Grundlagen der Automatisierungstechnik:
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Berlin
Verl. Technik
1987
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| adam_text | GRUNDLAGEN DERAUTOMATISIERUNGSTECHNIK VON PROF. DR. SC. TECHN. HEINZ
TOEPFER UND DOZ. DR.-ING. PETER BESCH VEB VERLAG TECHNIK BERLIN
INHALTSVERZEICHNIS VERZEICHNIS WICHTIGER FORMELZEICHEN 10 1.
EINFUEHRENDER UEBERBLICK 13 1.1. HAUPTAUFGABEN DER INDUSTRIELLEN
PRODUKTION 13 1.2. STOFF, ENERGIE, INFORMATION 14 1.3. ZIELE DER
AUTOMATISIERUNG 15 1.4. ANWENDUNGSBEREICHE DER AUTOMATISIERUNG 15 1.5.
WESENTLICHE AUTOMATISIERUNGSFUNKTIONEN 17 1.6.
AUTOMATISIERUNGSEINRICHTUNG - HILFSMITTEL DES MENSCHEN 18 1.7. EINFLUESSE
AUF AUTOMATISIERUNGSLOESUNGEN 19 1.8. NIVEAUSTUFUNG IN DER
AUTOMATISIERUNGSTECHNIK 21 1.9. INHALT VON AUTOMATISIERUNGSLOESUNGEN 24
1.10. EINFLUSS DER SOFTWARE 25 1.11. BEMERKUNGEN ZUM ENTWICKLUNGSTREND 27
1.12. BEISPIELE ZUR ENTSTEHUNG VON AUTOMATISIERUNGSAUFGABEN 28 2.
BEGRIFFE, DARSTELLUNGSFORMEN, FUNKTIONEN 33 2.1. PROZESS, SYSTEM,
ELEMENT, STRUKTUR 34 2.2. SIGNAL UND INFORMATION 35 2.3. WIRKUNGSSCHEMA,
SIGNALFLUSSDARSTELLUNG 42 2.4. DARSTELLUNG IM TECHNOLOGISCHEN SCHEMA 47
2.5. MESSEN, STELLEN, STEUERN 47 2.5.1. MESSEN 47 2.5.2. STELLEN 56
2.5.3. STEUERN 62 3. GRUNDKONZEPTE DER AUTOMATISIERUNGSTECHNIK 6 5 3.1.
PROZESSUEBERWACHUNG 68 3.2. PROZESSSICHERUNG 69 3.3. PROZESSSTABILISIERUNG
71 3.4. PROZESSFUEHRUNG 74 3.5. PROZESSOPTIMIERUNG 75 4. DISKRETE
STEUERUNGEN 77 4.1. ALLGEMEINES 77 4.1.1. EINTEILUNG UND PRINZIPIELLER
AUFBAU VON DISKRETEN STEUERUNGEN .... 77 4.1.2. ZUR BEARBEITUNG VON
STEUERUNGSAUFGABEN 81 4.1.3. PROZESSBESCHREIBUNG DURCH GRAPHEN 83 4.2.
SCHALTSYSTEME 86 4.2.1. SCHALTELEMENTE 87 4.2.2. EINFUEHRUNG IN DIE
SCHALTALGEBRA 94 8 INHALTSVERZEICHNIS 4.3. MIKRORECHNER IN
STEUEREINRICHTUNGEN 100 4.3.1. ENTWICKLUNG MIKROELEKTRONISCHER
SCHALTKREISE 100 4.3.2. DARSTELLUNG UND KODIERUNG DIGITALER
INFORMATIONEN 106 4.3.3. AUFBAU UND ARBEITSWEISE VON MIKRORECHNERN 111
4.3.3.1. MIKROPROZESSOREN UND MIKRORECHNER ALS TEIL EINES
STEUERUNGSSYSTEMS 111 4.3.3.2. GRUNDAUFBAU DES MIKROPROZESSORS 113
4.3.3.3. SPEICHERBAUSTEINE 116 4.3.3.4. DATENUEBERTRAGUNG IM MIKRORECHNER
117 4.3.3.5. BEFEHLSABARBEITUNG IM MIKRORECHNER 117 4.3.3.6. SPRUENGE UND
PROGRAMMVERZWEIGUNGEN 119 4.3.3.7. INTERRUPT 120 4.3.4. DATENFLUSSPLAN
UND PROGRAMMABLAUFPLAN 121 4.3.5. ZUR PROGRAMMIERUNG VON MIKRORECHNERN
125 4.3.5.1. BEFEHLSFORMATE 126 4.3.5.2. PROGRAMMGESTALTUNG 126 4.3.5.3.
