Kleine Formelsammlung Regelungstechnik:
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München
Fachbuchverl. Leipzig im Carl-Hanser-Verl.
2011
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INHALTSVERZEICHNIS 1 GRUNDBEGRIFFE 11 1.1 SYSTEME UND SIGNALE 11 1.2
STEUERUNG UND REGELUNG 15 2 LINEARE, KONTINUIERLICHE SYSTEME 20 2.1
EIGENSCHAFTEN VON LINEAREN SYSTEMEN 20 2.2 DARSTELLUNGSFORMEN VON
SYSTEMEN 21 2.2.1 BLOCKSCHALTBILD (STRUKTURBILD) 21 2.2.2
SIGNALFLUSSBILD (WIRKUNGSPLAN) 22 2.3 BESCHREIBUNG LINEARER SYSTEME IM
ZEITBEREICH 24 2.3.1 DIFFERENZIALGLEICHUNG 24 2.3.2 SYSTEMBESCHREIBUNG
MIT HILFE VON TESTFUNKTIONEN 27 2.4 BESCHREIBUNG LINEARER SYSTEME IM
BILDBEREICH 30 2.4.1 LAPLACE-TRANSFORMATION 30 2.4.2
UEBERTRAGUNGSFUNKTION 40 2.4.3 FREQUENZGANG 44 2.5 GRUNDLEGENDE
EIGENSCHAFTEN AUSGEWAEHLTER SYSTEME 52 2.6 ZUSTANDSRAUMMODELL 67 2.6.1
DEFINITION 67 2.6.2 REGELUNGSNORMALFORM FUER EINGROESSENSYSTEME 69 2.6.3
BEOBACHTUNGSNORMALFORM FUER EINGROESSENSYSTEME 71 2.6.4 DIAGONALFORM,
JORDAN'SCHE NORMALFORM 71 2.6.5 AEHNLICHKEITSTRANSFORMATION 73 2.6.6
LOESUNG DER ZUSTANDSGIEICHUNG IM ZEITBEREICH 76 2.6.7 LOESUNG DER
ZUSTANDSGIEICHUNG IM LAPLACE-BEREICH 77 BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN
HTTP://D-NB.INFO/1002463912 DIGITALISIERT DURCH 4.3.3 ERMITTLUNG DER
FREQUENZANTWORT 126 INHALTSVERZEICHNIS 7 2.6.8 ZUSAMMENHANG VON
ZUSTANDSRAUMMODELL UND UEBERTRAGUNGSFUNKTION BEI EINGROESSENSYSTEMEN 78
2.6.9 ZUSTANDSRAUMMODELL GEKOPPELTER EINGROESSENSYSTEME 78 2.7 ANALYSE VON
SYSTEMEIGENSCHAFTEN 79 2.7.1 STABILITAET 79 2.7.2 STEUERBARKEIT 82 2.7.3
BEOBACHTBARKEIT 83 3 NICHTLINEARE SYSTEME 84 3.1 EIGENSCHAFTEN VON
NICHTLINEAREN SYSTEMEN 84 3.2 NICHTLINEARES ZUSTANDSRAUMMODELL 85 3.3
LINEARISIERUNG 86 3.3.1 LINEARISIERUNG STATISCHER NICHTLINEARITAETEN 86
3.3.2 LINEARISIERUNG NICHTLINEARER DIFFERENZIALGLEICHUNGEN 87 3.3.3
LINEARISIERUNG NICHTLINEARER ZUSTANDSRAUMMODELLE 87 3.3.4 LINEARISIERUNG
DURCH RUECKFUEHRUNG 89 3.3.5 LINEARISIERUNG MIT INVERSER KENNLINIE 89
3.3.6 HARMONISCHE LINEARISIERUNG (BESCHREIBUNGSFUNKTION) 90 4
MODELLBILDUNG 95 4.1 DEFINITION UND EINTEILUNG VON MODELLEN 95 4.2
PROZESSANALYSE (THEORETISCHER WEG) 99 4.2.1 PHYSIKALISCHE ANALOGIEN 99
4.2.2 BILANZRAUMMETHODE 105 4.3 PROZESSIDENTIFIKATION (EXPERIMENTELLER
