Simulation kontinuierlicher technischer Systeme: analoge, digitale und hybride Simulation in der Regelungstechnik
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| Veröffentlicht: |
Erlangen
Univ.-Bund Erlangen-Nürnberg
1982
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| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS EINFUEHRUNG 1. PROJEKTIERUNG VON
AUTOMATISIERUNGSANLAGEN IN DER VERFAHRENS- TECHNISCHEN PRAXIS 3 1.1
EINLEITUNG: UEBER DIE BEDEUTUNG DER PROJEKTIERUNG 3 1.2 AUFGABEN UND
GRUNDPROBLEME BEI DER PROJEKTIERUNG TECHNI- SCHER PROZESSE 5 1.3 DIE
FRAGEN DER GRUNDSTRUKTUREN EINER AUTOMATISIERUNG 9 1.4
PROZESSAUTOMATISIERUNG MIT PROZESSRECHNERN 12 1.5 BESCHREIBUNG TECHNISCHER
PROZESSE 14 2. DIE SIMULATION UND IHRE BEDEUTUNG IN DER ANGEWANDTEN
NATUR- WISSENSCHAFT 20 2.1 ZUM BEGRIFF SIMULATION 20 2.2 DAS
AEHNLICHKEITSPRINZIP: ANALOGIEN UND MODELLE 21 2.3 DAS SPEKTRUM
MATHEMATISCHER MODELLE TECHNISCHER REGEL- STRECKEN 29 2.4 ANFORDERUNGEN
AN REGELUNGSTECHNISCHE MODELLE 38 2.5 ANFORDERUNGEN UND PRINZIPIEN
LEISTUNGSFAEHIGER SIMULATIONS- VERFAHREN 40 3. MITTEL ZUR SIMULATION
KONTINUIERLICHER SYSTEME 49 3.1 HISTORISCHE ENTWICKLUNG VON ANALOGEM UND
DIGITALEM RECHNEN 49 3.2 HYBRIDE SIMULATION 62 3.2.1 PROGRAMMIERTECHNIK
MODERNER HYBRIDSYSTEME 67 3.2.2 KONZEPTE NEUER HYBRIDSYSTEME 70 3.3 DAS
PROBLEM DER SIMULATION VON SYSTEMEN MIT OERTLICH VER- TEILTEN PARAMETERN
74 3.3.1 ANALOGE METHODEN 76 3.3.2 DIGITALE SIMULATIONSSPRACHEN 76 3.3.3
HYBRIDE METHODEN 80 3.3.3.1 ALLGEMEINE PRINZIPIEN 80 3.3.3.2 ANWENDUNG
NUMERISCHER TECHNIKEN 81 VII 3.3.3.2.1 DIFFERENZENVERFAHREN 81 3.3.3.2.2
CHARAKTERISTIKENVERFAHREN 82 3.3.3.2.3 DIE MONTE-CARLO-METHODE 82
3.3.3.2.4 DIE METHODE DER FINITEN ELEMENTE 82 3.3.3.2.5 INTEGRALE
SIMULATIONSVERFAHREN 83 3.3.3.3 PARALLELES UND SERIELLES
DIFFERENZENVERFAHREN 84 4. SIMULATIONSVERFAHREN AM BEISPIEL EINES
KATALYTISCHEN FESTBETTREAKTORS 87 4.1 EINIGE EIGENSCHAFTEN KATALYTISCHER
FESTBETTREAKTOREN 87 4.2 MODELLBILDUNG 89 4.3 ALLGEMEINE ANMERKUNGEN ZUR
SIMULATION 97 4.4 MOEGLICHKEITEN ZUR SIMULATION DES DYNAMISCHEN
VERHALTENS VON DIFFUSIONSREAKTOREN 98 4.4.1 DISKRETISIERUNG DES
ORTSBEREICHS :ANALOGSIMULATION (DSCT) 98 4.4.2 DISKRETISIERUNG DES
