Wat is Terugkoppelregeling (feedback control)?

Regeling die de geregelde grootheid met een sensor meet, haar vergelijkt met het setpoint en de stuurgrootheid verandert om het verschil (de regelafwijking) te verkleinen. Omdat het signaal rond een lus gaat, heet ze ook gesloten-lusregeling. Ze corrigeert afwijkingen in het resultaat, wat de oorzaak ook is, en is dus robuust tegen verstoringen en veranderingen van het proces, maar ze corrigeert pas nadat er een regelafwijking is ontstaan, dus er is een vertraging, en een te hoge versterking leidt tot oscillatie of instabiliteit. PID-regeling is het typische voorbeeld, dat veel wordt gebruikt om temperatuur, snelheid, spanning, positie en meer te regelen.

Japanse benaming: フィードバック制御

“Terugkoppelregeling (feedback control)” komt voor in 3 oefenvragen uit 1 onderwerpen, bijv. Basis van regeltechniek.

Vakgebied: Basis van regeltechniek

Nu oefenen: vragen over Terugkoppelregeling (feedback control)

Welke beschrijving van terugkoppelregeling (gesloten-lusregeling) is juist?

  1. AZe werkt alleen met een vooraf vastgelegde stuurgrootheid of procedure zonder de geregelde grootheid te meten, dus een afwijking door een verstoring wordt niet automatisch gecorrigeerd
  2. BZe meet de geregelde grootheid, vergelijkt die met het setpoint en verandert de stuurgrootheid zodat het verschil (de regelafwijking) kleiner wordt, en kan zo de invloed van verstoringen en van veranderingen in de eigenschappen van het proces verkleinen
  3. CZe meet een verstoring en voegt een stuurgrootheid toe die de verstoring opheft voordat die in de geregelde grootheid verschijnt, en kan zo de regelafwijking altijd tot 0 terugbrengen, ook bij niet gemeten verstoringen en modelfouten
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: B. Ze meet de geregelde grootheid, vergelijkt die met het setpoint en verandert de stuurgrootheid zodat het verschil (de regelafwijking) kleiner wordt, en kan zo de invloed van verstoringen en van veranderingen in de eigenschappen van het proces verkleinen

Terugkoppelregeling vergelijkt de met een sensor gemeten geregelde grootheid met het setpoint en bepaalt de stuurgrootheid op basis van de regelafwijking. Omdat het signaal van de uitgang terugkeert naar de ingangszijde en één keer rond een lus gaat, heet dit ook gesloten-lusregeling. Het voordeel is de robuustheid tegen verstoringen en tegen veranderingen in de eigenschappen van het proces, omdat de afwijking van het resultaat wordt gecorrigeerd, ongeacht de oorzaak. Anderzijds wordt pas gecorrigeerd nadat er een regelafwijking is ontstaan, dus er is een vertraging, en een te hoge versterking laat de lus oscilleren of instabiel worden.

Wat is de juiste reden om feedforwardregeling te combineren met terugkoppelregeling?

  1. AFeedforward kan op meetbare verstoringen en veranderingen van het setpoint reageren voordat er een regelafwijking ontstaat, maar kan niet gemeten verstoringen en modelfouten niet corrigeren, dus de terugkoppeling vangt de rest op
  2. BFeedforward verandert de versterking en de fase van de lusoverdrachtsfunctie en vergroot de fasemarge, zodat de lus ook met een grotere terugkoppelversterking stabiel blijft
  3. CMet alleen terugkoppeling blijft er altijd een blijvende regelafwijking, zelfs met integrerende actie, dus feedforward is onmisbaar om de blijvende regelafwijking bij een constant setpoint of een constante verstoring tot 0 terug te brengen
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: A. Feedforward kan op meetbare verstoringen en veranderingen van het setpoint reageren voordat er een regelafwijking ontstaat, maar kan niet gemeten verstoringen en modelfouten niet corrigeren, dus de terugkoppeling vangt de rest op

Feedforwardregeling meet verstoringen of veranderingen van het setpoint en voegt, voordat die de geregelde grootheid beïnvloeden, een stuurgrootheid toe die uit een model is berekend. Ze wacht niet tot er een regelafwijking ontstaat en reageert dus snel, maar veronderstelt een nauwkeurig model en meetbare verstoringen. Daarom is een gebruikelijke combinatie dat feedforward de belangrijkste verstoringen en het volgen van het setpoint voor zijn rekening neemt en dat terugkoppeling de resterende afwijking corrigeert. Het feedforwardpad ligt buiten de lus, dus de stabiliteit van de lus (de fasemarge en dergelijke) verandert niet.

“Terugkoppelregeling (feedback control)” in de toelichting

Vragen met “Terugkoppelregeling (feedback control)” (3)

  1. Welke beschrijving van terugkoppelregeling (gesloten-lusregeling) is juist?
  2. Wat is de juiste reden om feedforwardregeling te combineren met terugkoppelregeling?
  3. Welke beschrijving van sequentiële besturing is juist?

Vergelijkingen met deze term

Verwante termen

Feedforwardregeling Fasemarge (phase margin) Blijvende regelafwijking (steady-state error) Blokschema Bodediagram Doorschot (overshoot) Eerste-ordesysteem Integrator-windup (integral windup) Laplacetransformatie Overdrachtsfunctie

Naar de woordenlijst