aufgebaut und danach nicht mehr gendert. Hier knnen alle ber- tragungsparameter des Systems abgelesen oder eingestellt werden. Zur besseren bersicht ist es dreiteilig organisiert: Bereich (I) : Hier werden die Reglerparam. angezeigt, also Regler- verstrkung, Nachstellzeit und Vorhaltezeit Bereich (II) : Dies ist der Bereich fr die Streckenparameter. In der unteren Zeile befinden sich die Felder mit den Zeit- konstanten der bertragungsglieder, oben rechts die Felder fr Totzeit und Streckenverstrkung Bereich (III): Dieses Feld ist nur whrend der Simulation aktiv und enthlt die Werte fr die Strgre und den Sollwert. Grundstzlich knnen Regler- und Streckenparameter nur in Abhngigkeit vom jeweils eingestellten bertragungsverhalten gendert werden. Dazu verfgt das Programm ber 2 Einstellgeschwindigkeiten: Drcken der rechten Taste erhht(erniedrigt) die Werte in 0,1 bzw. 0,01 sec-Schritten bei den Zeitkonstanten . Ein Bettigen der linken Taste beschleunigt die Zhlgeschwindigkeit um den Faktor 3, bei den Zeitwerten wird auf 0,1 sec-Schritte umgeschaltet Der Einstellbereich betrgt: 0,01 - 99,99 sec bei den Strecken- und Reglerzeitkonstanten 0,01 - 99,99 bei den Verstrkungsfaktoren 0 - 9 (sec) bei Totzeit und Strgre -2 - 2 bei der Fhrungsgre (Sollwert) Um eine bessere Identifikation der bertragungsglieder zu ermglichen, werden beim Bode- und Nyquistdiagramm sowie in der bersichtsdarstellung die Zeitkonst. der Strecke in Eckfrequenzen umgerechnet und angezeigt. 7. Die Bildschirme 7.0 Allgemeines Die Bildschirme werden ber das "Darst"-Men aufgerufen und zeigen das bertragungsverhalten des Systems bzw. der Systemteile im Zeit- und Frequenzbereich. 7.1 Das Blockschaltbild Diese Darstellung zeigt als Startbildschirm im Wesentlichen das Block- schaltbild eines einschleifigen Standardregelkreises mit seiner Auf- teilung in Regler und Regelstrecke. Von hier aus knnen smtliche Funktionsaufrufe ber die Menleiste und das Parameterfeld vorgenommen werden. Tritt im Programm ein Fehler auf, so kann von hier aus weitergearbeitet werden. 7.2 Die Simulation Diese Funktion unterscheidet sich etwas von den brigen Darstellungen, da hier ohne Unterbrechung das Zeitverhalten des Systems dargestellt wird. Da die zur kontinuierlichen Darstellung notwendige Diskretisierung des Systems ber die Z-Transformation vorgenommen wird, sind folgende Einschrnkungen bei der Wahl der Regelstrecke zu beachten: 1) Die Ordnung des Zhlerpolynoms mu kleiner oder gleich der des Nennerpolynoms sein 2) Differenzierglieder knnen numerisch instabil werden (Unendlich- keitsstellen bei der bergangsfunktion) Auf den Versuch, derartige Regelstrecken (1) zu simulieren, reagiert das Programm mit einer Fehlermeldung. Im zweiten Fall hngt es von den ge- whlten Parametern ab, ob das System berechnet wird oder nicht. Zum Bildschirmaufbau: Im oberen Diagramm wird der Sollwert und die Regelgre y gezeichnet, im mittleren die Regelabweichung e, im unteren die Stellgre u. Diese Werte werden auch rechts neben dem Diagr. unterhalb der System- zeit stndig