Maximale Performance für Laserdiodentreiber mit dem Feature der Vorsteuerung: Wie ein Modell der Regelstrecke das dynamische Verhalten der Laserdiodentreiber von Meerstetter um Faktor 10 beschleunigt.
Herausforderung eines PID-Reglers: Ein Leben im Moment
Haben Sie sich schon einmal vorgestellt, wie es ist, ein PID-Regler zu sein? Ständig bekommt man Rückmeldungen
wie „zu niedrig um X“ oder „zu hoch um Y“. Man passt die Ausgabe in einer Endlosschleife an, bis endlich der
Zielwert erreicht ist. Es ist ein endloser Kreislauf von Versuch und Irrtum und mit jedem neuen Zielwert vergisst
man die vorherige erfolgreiche Einstellung. Es ist ein hartes Leben - man lebt im Augenblick, ohne die Fähigkeit,
sich an frühere Erfolge erinnern zu können.
Stellen Sie sich nun vor, Sie müssten ein Rechtecksignal regeln:
Vom Goldfisch zum Eichhörnchen: Wie sich der Regelkreis von Meerstetter Engineering an frühere Erfolge erinnert
In dem oben gezeigten Szenario sind die Sollwerte in den Phasen 1 und 3 sowie in den Phasen 2 und 4 gleich. Aber wenn man dann zu Phase 3 kommt, hat man bereits vergessen, was in Phase 1 richtig gemacht wurde. Genau so sieht das Leben eines einfachen PID-Reglers aus. Auch in den Laserdiodentreibern von Meerstetter werden ähnliche PID-Ansätze verwendet.
Aber bei Meerstetter Engineering hatte man Mitleid mit diesen "armen" PID-Reglern! Sie verhalten
sich wie ein Goldfisch, der sich nicht an vergangene Erfolge erinnern kann.
Also hat Meerstetter Engineering beschlossen, sie weiterzuentwickeln - vom Goldfisch zum Eichhörnchen. So wie
sich Eichhörnchen merken, wo sie ihre Eicheln versteckt haben, erinnert sich das neue System vom Meerstetter durch
die Integration der Vorsteuerung jetzt an vergangene Ausgangswerte. Das macht den
Regelprozess bedeutend effizienter.
Vorsteuerung: Präzision durch Vorhersagbarkeit
Aber wie sieht es mit der Vorhersagbarkeit aus? Bei Laserdioden ist die Strom-Spannungs-Kennlinie sehr konsistent. Das bedeutet, dass man zum Beispiel bei einem Zielwert von 10 Ampere vorhersagen kann, welche Ausgangsspannung für dessen Erreichung benötigt wird. In der Regelungstechnik wird dies als Vorsteuerung bezeichnet - eine Technik, die zwar nicht neu, aber sehr effektiv ist, um Reaktionszeit und Genauigkeit zu verbessern.
Möchten Sie mehr darüber erfahren, wie die Vorsteuerung funktioniert? Dann lesen Sie auch den ausführlichen Kompendium-Eintrag.
In der Praxis: Laserdiodentreiber mit Vorsteuerung und PID-Regler
Das Besondere an der Implementierung ist, dass Sie sich als Anwender nicht mehr um die Modellierung des Systems kümmern müssen. Der Regler erfasst und parametrisiert die Diodenkennlinie selbstständig, was den Prozess für Sie erheblich vereinfacht.
So einfach ist der Einsatz eines Laserdiodentreiber von Meerstetter Engineering mit Vorsteuerung:
- Stellen Sie die Sicherheitsgrenzen für die maximale Ausgangsspannung und den maximalen Ausgangsstrom ein.
- Weisen Sie den Regler an, die Diodenkennlinie aufzuzeichnen.
- Beobachten Sie das Ergebnis.
Der Laserdiodentreiber mit aktivierter Vorsteuerung lernt, charakterisiert und optimiert selbständig die Ausgangsleistung.
Schauen Sie sich das kurze Video unten an, um zu sehen wie einfach es ist, die Vorsteuerung für PID-Regler mit unserer kostenlosen PC-Software einzurichten. Lesen Sie zudem den detaillierten Kompendium-Artikel, um mehr über die verschiedenen Funktionen der Vorsteuerung zu erfahren.
Fazit: Bis zu 10-mal schnelleres Erreichen des Zielwertes durch Vorsteuerung
Durch die Kombination von PID-Regelung und Vorsteuerung verbesserte
Meerstetter die Leistung von Laserdiodentreibern signifikant. Dank der neuen Fähigkeit, die Lastcharakteristik zu
messen und zu berechnen, wird der Sollwert bis zu zehnmal schneller erreicht als bei herkömmlichen
PID-Reglern. Konkret bedeutet das für den Benutzer eine schnellere Regelung ohne manuelle Anpassungen machen
zu müssen.
Die Integration der Vorsteuerung in den PID-Regler führt zu einer deutlichen Verbesserung der
Reaktionszeit, was sie besonders wertvoll für gepulste Laseranwendungen in Bereichen wie
z.B. Medizintechnik, Materialbearbeitung oder Spektroskopie macht.
Jetzt kostenlos testen: Erleben Sie die Leistung der Vorsteuerung für Laserdiodentreiber
Mit dem Update auf Firmware v2.21 wird das neue Feature Vorsteuerung für PID-Regler für alle
bestehende Kunden automatisch als kostenlose Testversion freigeschaltet. Bei neu erworbenen Geräten ist das
Feature ebenfalls bereits aktiviert und kann kostenlos getestet werden.
Nach Ablauf der kostenlosen Testphase haben Sie die Möglichkeit, die Funktion für die langfristige Nutzung zu
erwerben.
Kontaktieren Sie uns für ein individuelles Angebot, bei Fragen zum neuen Feature, oder für eine kostenlose und persönliche Beratung durch einen unserer Spezialisten. Wir bieten Ihnen fortschrittliche und individuelle Lösungen, um Ihre Prozesse zu optimieren und Ihre Projekte auf die nächste Stufe zu heben. Gemeinsam meistern wir Ihre Herausforderungen!
Weitere Informationen zum Thema Vorsteuerung für PID-Regler finden Sie im Kompendium-Artikel auf unserer Website.