Regelungstechnik

ISBN-13: 9783519001423 / Niemiecki / Miękka / 1991 / 215 str.

Tjark Ebel

Opis

Das vorliegende Skriptum ist eine Niederschrift der Vorle sungen "Lineare Regelungstechnik," "Nichtlineare Regelungs technik" und "Digitale Regelungstechnik," die an der FH Hamburg fUr Studenten der Elektrotechnik mit Schwerpunkt Regelungstechnik im 4. bis 7. Semester gehalten werden. FUr Studenten anderer Schwerpunkte ist es (bei Fortfall der Hauptabschnitte 7 und 8) ebenfalls geeignet. Vorausgesetzt werden Grundkenntnisse in der Elektrotechnik (Gleich- und Wechselstromtechnik, Ortskurven, Schwingkreise, Anfangskennt nisse Uber elektrische Maschinen und Verst rker), ferner sollte Band 7 dieser Reihe (P. Vaske: Das Ubertragungsver halten elektrischer Netzwerke, s. Nr. l] im Literaturver zeichnis) bekannt sein. Auf dieses Buch wird an mehreren Stellen verwiesen. Die Theorie der Laplace-Transformation sollte dem Leser ver traut sein. Urn ihre Anwendung zu erleichtern. befindet sich im Anhang eine ausfUhrliche Korrespondenztabelle. FUr die komplexe Kreisfrequenz wird das Formelzeichen s benutzt. (Das Zeichen p hat in der einschl gigen Literatur nicht Uberall die gleiche Bedeutung.) Um Verwechselungen zu ver meiden, wird die Zeiteinheit Sekunde mit sec abgekUrzt."

Spis treści

1. Einführung.- 1.1 Begriffe.- 1.2 Wirkungsplan.- 2. Lineare Regelkreise.- 2.1 Statisches Verhalten von Regelkreisen.- 2.2 Dynamisches Verhalten von Regelkreisen.- 2.3 Laplace-Transformation und Übertragungsfunktion.- 2.4 Die wichtigsten linearen Übertragungsglieder.- 2.5 Vermaschte Wirkungspläne.- 2.6 Störverhalten und Führungsverhalten.- 2.7 Charakteristische Gleichung und Stabilität.- 2.8 Stabilitätskriterium von Nyquist.- 3. Strecken und Regler.- 3.1 Einteilung der Regelstrecken.- 3.2 Übersicht über die wichtigsten Regler.- 3.2.1 P-Regler.- 3.2.2 I-Regler.- 3.2.3 D-Verhalten im Regler.- 3.2.4 PI-Regler.- 3.2.5 PD-Regler.- 3.2.6 PID-Regler.- 3.2.7 PD-T1-und PID-T1-Regler.- 3.3 Anwendung auf eine Niveauregelung.- 3.4 Realisierung der Regelverstärker mit Operationsverstärkern.- 4 Bode-Diagramm.- 4.1 Normierung.- 4.2 Reglerdimensionierung nach exakten Bode-Diagrammen.- 5. Mehrschleifige Regelkreise.- 5.1 Grenzwertsätze.- 5.2 Unterlagerte Regelschleifen.- 5.3 Mehrfachregelungen.- 6. Störgrößenaufschaltung.- 7. Nichtlineare Regelkreise.- 7.1 Begrenzter Linearitätsbereich.- 7.1.1 Begriffe.- 7.1.2 Auswirkungen auf das Regelverhalten.- 7.2 Linearisierung nichtlinearer Kennlinien.- 7.3 Beschreibung des dynamischen Verhaltens von Regelkreisen durch Zustandskurven.- 7.3.1 Zustandsgrößen und Zustandsraum.- 7.3.2 Regelungen mit Zweipunktreglern und ihre Zustandskurven.- 7.4 Regelkreise mit nur einer wesentlichen Nichtlinearität.- 7.4.1 Beschreibungsfunktion.- 7.4.2 Beschreibungsfunktionen einiger oft vorkommender nichtlinearer Übertragungsglieder.- 7.4.2.1 Allgemeines Dreipunktglied.- 7.4.2.2 Begrenzerkennlinie.- 7.4.2.3 Tote Zone.- 7.5 Stabilitätsuntersuchungen an nichtlinearen Regelkreisen nach der Methode der Harmonischen Balance.- 7.5.1 Zwei-Ortskurven-Verfahren.- 7.5.1.1 Ortskurven der Beschreibungsfunktionen von Mehrpunktgliedern.- 7.5.1.2 P-Tn-Strecken und Mehrpunktregler.- 8. Abtastregelungen.- 8.1 Problemstellung.- 8.2 Differenzengleichungen.- 8.3 Weitere Algorithmen.- 8.4 Mathematische Behandlung des Abtastvorganges.- 8.4.1 Treppenfunktion.- 8.4.2 Die z-Transformation.- 8.4.3 Rechenregeln.- 8.4.4 z-Übertragungsfunktion digitaler Übertragungsglieder.- 8.4.5 z-Übertragungsfunktion analoger Übertragungsglieder.- 8.4.5.1 P-T1-aiied.- 8.4.5.2 I-Glied.- 8.4.6 Kettenschaltung vo Übertragungsgliedern.- 8.5 Stabilität.- 8.5.1 Nyquist-Kriterium.- 8.6 Regelkreise mit endlicher Einstellzeit.- 8.6.1 Erfassung der Zustandsgrößen.- 8.6.2 Regelalgorithmus für endliche Einstellzeit bei beliebiger Auswahl der Zustandsgrößen.- 8.6.3 Regelungen mit begrenzter Stellgröße.- 8.6.4 Stabilität von Regelkreisen mit endlicher Einstellzeit.- 8.6.5 Unvollständige Erfassung der Zustandsgrößen.- 8.6.6 Algorithmus mit I-Anteil.- Laplace-Korrespondenztabelle.- Die wichtigsten z-Korrespondenzen.- Lösung der Übungsaufgabe von Beispiel 15.- Literatur und Formelzeichen.- Sachweiser.