Controllers, loops and the reason a system that corrects too fast starts to oscillate.
Practise this list
From these 34 words, as many per round as you like — up to all of them: first what is due today, then new ones. First you choose, then you fill the gap, then you write it yourself. Mistakes come back again shortly.
More about this list
Everyday German has a phrase for the whole subject of this list: übers Ziel hinausschießen, literally to shoot past the target. It is said of a ministry whose new rule goes further than the problem, or of a parent whose punishment outweighs the offence, and it describes precisely what a controller does when it is tuned too hard. It sees an error, answers with more force than the error needs, lands on the far side of the setpoint and has to correct back — and a loop that keeps correcting its own corrections has turned into an oscillator. Engineers keep the picture and only swap the verb, from shooting to swinging: das Überschwingen. The cure is the same in both registers, which is to look ahead before correcting, and in a controller that look-ahead has a name of its own: der Vorhalt.
The words
View
Verb (4)
einschwingento settle (after oscillating)VerbC2
Nach dem Laststoß schwingt die Drehzahl innerhalb von zwei Sekunden ein.After the load step the speed settles within two seconds.
Separable: schwingt ein. Der eingeschwungene Zustand is the steady state.
sich einpendelnto level offVerbC1
Nach ein paar Minuten pendelt sich der Druck bei vier bar ein.After a few minutes the pressure levels off at four bar.
Separable and reflexive. Also everyday: Die Preise haben sich eingependelt.
nachregelnto readjust, to correct againVerbC1
Ein zu scharf eingestellter Regler regelt jede Kleinigkeit nach und bringt den Kreis zum Schwingen.A controller tuned too aggressively corrects every trifle and sets the loop oscillating.
Separable: regelt nach, hat nachgeregelt.
ausregelnto cancel out (a disturbance)VerbC2
Einen Lastsprung regelt der PI-Regler vollständig aus, ein reiner P-Regler nicht.A PI controller cancels out a load step completely; a pure P controller does not.
Separable: regelt aus, hat ausgeregelt. The object is the disturbance, not the variable.
die Regelstreckeplant (the controlled system)NounC2
Bevor man den Regler einstellt, muss man die Regelstrecke kennen.Before tuning the controller, you have to know the plant.
Plural: die Regelstrecken. Often shortened to die Strecke.
der ReglercontrollerNounC1
Der Regler vergleicht Soll- und Istwert und greift ein, sobald die beiden auseinanderlaufen.The controller compares the setpoint with the measured value and steps in as soon as the two drift apart.
Plural: die Regler. On a device it is also a knob or slider.
die Regelgrößecontrolled variableNounC2
Die Regelgröße ist hier die Vorlauftemperatur, nicht die Raumtemperatur.The controlled variable here is the flow temperature, not the room temperature.
Plural: die Regelgrößen.
die Führungsgrößereference variableNounC2
Springt die Führungsgröße, antwortet der Kreis mit einem kräftigen Stellsignal.When the reference jumps, the loop answers with a strong control signal.
Plural: die Führungsgrößen. The setpoint seen as a signal that can change over time.
die Stellgrößemanipulated variableNounC2
Die Stellgröße ist die Ventilstellung, und die kann nicht über hundert Prozent hinaus.The manipulated variable is the valve position, and that cannot go beyond a hundred per cent.
Plural: die Stellgrößen.
die Regelabweichungcontrol errorNounC2
Die Regelabweichung ist die Differenz zwischen Führungsgröße und Regelgröße.The control error is the difference between the reference and the controlled variable.
Plural: die Regelabweichungen. Also called die Regeldifferenz.
das Stellgliedfinal control elementNounC2
Als Stellglied dient ein Ventil, das den Dampfstrom drosselt.A valve that throttles the steam flow serves as the final control element.
Plural: die Stellglieder.
der AktoractuatorNounC2
Sensoren liefern die Messwerte, Aktoren setzen die Befehle des Reglers in Bewegung um.Sensors supply the readings; actuators turn the controller’s commands into movement.
Plural: die Aktoren. Also der Aktuator.
die Gegenkopplungnegative feedbackNounC2
Die Gegenkopplung wirkt jeder Abweichung entgegen und hält den Kreis ruhig.Negative feedback works against every deviation and keeps the loop calm.
Plural rare: die Gegenkopplungen.
die Mitkopplungpositive feedbackNounC2
Durch Mitkopplung wächst jede kleine Abweichung, bis das System an seine Grenze läuft.With positive feedback every small deviation grows until the system runs up against its limit.
Plural rare: die Mitkopplungen.
die Übertragungsfunktiontransfer functionNounC2
Die Übertragungsfunktion beschreibt, wie die Strecke aus einem Eingangssignal ein Ausgangssignal macht.The transfer function describes how the plant turns an input signal into an output signal.