PROGRAMMIERUNG IN ASSEMBLERSPRACHE 128 4.3.5.4. ANWENDUNG HOEHERER
PROGRAMMIERSPRACHEN 130 5. MATHEMATISCHE BESCHREIBUNG ANALOGER
STEUERUNGSELEMENTE 138 5.1. ZIELE DER MATHEMATISCHEN BESCHREIBUNG 138
5.2. VORAUSSETZUNGEN DER MATHEMATISCHEN BESCHREIBUNG 139 5.3.
BESCHREIBUNG DES STATIONAEREN VERHALTENS 142 5.3.1. STATIONAERES VERHALTEN
VON PROPORTIONALGLIEDERN 142 5.3.2. LINEARISIERUNG STATISCHER KENNLINIEN
145 5.3.3. STATIONAERES VERHALTEN VON INTEGRIER- UND DIFFERENZIERGLIEDERN
147 5.4. BESCHREIBUNG DES DYNAMISCHEN VERHALTENS IM ZEITBEREICH 150
5.4.1. BESCHREIBUNG DURCH DIE DIFFERENTIALGLEICHUNG 151 5.4.2.
ANTWORTFUNKTIONEN AUF SPEZIELLE EINGANGSSIGNALE 159 5.4.2.1.
SPRUNGANTWORT UND UEBERGANGSFUNKTION 159 5.4.2.2. ANSTIEGSANTWORT UND
IMPULSANTWORT 164 5.4.2.3. UEBERTRAGUNGSGLIEDER MIT LAUFZEIT 167 5.4.3.
BESCHREIBUNG DES ZUSTANDS 168 5.5. BESCHREIBUNG DES DYNAMISCHEN
VERHALTENS IM FREQUENZBEREICH 170 5.5.1. FREQUENZGANG UND ORTSKURVE 172
5.5.2. FREQUENZKENNLINIEN 177 5.6. ZUSAMMENHANG ZWISCHEN ZEITBEREICH UND
FREQUENZBEREICH 184 5.6.1. FOURIER-INTEGRAL UND LAPLACE-TRANSFORMATION
184 5.6.2. UEBERTRAGUNGSFUNKTION 188 5.6.3. ANFANGS- UND ENDWERTSATZ 190
5.7. ZUSAMMENSCHALTUNG VON UEBERTRAGUNGSGLIEDERN 191 5.7.1.
REIHENSCHALTUNG 191 5.7.2. PARALLELSCHALTUNG 193 5.7.3. KREISSCHALTUNG
194 5.8. SIMULATION DES UEBERTRAGUNGSVERHALTENS 196 6. REGELALGORITHMEN
UND REGELEINRICHTUNGEN 201 6.1. AUFGABEN EINER REGELEINRICHTUNG 201 6.2.
