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I-Glied

I-Glied im Strukturbild
I-Glied als Symbol

Als I-Glied bezeichnet man ein LZI-Übertragungsglied in der Regelungstechnik, das ein integratives Übertragungsverhalten aufweist. D. h., die Änderungsgeschwindigkeit der Ausgangsgröße wird von der Eingangsgröße bestimmt.

Die zugehörige Funktionalbeziehung im Zeitbereich lautet

bzw. auch ,

so dass die komplexe Übertragungsfunktion im Bildbereich die Form

hat. Hierbei bezeichnet K, K > 0, die Übertragungskonstante bzw. den Verstärkungsfaktor des I-Gliedes, oder TI die Integrationszeit.

Wird das I-Glied als Teil eines PID-Reglers verwendet, ist es für die Ausregelung zuständig, d. h., es besitzt keine bleibende Regelabweichung. Das I-Glied kann aber auch Teil der Regelstrecke sein, beispielsweise bei Geschwindigkeit als Eingangsgröße und Position als Ausgangsgröße. In diesem Fall muss das Reglerkonzept die Umkehrung der Integration (normalerweise durch ein D-Glied) vorsehen.

Inhaltsverzeichnis

BodediagrammBearbeiten

Beim I-Glied ist  . Daher gilt für den Amplituden- und Phasengang im Bodediagramm:

 
 

Die Betragskennlinie ist also eine Gerade, die mit 20 dB/Dekade fällt und bei ω = 1 den Wert KdB hat. Die Phasenkennlinie ist konstant −90°.

 
Bodediagramm eines I-Gliedes (K = 2)

SprungantwortBearbeiten

Die Sprungantwort des I-Gliedes beschreibt eine Gerade mit der Steigung  .

 
Sprungantwort eines I-Gliedes (K = 2)

OrtskurveBearbeiten

Die Ortskurve ( ) des I-Gliedes verläuft für K > 0 auf der imaginären Achse, kommend von   bei   und endend im Nullpunkt für  .

Siehe auchBearbeiten