Manfred Reuter / Serge Zacher

Regelungstechnik für Ingenieure

Analyse, Simulation und Entwurf von Regelkreisen

• Broschiertes Buch

Produktbeschreibung

Klassische und moderne Methoden zur Untersuchung dynamischer Systeme

Das Buch behandelt klassische und moderne Methoden zur Untersuchung dynamischer Systeme. Es bietet eine ausführliche und verständliche Darstellung des Stoffes unter Berücksichtigung der Laplace-Transformation, der Verfahren der z-Transformation, sowie der digitalen Regelung mittels Mikrorechner. Zahlreiche Beispiele und Aufgaben dienen der Vertiefung des dargebotenen Stoffes. Die Regelkreisanalyse mittels MATLAB/SIMULINK sowie modell- und wissensbasierte Verfahren wie Neuro-Fuzzy werden ebenso behandelt. Aufgrund der ausführlichen Darstellung und der zahlreichen Beispiele und Aufgaben ist das Buch zum Selbststudium besonders gut geeignet. Es wendet sich an die mehr praxisbezogenen Studiengänge der Elektrotechnik und des Maschinenbaus. Im Sinne des globalen Übergangs zum Bachelor-/Masterstudium ist die vorliegende 12. Auflage mit einem deutsch-englischen Fachwörterbuch und einem englisch-deutschen Formelzeichenverzeichnis ausgestattet.

Aus dem Inhalt
Statistisches Verhalten und Linearisierung - Beschreibung von Regelkreisen mit Differentialgleichungen im Zeitbereich - Systemdynamik mit Laplace-Transformation im Bild- und Frequenzbereich - Regelkreisanalyse anhand Ortskurve, Bode-Diagramm, Wurzelortskurve - Regelkreisanalyse mit MATLAB/Simulink - Stabilitätsuntersuchung - Entwurfsverfahren für Regelkreise mit stabilen und instabilen Strecken - Lineare Regelung einschließlich Mehrgrößen- und Overrideregelung - Nichtlineare, unstetige und digitale Regelung - PC-gestützte modellbasierte Regelung - Fuzzy- und Neuro-Regelung - Hinweise zur Zustandsregelung

Produktdetails

• Verlag: Vieweg + Teubner in GWV Fachverlage
• 12. Auflage
• Deutsch
• ISBN-13: 9783834800183
• ISBN-10: 383480018X
• Artikelnr.: 23551032

Autorenporträt

Dr.-Ing. Manfred Reuter war Professor an der Universität GH Siegen im Fachbereich Elektrotechnik, Fachgruppe Regelungs- und Steuerungstechnik.

Prof. Dr.-Ing. Serge Zacher lehrt an der Fachhochschule Wiesbaden im Fachbereich Ingenieurwissenschaften, Institut für Automatisierungsinformatik.

Inhaltsangabe

- Statisches Verhalten und Linearisierung

- Beschreibung von Regelkreisen mit Differentialgleichungen im Zeitbereich

- Systemdynamik mit Laplace-Transformation im Bild- und Frequenzbereich

- Regelkreisanalyse anhand Ortskurve, Bode-Diagramm, Wurzelortskurve

- Regelkreisanalyse mit MATLAB/Simulink

- Stabilitätsuntersuchung

- Entwurfsverfahren für Regelkreise mit stabilen und instabilen Strecken

- Lineare Regelung einschließlich Mehrgrößen- und Overrideregelung

- Nichtlineare, unstetige und digitale Regelung

- PC-gestützte modellbasierte Regelung

- Fuzzy- und Neuro-Regelung

- Hinweise zur Zustandsregelung

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1. Einführung.- 1.1 Prinzip der Regelung.- 1.2 Darstellung im Blockschaltbild.- 1.3 Gerätetechnische Ausführung einer Raumtemperatur-Regelung.- 1.4 Prinzip der Steuerung.- 1.5 Beispiele für einfache Regelkreise.- 1.6 Beispiele für vermaschte Regelkreise.- 2. Mathematische Behandlung einzelner Regelkreisglieder.- 2.1 Das Aufstellen der Differentialgleichung.- 2.2 Lösung der Differentialgleichung bei sprunghafter Verstellung der Eingangsgröße.- 2.3 Spezielle Eingangsfunktion zur Ermittlung des Übergangsverhaltens von Regelkreisen.- 2.4 Lösung der Differentialgleichung für sinusförmig sich ändernde Eingangsgröße.- 2.5 Einführung des p-Operators.- 2.6 Die Ortskurve.- 2.7 Beziehung zwischen Ortskurve und Sprungantwort.- 2.8 Das Bode-Diagramm.- 3. Regelkreisglieder.- 3.1 Verbindungsmöglichkeiten von Regelkreisgliedern.- 3.2 Grundtypen von Regelkreisgliedern.- 4. Die Regelstrecke.- 4.1 P-Strecken ohne Verzögerung.- 4.2 P-Strecken mit Verzögerung 1. Ordnung.- 4.3 Strecken höherer Ordnung.- 4.4 P-Strecken 2. Ordnung, die gedämpfte Schwingungen ausführen können.- 4.5 I-Strecken ohne Verzögerung.- 4.6 I-Strecken mit Verzögerung 1. Ordnung.- 4.7 Strecken mit Totzeit Tt.- 4.8 Regelstrecken mit Totzeit und Verzögerung 1. Ordnung.- 5. Regeleinrichtungen.- 5.1 Zeitverhalten stetiger Regeleinrichtungen.- 5.2 Regeleinrichtungen mit Rückführung.- 6. Das Bode-Diagramm.- 6.1 Bode-Diagramm einfacher Frequenzgänge.- 6.2 Darstellung in Reihe geschalteter Frequenzgänge im Bode-Diagramm.- 7. Stabilitätskriterien.- 7.1 Stabilitätskriterium nach Hurwitz.- 7.2 Stabilitätskriterium nach Nyquist.- 7.3 Anwendung des Bode-Diagramms auf das Nyquist-Kriterium.- 7.4 Stabilitätsuntersuchung mit dem Zweiortskurvenverfahren.- 7.5 Amplituden-und Phasenrand.- 8. Optimierung.Kriterien zur Einstellung von Regelkreisen.- 8.1 Theoretische Einstellkriterien.- 8.2 Praktische Einstellkriterien.- 9. Nichtlineare Glieder im Regelkreis.- 9.1 Die Beschreibungsfunktion.- 9.2 Ermittlung spezieller Beschreibungsfunktionen.- 9.3 Stabilitätsuntersuchung an Regelkreisen, die Nichtlinearitäten enthalten.- 10. Unstetige Regelung.- 10.1 Idealer Zweipunktregler an einer Strecke höherer Ordnung.- 10.2 Zweipunktregler mit Hysterese an einer P-Strecke 1. Ordnung.- 10.3 Zweipunktregler mit Rückführung.- 10.4 Dreipunktregler.- 11. Anwendung des Analogrechners in der Regelungstechnik.- 11.1 Grundelemente des elektronischen Analogrechners.- 11.2 Programmierung.- 12. Anhang.- 12.1 Laplace- und Carson-Transformation.