angezeigt. Die nderung der Parameter kann entweder "statisch" oder "dynamisch" erfolgen: "Dynamisch" bedeutet, da die Werte whrend des Einstellens bernommen und sofort verarbeitet werden (On-line-Simulation). "Statisch" bedeutet entsprechend, da die Berechnung erst nach Bestt. durch Drcken beider Maustasten fortgesetzt wird (Off-line-Sim.). Ein Strimpuls wird durch Anklicken des "Strung"-Feldes ausgelst. Das Feld bleibt dabei solange aktiv, bis die Strung vom System aus- geregelt worden ist (Sollwert 3%). Das "Reset"-Feld schlielich bedeutet im Instabilittsfall die letzte Rettung vor der Fehlermeldung. Diese Funktion versetzt die Simulation in den Ursprungszustand zurck, alle Werte werden auf Null gesetzt und ein Neustart durchgefhrt. Ist die Kurve am rechten Rand des Diagramms angelangt, wird dieses gelscht und nach dem Neuaufbau mit den alten Werten weitergerechnet. Ein Neustart der Simulation ist also ausschlielich ber das Resetfeld oder einen Bildschirmwechsel mglich. Wird whrend des Durchlaufs eine alte Simulation geladen, kann leider nur nach einem Reset damit weitergearbeitet werden ("Fehler" in den Bildschirmroutinen des Interpreters, es entstehen Lcher durch die Fileselect-Box) 7.3 Die bergangsfunktion Hier wird hnlich wie bei der Simulation die Sprungantwort des Systems gezeichnet, das Diagramm jedoch nur einmal durchlaufen. Es sind folgende Optionen/Einstellungen mglich: Der Y-Mastab kann ber das Mastab-Men verndert werden (Standard1-3) Der Zeitbereich kann ber die Zahlenfelder rechts neben dem Diagramm eingestellt werden. Die Auflsung betrgt dabei 50, 100, 250, 500 sec (von 1-10) Mit dem "STOP"-Feld kann der Durchlauf abgebrochen werden, Neustart ber beide Maustasten Ist das "G0"-Feld unterhalb des "STOP"-Feldes ausgewhlt, wird die bergangsfunktion des o f f e n e n Systems gezeichnet ber "Nichtlschen" knnen mehrere Kurven dargestellt werden, jedoch nicht, wenn vorher das "STOP"-Feld bettigt wurde. Es ist auch mglich, die Kurven des offenen und geschlossenen Systems zu berlagern, solange die Auflsung nicht verndert wird Der Sollwert kann im Parameterfeld verndert werden 7.4 Der Frequenzgang Hier wird das Frequenzverh. des Systems im Bereich von 0,01 - 100 Hz, aufgeteilt in Amplituden- und Phasengang, dargestellt. Die neben den Diagrammen angezeigten Werte ermglichen wieder eine Identifikation der einzelnen Kurven. Die Skalierung der Y-Achsen erfolgt je nach Einstellung variabel oder fest. Ist der feste Mastab gewhlt worden, knnen ber die Funktion "N. lschen" mehrere Kurven bereinandergezeichnet werden, wobei jedoch die bersichtlichkeit entsprechend leidet. Schlielich ist es auch mglich, die Asymptotendarstellung ber das entsprechende Feld im "Mastab"-Men zu aktivieren. Es werden dann ausschlielich die Asymptoten des Frequenzgangs mit automatischer Skalierung gezeichnet. 