Regelungstechnik: eine Einführung für Ingenieure und Naturwissenschaftler
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
München [u.a.]
Oldenbourg
1991
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| Ausgabe: | 2., verb. Aufl. |
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| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | 270 S. graph. Darst. |
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Eine Einführung für Ingenieure und
Naturwissenschaftler
von
Professor Dr -Ing Anneliese Böttiger
Mit 119 Bildern und 20 Tabellen
2 , verbesserte Auflage
R Oldenbourg Verlag München Wien 1991
Inhalt
Vowort 9
1 Einleitung 11
2 Mathematische Beschreibung von Übertragungsgliedern 15
2 1 Allgemeine Beschreibung 16
211 Aufstellen der Differentialgleichung 16
212 Formen der Differentialgleichung und Lösungsansatz 18
213 Stationäre und strukturelle Eigenschaften 20
2 2 Beschreibung mit Hilfe der Laplace-Transformation 23
221 Laplace-Transformation 23
222 Dbertragungsfunktion 26
2 3 Beschreibung durch die Lösung der Differentialgleichung für
spezielle Anregungsfunktionen 31
231 Systemantworten als vollständige Lösung 31
232 Frequenzgang aus der stationären Lösung 37
2 4 Zusammenfassung 43
3 Wichtige Übertragungsglieder 4j
3 1 Reguläre Übertragungsglieder erster Ordnung 45
311 Elementare Übertragungsglieder 45
312 D-Tj-Glied und PI-Glied 50
313 PD-Tj-Glied 54
3 2 Reguläre Übertragungsglieder zweiter Ordnung 57
321 P-T2-GIied (und I-TrGlied) 57
322 PI-Tj-Glied 65
323 PID-Tj^-Glied 67
3 3 Irreguläre Übertragungsglieder 69
331 Allpaß erster Ordnung 70
332 Allpaß höherer Ordnung 73
333 Totzeitglied 74
6 Inhalt
4 Elemente des Regelkreises
4 1 Regelstrecke ^
411 Regelstrecke mit Ausgleich 78
412 Regelstrecke ohne Ausgleich 81
4 2 Regeleinrichtung 88
421 Reglerkennwerte 84
422 Regler ohne Hilfsenergie 86
423 Regler mit Hilfsenergie 88
424 Elektronische Regler 84
4 3 Geber und Stellgeräte 89
431 Meßglieder 89
432 Stellgeräte 100
4 4 Zusammenfassung *03
5 Der lineare Regelkreis *84
5 1 Regelungsaufgaben *84
511 Festwertregelung *85
512 Folgeregelung *89
513 Anmerkungen zur Reglerauswahl
5 2 Stabilität 116
521 Die charakteristische Gleichung *18
522 Untersuchung der Koeffizienten der charakteristischen
Gleichung *18
523 Die Wurzelortskurve *21
524 Untersuchung des Frequenzgangs *24
525 Vergleich der Verfahren, Definition von Stabilititätsmaßen 125
5 3 Reglerentwurf *30
531 Festlegung der Eigenwerte für den Regelkreis *31
532 Korrektur des Frequenzgangs *33
533 Einstellregeln *38
534 Optimale Reglerparameter *45
6 Mehrfachregelungen *50
6 1 Strukturelle Ergänzungen außerhalb des Regelkreises 150
611 Zusätzliche Steuerung durch das Eingangssignal 150
612 Vorfilterung oder Vorregelung des Eingangssignals 153
6 2 Strukturelle Ergänzungen innerhalb des Regelkreises 156
621 Hilfsregler mit Hilfsstellgröße *58
622 Kaskadenregelung (Hilfsregelgröße) 157
Inhalt 7
6 3 Verkoppelte Regelkreise 159
631 Verhältnisregelung 159
632 Regelung einer Mehrgrößenregelstrecke 160
7 Mehrgrößensysteme 167
7 1 Allgemeine Beschreibung 167
711 Lösung der Vektordifferentialgleichung 169
712 Zustandsregelung 175
7 2 Systeme zweiter Ordnung 179
721 Spezielle Ansätze 179
722 Geometrische Darstellung 184
7 3 Zeitdiskrete Darstellung 189
731 Differenzengleichung 189
732 Zustandsregelung 193
8 Der nichtlineare Regelkreis 198
8 1 Untersuchung im Zeitbereich 199
811 Mechanischer Schwingkreis mit nichtlinearer Federrückstellkraft 199
812 Regelstrecke zweiter Ordnung mit einem Schalter als Regler 203
8 2 Untersuchung im Frequenzbereich 207
821 Definition und Herleitung der Beschreibungsfunktion 207
822 Auswertung der Schwingungsbedingung 212
8 3 • Spezielle Anwendungen 214
831 Vibrationslinearisierung 214
832 Parameteridentifizierung mit Regleranpassung 218
Literaturverzeichnis 220
Verzeichnis der wichtigsten Formelzeichen 223
Anhang 1: Einige Korrespondenzen der Laplace-Transformation 225
Anhang 2: Geometrische Eigenschaften der Wurzelortskurve 227
Anhang 3: Übungsaufgaben 234
Anhang 4: Lösungen zu den Übungsaufgaben 241
Anhang 5: Wichtige Übertragungsglieder 259
Sachregister 267
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