Definition und Zweck:
Überschwingen (Overshoot) ist ein dynamisches Verhalten in einem Regelkreis. Es tritt auf, wenn die Regelgröße (Istwert) während des Einschwingvorgangs den gewünschten Sollwert temporär überschreitet, bevor sie sich auf den Endwert einpendelt. Das Ausmaß des Überschwingen ist ein wichtiges Kriterium für die Regelgüte.
Zu starkes Überschwingen ist oft unerwünscht, da es zu Fehlern, unnötigem Stress an mechanischen Komponenten (Motor, Achse) oder zur Verletzung von Prozessgrenzen führen kann.
Einflussfaktoren:
- Reglerparameter: Ein zu hoher Proportionalanteil (P-Anteil) im PID-Regler führt zu einer aggressiven Reaktion und damit zu mehr Überschwingen.
- Trägheit: Systeme mit geringer Dämpfung oder hoher Trägheit neigen stärker zum Überschwingen.
- Anti-Windup: Mechanismen wie Anti-Windup sind notwendig, um übermäßiges Überschwingen, das durch eine Sättigung des Integrators entsteht, zu verhindern.
Die Optimierung des Regelkreises zielt darauf ab, ein akzeptables Maß an Überschwingen (oft im Bereich von 5-15%) bei möglichst kurzer Einschwingzeit zu erreichen.
→ Siehe auch: Regelgüte, Regelkreis, Einschwingzeit, Anti-Windup, Prozessregelung, Optimierung