Plural: die Übertragungsfunktionen.
die Sprungantwortstep responseNounC2
An der Sprungantwort liest man Totzeit und Zeitkonstante direkt ab.Dead time and time constant can be read straight off the step response.
Plural: die Sprungantworten.
das Überschwingenovershoot (the behaviour)NounC2
Etwas Überschwingen nimmt man in Kauf, wenn der Kreis dafür schneller wird.A little overshoot is accepted if it makes the loop faster.
No plural. A single measured peak is der Überschwinger.
der Überschwingerovershoot (a single peak)NounC2
Beim Anfahren zeigte die Temperatur einen Überschwinger von drei Grad.On start-up the temperature peaked three degrees above the setpoint.
Plural: die Überschwinger.
die Totzeitdead timeNounC2
Weil das Wasser erst durch zwanzig Meter Rohr fließt, hat die Strecke eine lange Totzeit.Because the water first has to run through twenty metres of pipe, the plant has a long dead time.
Plural: die Totzeiten.
die Ausregelzeitsettling timeNounC2
Die Ausregelzeit endet, sobald die Regelgröße im Toleranzband bleibt.The settling time ends once the controlled variable stays inside the tolerance band.
Plural: die Ausregelzeiten.
der Integralanteilintegral actionNounC2
Erst der Integralanteil beseitigt die bleibende Abweichung, macht den Kreis aber langsamer.Only the integral action removes the steady-state error, but it makes the loop slower.
Plural: die Integralanteile. In the workshop der I-Anteil.
der Vorhaltderivative actionNounC2
Der Vorhalt reagiert darauf, wie schnell sich die Abweichung ändert, und bremst früh.Derivative action responds to how fast the error is changing, and brakes early.
No plural in this sense. Also der D-Anteil.
die Nachstellzeitreset time (of the integral action)NounC2
Mit einer kürzeren Nachstellzeit greift der I-Anteil stärker ein.A shorter reset time makes the integral action step in harder.
Plural: die Nachstellzeiten.
die DämpfungdampingNounC1
Mehr Dämpfung heißt weniger Schwingen, aber auch eine trägere Antwort.More damping means less ringing, but also a more sluggish response.
Plural rare: die Dämpfungen.
die Phasenreservephase marginNounC2
Bei zu kleiner Phasenreserve klingt jede Störung nur langsam ab.If the phase margin is too small, every disturbance dies away only slowly.
Plural: die Phasenreserven.
die OrtskurveNyquist plotNounC2
Aus der Ortskurve des offenen Kreises liest man ab, wie nahe der geschlossene Kreis an der Stabilitätsgrenze liegt.The Nyquist plot of the open loop shows how close the closed loop is to the stability limit.
Plural: die Ortskurven. In mathematics generally a locus.
die Störgrößenaufschaltungfeedforward (of a measured disturbance)NounC2
Dank der Störgrößenaufschaltung reagiert die Heizung schon auf die Außentemperatur, bevor der Raum auskühlt.Thanks to feedforward, the heating responds to the outside temperature before the room has cooled down.
Plural: die Störgrößenaufschaltungen.
die Kaskadenregelungcascade controlNounC2
In der Kaskadenregelung gibt der äußere Regler dem inneren den Sollwert vor.In cascade control the outer controller sets the setpoint for the inner one.
Plural: die Kaskadenregelungen.
der Zweipunktregleron-off controllerNounC2
Ein Bügeleisen hat einen Zweipunktregler: Heizung an, Heizung aus.An iron has an on-off controller: heating on, heating off.
Plural: die Zweipunktregler.
der Grenzzykluslimit cycleNounC2
Ein klemmendes Ventil erzeugt oft einen Grenzzyklus, der nie abklingt.A sticking valve often produces a limit cycle that never dies away.
Plural: die Grenzzyklen.
die Regelgütecontrol performanceNounC2
Die Regelgüte beurteilt man nach Überschwingen, Ausregelzeit und bleibender Abweichung.Control performance is judged by overshoot, settling time and steady-state error.
Im aperiodischen Grenzfall erreicht das System den Endwert so schnell wie möglich und ohne Überschwingen.With critical damping the system reaches its final value as fast as it can, without overshooting.
Der aperiodische Grenzfall is critical damping.
grenzstabilmarginally stableAdjectiveC2
Ein grenzstabiles System schwingt nach einem Anstoß mit gleichbleibender Amplitude weiter.A marginally stable system keeps oscillating at a constant amplitude after a nudge.
Phrase (1)
übers Ziel hinausschießento overshoot the mark, to overdo itPhraseC1
Wer den Regler zu scharf einstellt, schießt übers Ziel hinaus.Tune the controller too aggressively and it overshoots the mark.
Irregular: schoss hinaus, ist hinausgeschossen. Everyday for going too far.
