Regelungstechnik: Eine Einführung

ISBN-13: 9783540546382 / Niemiecki / Miękka / 1995 / 252 str.

Michael Cremer

Opis

Das Buch liefert eine leicht verstandliche Einfuhrung in die Regelungstechnik als die methodische Lehre vom Verhalten und der Fuhrung dynamischer Prozesse. Es wendet sich in erster Linie an Wirtschaftingenieure, aber auch an Studenten naturwissenschaftlicher Facher, die einen fundierten Einstieg in die Grundprinzipien der Systemdynamik und Regelungstechnik suchen."

Spis treści

1 EinfUhrungsbeispiel.- 2 Beschreibung dynamischer Systeme im Zeitbereich.- 2.1 Systeme 1. Ordnung.- 2.1.1 Einführungsbeispiel und Grundbegriffe.- 2.1.2 Lösung der linearen Differentialgleichung 1. Ordnung.- 2.1.3 Systemantwort auf Standard — Eingangsfunktionen.- 2.1.4 Der Frequenzgang.- Beispiel 2.1 Schwingungen eines Abfüllmechanismus.- 2.2 Systeme 2. Ordnung.- 2.2.1 Einführungsbeispiel.- 2.2.2 Lösung der linearen Differentialgleichung 2. Ordnung.- Beispiel 2.2 Pendel mit Feder.- Beispiel 2.3 Analogien zwischen mechanischen und elektrischen Schwingkreisen.- 2.3 Lineare Systeme n-ter Ordnung.- 2.3.1 Allgemeine Beschreibung.- Beispiel 2.4 Trajektorie in der Zustandsebene.- 2.3.2 Systemantwort auf Standard — Eingangsfunktionen.- Beispiel 2.5 Berechnung des Frequenzgangs aus der Zustandsdarstellung.- Beispiel 2.6 Modellierung eines Schnellstraßenabschnitts.- Beispiel 2.7 Zuverlässigkeit einer Datenleitung.- 3 Die Beschreibung linearer Systeme im Frequenzbereich.- 3.1 Die Laplace-Transformation.- 3.2 Anwendung der Laplace — Transformation auf lineare, zeitinvariante Übertragungssysteme.- 3.2.1 Übertragungssysteme 1. Ordnung.- 3.2.2 Übertragungssysteme 2. Ordnung.- 3.2.3 Übertragungssysteme n — ter Ordnung.- Beispiel 3.1 Zustandsdarstellung und Übertragungsfunktion.- 3.2.4 Allgemeines Vorgehen bei der Rücktransformation.- Beispiel 3.2 Zuverlässigkeit eines 2-aus-3-Systems.- 3.2.5 Übertragungsfunktion und Frequenzgang.- Beispiel 3.3 Impuls und Tiefpaß 1. Ordnung.- Beispiel 3.4 Spektrum eines Doppelimpulses.- Beispiel 3.5 Produktionsverlauf als Wirkungskette.- 3.3 Zusammengesetzte Systeme.- 3.3.1 Die Reihenschaltung.- Beispiel 3.6 Rückwirkungsfreiheit von Netzwerken.- 3.3.2 Die Parallelschaltung.- 3.3.3 Die einschleifige Rückführschaltung.- 3.3.4 Schaltungen mit mehreren Maschen.- Beispiel 3.7 Antriebsregelkreis.- Beispiel 3.8 Kaskadenregelung (Drehzahlregelkreis).- 3.4 Elementare Übertragungsglieder.- Beispiel 3.9 Schaltung eines PID-Gliedes.- 4 Die Stabilität von Regelkreisen.- 4.1 Die Bedeutung von Polstellen und Nullstellen.- 4.1.1 Polstellen.- 4.1.2 Nullstellen.- Beispiel 4.1 Modellierung eines volkswirtschaftlichen Zyklus.- 4.2 Das Nyquist — Kriterium.- 4.3 Das Stabilitätskriterium nach Hurwitz.- 4.4 Das Kreiskriterium.- Beispiel 4.2 Geschwindigkeitsregelung einer Magnetschwebebahn.- 5 Synthese von Regelkreisen.- 5.1 Allgemeine Betrachtungen.- 5.2 Statisches Verhalten von Regelkreisen.- 5.3 Grundsätzliche Betrachtungen zur dynamischen Güte.- 5.4 Einstellregeln für den Reglerentwurf.- 5.4.1 Die Methode des Stabilitätsrandes (nach Ziegler-Nichols).- 5.4.2 Die Wendetangenten — Methode.- 5.4.3 Die Methode des Symmetrischen Optimums.- 5.5 Das Frequenzkennlinien — Verfahren.- Beispiel 5.1 Reglerentwurf für einen Positionier-Regelkreis.- Beispiel 5.2 Frequenzgang einer Fahrzeugfederung.- Beispiel 5.3 Dimensionierung eines PDTl-Reglers.- 5.6 Regelkreissynthese mit Zustandsrückführung.- Beispiel 5.4 Polvorgabe mit Zustandsrückführung.