ZEITBEREICHS :HYBRIDSIMULATION (CSDT) 105 4.4.3 DIE MONTE-CARLO-METHODE
- EINE SIMULATION DURCH MATHEMATISCHE NACHBILDUNG DER
PHYSIKALISCH-CHEMISCHEN MODELLVORSTELLUNG 111 4.4.3.1 THEORETISCHE
GRUNDLAGEN 111 4.4.3.2 PRINZIP DER SIMULATION VON SYSTEMEN MIT OERTLICH
VERTEILTEN PARAMETERN 115 4.4.4 WERTUNG DER BEHANDELTEN VERFAHREN 120
4.5 FINITE DIFFERENZENVERFAHREN 124 4.6 INTEGRALE SIMULATIONSVERFAHREN
126 4.6.1 EINE DIGITALE METHODE 126 4.6.2 DIE MODALE SIMULATION 127 4.7
TECHNISCHE REALISIERUNG DER SIMULATION EINES KATALYTISCHEN
FESTBETTREAKTORS 133 4.7.1 EXPERIMENTELLE AUSRUESTUNG UND
MODELLGLEICHUNGEN 133 4.7.2 SIMULATIONSERGEBNISSE UND FEHLERABSCHAETZUNG
138 VIII 5. DIE SIMULATION DER REGELUNG EINER VERFAHRENSTECHNISCHEN
REGELSTRECKE 143 5.1 EINLEITUNG 143 5.2 MOEGLICHKEITEN ZUR
MODELLVEREINFACHUNG 146 5.3 REDUKTION DER ORDNUNG LINEARER DYNAMISCHER
PROZESSMODELLE 148 5.3.1 VERFAHREN MIT OPTIMALER MODELLANPASSUNG 148
5.3.2 VERFAHREN MIT REIHENENTWICKLUNG 150 5.3.3 MODALE VERFAHREN 153 5.4
EIN EINFACHES VERFAHREN ZUR REGELUNG DES KATALYTISCHEN FESTBETTREAKTORS:
ERSATZZUSTANDSGRAESSEN 157 5.4.1 EINLEITUNG 157 5.4.2 EIN EINFACHES
REDUZIERTES MODELL DER REAKTIONSZONE 159 5.4.3 EIN
FREQUENZBEREICHSENTWURF FUER MEHRGROESSENREGELUNGEN BEI GLEICHZEITIGER
BERUECKSICHTIGUNG VON FUEHRUNGS~ UND STOERVERHALTEN 164 5.4.3.1 VORGABE DES
FUEHRUNGSVERHALTENS 165 5.4.3.2 VORGABE DES STOERVERHALTENS 167 5.4.3.3
FESTLEGUNG DES ZUSTANDSREGLERS; BEDINGUNGEN FUER !(P) 167 5.5
SCHLUSSBEMERKUNG 175 6. AUTOMATISIERUNGSSYSTEME IN DER CHEMISCHEN
INDUSTRIE - EINE KURZE BESTANDSAUFNAHME 176 6.1 EINLEITUNG 176 6.2
HIERARCHISCHE REGELUNG 179 6.2.1 MEHRSCHICHTENREGELUNG (MULTILAYER
CONTROL) 179 6.2.2 MEHREBENENREGELUNG (MULTILEVEL CONTROL) 180 6.3
KONZEPTE DEZENTRALER PROZESSAUTOMATISIERUNGSSYSTEME 182 6.3.1
PROZESSAUTOMATISIERUNGSSYSTEME AUF DER BASIS VON EINZELREGLERN 184 6.3.2
MULTIPLEXES STEUERN UND REGELN MIT DEZENTRALEN
PROZESSAUTOMATISIERUNGSSYSTEMEN 185 6.4 SCHLUSSBEMERKUNG 188
ZUSAMMENFASSUNG UND ,AUSBLICK 189 LITERATURVERZEICHNIS 191 VERZEICHNIS
DER VERWENDETEN FORMELZEICHEN UND ABKORZUNGEN 205 IX
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