Aufgabensammlung zur Regelungstechnik: lineare und nichtlineare Regelvorgänge ; für Elektrotechniker, Physiker und Maschinenbauer ab 5. Semester ; mit 57 Aufgaben samt Lösungen
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Format: | Buch |
Sprache: | German |
Veröffentlicht: |
Braunschweig [u.a.]
Vieweg
1987
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Ausgabe: | 2., durchges. Aufl. |
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Beschreibung: | IX, 184 S. zahlr. graph. Darst. |
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Eckehard Schnieder
Aufgabensammlung
zur
Regelungstechnik
Lineare und nichtlineare Regelvorgänge
Für Elektrotechniker, Physiker
und Maschinenbauer
ab 5 Semester
2 , durchgesehene Auflage
Mit 57 Aufgaben samt Lösungen und
zahlreichen Bildern
Friedr Vieweg amp; Sohn Braunschweig / Wiesbaden
VII
Inhaltsverzeichnis
Aufgabe Lösung
I Lineare Regelvorgänge
1 Aufgabenstellung der Regelungstechnik, Kap 1 des Lehrbuchs
2 Analytische Beschreibung des dynamischen Verhaltens einer
Regelstecke
2-1 Fliehkraftpendel 1 43
2-2 Schrägaufzug 2 46
2-3 Mischvorgang 3 48
2-4 Füllvorgang 3 49
2- 5 Hitzdrahtelement 4 51
3 Dynamisches Verhalten einfacher Übertragungselemente
3- 1 RC-Vierpole 5 52
3-2 Rohrleitung 5 54
3- 3 Laufzeitglied mit Verzögerung 6 56
34 Beschleunigungsmessung 7 58
4 Berechnung der Systemantwort bei verschiedenen
Anregungsfunktionen
4- 1 Verzögerungsglied 1 Ordnung 8 60
4-2 Berechnung des Übertragungsverhaltens aus den
Eingangssignalen 8 61
4-3 Laufzeitkette 9 62
44 Mittelwertbildner 9 64
4-5 Verzögerungsglied 2 Ordnung 9 67
4- 6 Verzögerungsglied mit Vorhalt 10 70
5 Übertragungsfunktion
5- 1 Stabilitätsprüfung anhand des Nennerpolynoms 10 72
5-2 Ortskurven und Bode-Diagramm 11 75
5- 3 Differenzierglied mit Verzögerung 11 77
6 Gegenkopplung und Regelung
6- 1 Elektronischer Rechenverstärker mit frequenzab
hängiger Strom-Gegenkopplung 12 79
6-2 Analogrechner-Schaltung 12 82
6-3 RC-Generator 13 83
64 Elektronischer Rechenverstärker mit frequenzab
hängiger Spannungsgegenkopplung 14 85
VIII Inhaltsverzeichnis
Aufgabe Lösung
7 Stabilität eines Regelkreises
7-1 Laufzeitglieder mit Rückkopplung 14 *7
7- 2 Stabilisierung eines Lichtbogens durch Regelung 15 89
8 Anwendung des Nyquistkritieriums zur Festlegung freier
Reglerparameter
8- 1 Nyquistkriterium und Phasenabstand 16 93
8- 2 Mitkopplung 16 95
9 Funktionsbausteine für Regler und Regelstrecken
9- 1 Allpaß und Phasenabstand 17 97
10 Regelung mit proportional wirkendem Regler
10-1 Proportionalregler mit Verzögerung 18 98
10-2 Regelung einer Verzögerungskette mit P-Regler 18 100
10- 3 Regelung einer instabüen Strecke 19 102
11 Regelung durch einen Proportionalregler mit Vorhalt
11- 1 Regelung der Rollbewegung eines Flugzeuges 19 105
11- 2 Regelung eines rotierenden Feder-Masse-Systems 20 108
12 Regelung mit einem Integralregler
12- 1 Regelung einer Verzögerungsstrecke mit Vorhalt 21 111
12-2 Regelung einer Verzögerungskette mit I-Regler 22 114
12-3 Regelung einer Laufzeitstrecke 22 116
12- 4 Regelung mit vorübergehender Unterbrechung des
Istwertsignals 23 121
13 Regelkreis mit Proportional-Integral-Regler
13- 1 Regelung einer verzögerten Strecke mit PI-Regler 24 121
13-2 Spannungsregelung eines Gleichspannungs-
Netzgerätes 24 124
13-3 Regelung einer integrierenden Strecke mit All paß 25 126
13-4 Regelung eines Allpasses mit Verzögerung 26 129
13- 5 Regelung ohne Anstiegsfehler 26 131
14 Regelung mit Proportional-Integral-Differentialregler
14- 1 Abstandsregelung 27 134
15 Wahl des Reglers für eine Tiefpaß-Regelstrecke höherer Ordnung
15- 1 Temperaturregelung 28 138
16 Regelkreis mit Rückführung
16- 1 Dickenregelung bei einem Walzwerk 29 140
17 Kaskadenregelung
17- 1 Stabilität einer homogenen Kaskadenregelung 30 143
17-2 Gleichspannungs-Netzgerät mit Strombegrenzung 31 146
Inhaltsverzeichnis IX
Aufgabe Lösung
18 Störgrößenaufschaltung
18- 1 Wasserstandsregelung bei einem Trommelkessel 32 150
19 Mehrgrößen-Regelung
19- 1 Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung(HGÜ) 33 152
19- 2 Kursregelung 33 155
II Nichtlineare Regelvorgänge
20 Stellglied mit zweiwertiger unstetiger Kennlinie
20- 1 Stellglied mit zweiwertiger Kennlinie 35 156
20- 2 Zweipunktregler 35 160
21 Stellglied mit dreiwertiger unstetiger Kennlinie
21- 1 Dreipunktschalter mit Rückführung und Integrator 36 164
21- 2 Dreipunktregler mit Tiefpaßstrecke 37 166
22 Darstellung von Regelvorgängen durch Zustandskurven
22- 1 Zustandsgrößen einer Übertragungsstrecke 3 Ordnung 38 170
23 Beschreibung der Wirkungsweise unstetiger Regler anhand des
Zustandsdiagramms
23- 1 Entwurf einer Zweipunktregelung in der
Zustandsebene 39 173
24 Zeitlich optimale Regelung
24- 1 Zeitoptimale Lageregelung 40 176
25 Näherungsweise Stabilitätsprüfung eines nichtlinearen Systems
mit Hilfe der Beschreibungsfunktion
25- 1 Antrieb mit elastischer Welle und Kupplungslose 41 179
26 Weitere Stabilitätskriterien für nichtlineare Regelsysteme,
Kap 26 des Lehrbuchs
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