UEBERTRAGUNGSVERHALTEN VON REGELEINRICHTUNGEN 202 INHALTSVERZEICHNIS 9
6.2.1. P-VERHALTEN 203 6.2.2. I-VERHALTEN 205 6.2.3. PL-VERHALTEN 206
6.2.4. PD-VERHALTEN 207 6.2.5. PID-VERHALTEN 207 6.3. AUFBAU STETIGER
REGLER 208 6.3.1. REGLER OHNE HILFSENERGIE 208 6.3.2. VERSTAERKER UND
RUECKFUEHRUNGEN 208 6.3.3. EINSTELLPARAMETER DES REGLERS 214 6.4. DIGITALE
REGLER 217 6.4.1. DIGITALER PID-REGLER 219 6.4.2. REGLER MIT ENDLICHER
EINSTELLZEIT (DEAD-BEAT-REGLER) 220 7. BESCHREIBUNG VON
AUTOMATISIERUNGSOBJEKTEN - PROZESSANALYSE/MODELLBILDUNG .. 223 7.1. ZIELE
UND INHALT DER PROZESSANALYSE UND MODELLBILDUNG 224 7.1.1. ZUM
MODELLBEGRIFF 224 7.1.2. ZIELE DER MODELLBILDUNG 226 7.1.3. ZUR
MODELLBILDUNG IN DER TECHNIK 227 7.1.4. METHODEN DER MODELLBILDUNG 228
7.1.5. MODELLGUETE, AUFWAND, NUTZUNG DER MODELLE 230 7.1.6. MODELLFORMEN
231 7.1.7. AUTOMATISIERUNGSOBJEKT/STEUERSTRECKE 233 7.2. THEORETISCHE
PROZESSANALYSE/MODELLBILDUNG 236 7.2.1. BESONDERHEITEN DER THEORETISCHEN
PROZESSANALYSE 236 7.2.2. TEILSCHRITTE DER THEORETISCHEN PROZESSANALYSE
237 7.2.3. ZUR METHODE DER BILANZGLEICHUNGEN 241 7.2.4. ERGAENZENDE UND
ORDNENDE ASPEKTE 249 7.2.5. ZUR MODELLBILDUNG FUER DISKRETE
PRODUKTIONSPROZESSE 249 7.3. EXPERIMENTELLE PROZESSANALYSE/MODELLBILDUNG
253 7.3.1. MODELLE FUER SIGNALE UND SYSTEME 255 7.3.2. ZUR
MODELLGENAUIGKEIT 257 7.3.3. ZUM ABLAUF DER EXPERIMENTELLEN
PROZESSANALYSE 258 7.3.4. ZUR WAHL DER TESTSIGNALE 260 7.3.5. ZUR LOESUNG
DES APPROXIMATIONSPROBLEMS 263 7.3.6. METHODEN ZUR ERMITTLUNG STATISCHER
MODELLE 264 7.3.7. METHODEN ZUR ERMITTLUNG DYNAMISCHER MODELLE 265 8.
ENTWURF UND VERHALTEN VON REGELKREISEN 272 8.1. EINSCHLEIFIGER
REGELKREIS 272 8.1.1. STATISCHES VERHALTEN VON REGELKREISEN 273 8.1.2.
DYNAMISCHES VERHALTEN VON REGELKREISEN 276 8.1.3.
STABILITAETSUNTERSUCHUNGEN 280 8.1.3.1. STABILITAETSUNTERSUCHUNG MIT HILFE
VON DIFFERENTIALGLEICHUNGEN 280 8.1.3.2. STABILITAETSUNTERSUCHUNG MIT
HILFE VON ORTSKURVEN 282 8.1.4. GUENSTIGE EINSTELLUNG VON REGLERN 285
8.1.4.1. GUETEKRITERIEN 286 8.1.4.2. EINSTELLREGELN 288 8.2. ERWEITERTE
REGELUNGSSTRUKTUREN ZUR VERBESSERUNG DES VERHALTENS 290 8.2.1.
REGELKREISE MIT STOERGROESSENAUFSCHALTUNG 291 10 INHALTSVERZEICHNIS 8.2.2.
REGELKREISE MIT HILFSREGELGROESSE 292 8.2.3. REGELKREISE MIT
HILFSSTELLGROESSE 295 8.3. MEHRGROESSENREGELUNGEN 297 8.4. ADAPTIVE SYSTEME
299 9. SYSTEME MIT NICHTLINEAREN ELEMENTEN 302 9.1. ALLGEMEINE
BEMERKUNGEN 302 9.2. METHODE DER BESCHREIBUNGSFUNKTION 304 9.3. METHODE
DER ZUSTANDS- ODER PHASENEBENE 306 9.4. ZWEIPUNKTREGELUNGEN 309 9.5.
VERGLEICHENDES ANWENDUNGSBEISPIEL 311 10. KONZIPIERUNG UND ENTWURF VON
AUTOMATISIERUNGSLOESUNGEN 314 10.1. ALLGEMEINE BEMERKUNGEN 314 10.2.
RECHNERGESTUETZTE ARBEIT AM BEISPIEL DES REGLERENTWURFS 315 10.3.
ENTWURFSBEISPIEL/SIMULATION 318 LITERATURVERZEICHNIS 326
SACHWOERTERVERZEICHNIS 328
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