PIDA-Regler
Ein Regler ist grundsätzlich ein mechanisches, elektronisches oder ein über Software implementiertes Element, das es gestattet, eine physikalische (und auch nichtphysikalische) Größe auf einen bestimmten Sollwert einzustellen. So kann ein einfacher Zweipunktregler (im Sprachgebrauch auch als „Thermostat“ bezeichnet) etwa eine bestimmte Temperatur halten (Heizdecke) oder für einen gleich bleibenden Wasserstand sorgen (WC- Spülkasten). Die heutzutage modernsten Standardregler werden als PID- Regler bezeichnet.
Die Funktionsweise ist - einfach ausgedrückt - folgende: Der P-Anteil dieses Reglers bewertet die augenblickliche Abweichung zwischen Sollwert und Istwert (Proportionalanteil), der I-Anteil eine bereits seit längerer Zeit bestehende schleichende Abweichung (Integralanteil) und der D-Anteil ist für die Änderung der Abweichung zwischen Soll- und Istwert zuständig (Differential-Anteil bzw. Geschwindigkeitsanteil). Die neu eingebrachte Komponente (A-Anteil) bewertet die Änderung des D- Anteiles und stellt eine Größe für die Beschleunigung dar (international wird der Buchstabe „a“ für die Beschleunigung verwendet). Ein derartiger Regler wurde bereits per Software realisiert und liefert sehr gute Ergebnisse. Der Regler wird derzeit von mir in der Heizungstechnik eingesetzt, er soll jedoch in Zukunft natürlich auch innerhalb anderer technischer Zweige Verbreitung finden.
Ich war etwas über 10 Jahre freiberuflich an einer Technikerschule tätig und habe dort versucht, Schülern die Grundlagen der Regelungstechnik näher zu bringen. Dabei ist am Ende meiner Tätigkeit auch ein Skript entstanden, in dem erläutert wird, dass - rein theoretisch! - bereits Columbus mit Hilfe eines stromlosen digitalen Reglers Amerika ("Hinterindien") hätte entdecken können. Das Skript soll zeigen, wie digitale Regler funktionieren.
Das Skript war bisher nur auf meiner Homepage gegen einen geringen Unkostenbetrag erhältlich. Hier können Sie das Skript unentgeldlich laden - gegen eine kleine Spende hätte ich jedoch nichts einzuwenden....
Columbus und der digitale PID-Regler.pdf