Was ist negatiiv og?

Negativ OG

Negativ OG (Negative Outer Gain) ist ein Konzept aus der Regelungstechnik. Es beschreibt eine Situation in einem Regelkreis, in der die Schleifenverstärkung (Outer Gain, OG) einen negativen Wert hat. Eine negative Schleifenverstärkung kann zu Instabilität im Regelkreis führen.

Ursachen für Negativ OG:

Falsche Polarität: Eine falsche Polarität in einem der Elemente des Regelkreises (z.B. Sensor, Regler, Aktor) kann zu einer negativen Schleifenverstärkung führen. Mehr dazu im Artikel über Polarität.
Inverse Kennlinien: Ein Element im Regelkreis kann eine inverse Kennlinie haben, d.h. eine Erhöhung des Eingangssignals führt zu einer Verringerung des Ausgangssignals.
Phasendrehung: Eine Phasendrehung von 180 Grad in der Schleife bei einer Frequenz, bei der die Verstärkung größer als 1 ist, kann ebenfalls zu negativer Schleifenverstärkung und Instabilität führen. Siehe auch Phasenreserve.

Auswirkungen von Negativ OG:

Instabilität: Der Regelkreis kann instabil werden und zu Oszillationen führen.
Unkontrolliertes Verhalten: Das System verhält sich unvorhersehbar und kann seine Sollwerte nicht erreichen.

Vermeidung von Negativ OG:

Korrekte Polarität: Sicherstellen, dass die Polarität aller Elemente im Regelkreis korrekt ist.
Reglerauslegung: Den Regler so auslegen, dass die Schleifenverstärkung im gesamten Frequenzbereich positiv bleibt. Dies kann durch die Verwendung von Phasenreserve- und Verstärkungsreserve-Techniken erreicht werden. Mehr über Reglerauslegung.
Kompensationsnetzwerke: Verwendung von Kompensationsnetzwerken, um die Phasendrehung zu minimieren und die Stabilität zu erhöhen.
Überprüfung der Kennlinien: Überprüfen der Kennlinien aller Elemente im Regelkreis, um sicherzustellen, dass keine inversen Kennlinien vorhanden sind.

Zusammenfassend: Negativ OG ist ein unerwünschter Zustand in Regelkreisen, der zu Instabilität führen kann. Durch sorgfältige Auslegung und Überprüfung der Systemkomponenten kann Negativ OG vermieden werden.