7.5 Die Ortskurve Eine andere Darstellungsmgl. des Frequenzgangs ist die Ortskurve, die den Real- und Imaginrteil der einzelnen Werte zeichnet. Auch hier kann zwischen variabler und fester Skalierung gewhlt werden: "X-Y getrennt" hat den Vorteil, da Kurven mit extrem unterschiedl. Wertebereich in Real- und Imaginrteil (z.B. PID-Regler) noch sichtbar gezeichnet werden. Der Nachteil ist , da die Kurvenform verzerrt wird. Bei "X-Y gleich" ist es umgekehrt: Die Kurvenform bleibt erhalten, im Extremfall jedoch geht die Kurve in der Bildschirmauflsung unter. In der Standardeinstellung lassen sich wieder mehrere Kurven berein- anderlegen. 7.6 Die bersicht In dieser Darstellung werden alle Diagramme gleichzeitig dargestellt. Dazu ist der Bildschirm viergeteilt: Unten links bzw. rechts ist das Bodediagramm bzw. die Ortskurve zu sehen, oben rechts die Sprungantwort des Gesamtsystems. Oben links wird schlielich die bertragungsfunktion der Strecke, die Art des Reglers, der Amplituden- und Phasenrand sowie die Stabilitt des Regelkreises angezeigt. Da fr jedes Diagramm nur ca. 1/4 des gesamten Bildschirms zur Verfgung steht, ergeben sich hieraus einige Einschrnkungen zur Wahrung der bersichtlichkeit: 1) Im Bodediagramm werden jeweils nur die Kurven des Gesamtsystems gezeichnet (Amplitude und Phase) 2) Die Skalierung erfolgt ausschlielich variabel 3) Eine Asymptotendarstellung ist nicht mglich, da die Eckpunkte kaum noch zu erkennen sind 4) Die Sprungantwort wird wie in der Simulation berechnet, daher gelten hier die gleichen Beschrnkungen bei der Auswahl der Strecke wie dort Zum Ausgleich knnen in der bersicht alle Systemparameter gendert werden, fr eine nderung der Streckenwerte braucht also nicht in das Blockschaltbild gewechselt werden! Die Stabilittsanalyse erfolgt nach dem Nyquistkriterium. Da jedoch das Programm die Kurvenwerte in Frequenzschritten berechnet, stellt diese Aussage leider nur einen Nherungswert dar und mu in nicht ganz eindeutigen Fllen von Hand nach- gerechnet werden. (Es kann vorkommen, das "stabil" angezeigt wird, der Kreis jedoch instabil ist und umgekehrt. Dann sind auch die Werte fr Amplituden- und Phasenrand mit Vorsicht zu genieen) 8. Fehlerbehandlung Das Programm ist so konzipiert, da eine Fehlbedienung weitgehend ausgeschlossen ist. Trotzdem knnen Fehler auftauchen, die meist aus einer berschreitung des zulssigen Rechenbereichs herrhren (insbesondere bei Ortskurven reiner PD-Glieder oder instabilen Regelkreisen bei der Simulation). In diesen Fllen wird in eine Fehlerroutine verzweigt, die ein Weiterarbeiten vom Blockschaltbild aus ermglicht. Sollte der Rechner jedoch auf keinerlei Eingaben mehr reagieren (NACH dem Zeichnen!), hilft nur noch die Resettaste. Anm.: In dieser Version sind mir keine prinzipiellen Fehler mehr bekannt. Ungereimtheiten drften daher im Wesentlichen auf einige Unzulnglichkeiten des GfA-Basic zurckzufhren sein. . }.. i^SEM_P1_PIC E}dSEM_P1_DAT J}SEM_P1_1PIC L}dSEM_P1_1DAT P})SEM_P2_1PIC S}*dSEM_P2_1DAT W}CEM_P2_2PIC Z}fff!fff!fff!fff!fff!fff!~ff!~ff!bfff#bfff#bfff#bfff#bfff#bfff#b ff#b ff#2<<<&2<<<&2<<<&2<<<&2<<<&2~<<<&2 <<&2 <<&                    χLJ Ǚ LJLJǏ ۏ        ǃ        ك  ǏσLJϏG                                    p  p  p  p  pߜ  qٜ  qٜ  pٜ  pۜ  pݜ  pٜ  pٜ  pٜ  sߜ  s  p  p                  p  p  p  p~`  p~`  p`  p` p|`p~` p`'p`?p`a pf`a p~a p<` p  p    ?          ?      ?                                    ?            p?  p~  p  p  p  p8  p8  pp|  p  p  p`  pa  p~a  p~`  p>  p|              >  |              p  p  p>>  p~|  p`x  p`  pp  p8  p  p  p  p  p~>  p||  p  p  p~  p~  p  p  p  p>  p|  px  p  p  p  pp  p  p<>  p~|  pf  pf  pf  pf?  pf  pf  pf  pf  p~?  p<  p  p  p|  p~  pf  pf  pf  pf  p~  p|  p`  p`  p`  p`  p                                                `  a  a  `                                                                                      p><<1~~|1`f`apf`a<~`````~~~|>>0,3,2,0,3,2,1,0,0,0,2,0,1,0 1,5,1,1,99999,0,0,2,1,1,1,0,601,3 0,0,0,0,0,10,4,4 -1,1.024690088,0,-0.97530991203,0,0,0,0.0099501662509 0,-0.99004983375,0,0,0,0,0,0 0,0,0,0,0,0,0,0 fff!fff!fff!fff!fff!fff!~ff!~ff!bfff#bfff#bfff#bfff#bfff#bfff#b ff#b ff#2<<<&2<<<&2<<<&2<<<&2<<<&2~<<<&2 <<&2 <<&                    χLJ Ǚ LJLJǏ ۏ        ǃ        ك  ǏσLJϏG                                    p  p  p  p  pߜ  qٜ  qٜ  pٜ  pۜ  pݜ  pٜ  pٜ  pٜ  sߜ  s  p  p                  p  p  p  p~`  p~`  p`  p`  p|`p~`  p`  p` p`a pf`a p~a p<` p  p               ?   p  p ? p  p<  p~  pf  pf  p   p   p  p# p0? p0 p~ p~ p p?     ?      ?      ?                    `?  a  a  `  ?                  ?            p  p  p>  p~?  p`  p`  pp  p8  p?  p  p  p  p~  p|  p  p  p~  p~  p  p  p  p  p?  p  p  p  p?  pp   p  p<?  p~  pf  pf?  pf  pf?  pf?  pf  pf  pf  p~  p<  p  p  p|  p~  pf  pf  pf  pf  p~  p|  p`  p`  p`  p`  p                                                `  a  a  `                                                                                      `a11><<aa~~|aa`f`a1pf`a1<~`a ``a ``~~~|>>0,3,1,0,3,2,1,0,0,0,2,0,1,0 1,5,1,1,99999,0,0,1,1,1,1,0,601,2 0,0,0,0,0,10,4,4 -1,1.024690088,0,-0.97530991203,0,0,0,0.0099501662509 0,-0.99004983375,0,0,0,0,0,0 0,0,0,0,0,0,0,0 fff!0ff!ff!ff!fff!fff!fff!fff!bfff#b0ff#bfff#b0ff#bfff#bfff#bfff#bfff#2~<<<&20<<&2<<<&2~<<&2<<<&2<<<&2<<<&2<<<&                    χLJ Ǚ LJLJǏ ۏ        ǃ        ك  ǏσLJϏG                                    p  p  p  p  pߜ  qٜ  qٜ  pٜ  pۜ  pݜ  pٜ  pٜ  pٜ  sߜ  s  p  p                  p  p  p  p~`  p~`  p`  p`  p|`p~`  p`  p`  p`a ?pf`a p~a p<` p p ?             ?   p  p  p  p<  p~  pf  pf  p   p   p ? p  p0 ? p0  p~ ? p~# p? p    ?         ?                    `  a  a  `        ?                    ?    p  p?  p>  p~  p`  p`  pp  p8  p  p  p  p  p~  p|  p  p   p~  p~  p  p  p  p?  p  p  p?  p  p  pp  p  p<  p~  pf  pf  pf  pf  pf  pf  pf  pf  p~  p<  p  p  p|  p~  pf  pf  pf  pf  p~  p|  p`  p`  p`  p`  p                                                `  a  a  `                                                                                      `a11><<aa~~|aa`f`a1pf`a1<~`a ``a ``~~~|>>0,3,1,0,3,2,1,0,3,1,0,0,1,0 1,5,1,1,99999,0,0,1,1,1,1,0,601,2 10,7,3,2,0,0,0,0 0.2,-0.19004983375,0,-0.99004983375,0,0,0,0.014184157648 0,-0.98581584235,0,0,0,0.032783899518,0,-0.96721610048 0,0,0,0,0,0,0,0