WEG) 107 4.3.1 METHODEN ZUR AUSWERTUNG DER SPRUNGANTWORT 107 4.3.2
PARAMETERSCHAETZUNG MIT DER METHODE DER KLEINSTEN FEHLERQUADRATE 122
5.7.3 EINSTELLREGELN UNTER BERUECKSICHTIGUNG DER ABTASTZEIT 175 8
INHALTSVERZEICHNIS 5 EINSCHLEIFIGER REGELKREIS 129 5.1 STRUKTUR UND
UEBERTRAGUNGSVERHALTEN 129 5.2 STABILITAET IM GESCHLOSSENEN REGELKREIS 129
5.3 DEFINITION UND BEDEUTUNG WICHTIGER GUETEMASSE 132 5.3.1 ZEITBEREICH,
SPRUNGANTWORT 132 5.3.2 GUETEFUNKTIONALE IM ZEITBEREICH 133 5.3.3
FREQUENZBEREICH 135 5.3.4 ZUSAMMENHANG DER KENNGROESSEN IM ZEIT- UND
FREQUENZBEREICH FUER FUEHRUNGSVERHALTEN 137 5.3.5 KENNGROESSEN FUER
STOERVERHALTEN 140 5.4 REGLERENTWURF 141 5.4.1 ENTWURFSSCHRITTE 141 5.4.2
ANFORDERUNGEN AN DIE REGELUNG 141 5.4.3 AUSWAHL DER REGLERSTRUKTUR 142
5.4.4 REGLERENTWURF MIT EMPIRISCHEN EINSTELLREGELN 143 5.4.5
REGLERENTWURF IM FREQUENZBEREICH 149 5.4.6 POLVORGABE 157 5.4.7
PARAMETEROPTIMIERUNG 161 5.5 PRAKTISCHE ASPEKTE BEI DER
REGLERREALISIERUNG 163 5.5.1 MODIFIKATIONEN DES PID-ALGORITHMUS 163
5.5.2 ANTI-WINDUP-MASSNAHMEN 164 5.5.3 HAND-AUTOMATIK-UMSCHALTUNG 166 5.6
REALISIERUNG VON REGLERN MIT ANALOGEN BAUSTEINEN 167 5.7 DIGITALE
REALISIERUNG VON REGLERN 169 5.7.1 DISKRETISIERUNG DES PID-REGLERS 169
5.7.2 WAHL DER ABTASTZEIT 174 ZUSTANDSGROESSEN 208 INHALTSVERZEICHNIS 9 6
WEITERFUEHRENDE REGELKONZEPTE 178 6.1 BEHANDLUNG VON STOERGROESSEN 178 6.2
VERWENDUNG VON HILFSREGELGROESSEN 180 6.3 VERWENDUNG VON HILFSSTELLGROESSEN
182 6.4 SMITH-PRAEDIKTOR 184 6.5 MEHRGROESSENREGELUNG 186 6.5.1
MEHRGROESSENREGELSTRECKE 186 6.5.2 ENTKOPPLUNGSREGLER 189 7
ZUSTANDSREGELUNG 193 7.1 ENTWURF VON ZUSTANDSREGLERN 193 7.1.1 KONZEPT
DER ZUSTANDSREGELUNG 193 7.1.2 ENTWURF VON ZUSTANDSREGLERN DURCH
POLVORGABE 193 7.1.3 ZUSTANDSREGLER DURCH OPTIMIERUNG (LQR) 196 7.1.4
ZUSTANDSRUECKFUEHRUNG MIT VORFILTER 199 7.1.5 ZUSTANDSRUECKFUEHRUNG MIT
ZUSAETZLICHEM I-REGLER 200 7.2 ZUSTANDSBEOBACHTUNG KONTINUIERLICHER
SYSTEME 201 7.2.1 MATHEMATISCHES MODELL DES BEOBACHTERS NACH LUENEBERGER
201 7.2.2 STABILITAET UND EIGENSCHAFTEN DES BEOBACHTERS 203 7.2.3
DUALITAET ZWISCHEN ZUSTANDSREGLER UND BEOBACHTER 204 7.2.4
BEOBACHTERENTWURF. 205 7.2.5 ENTWURF EINES REDUZIERTEN BEOBACHTERS 206
7.3 REGELUNG UNTER VERWENDUNG BEOBACHTETER SACHWORTVERZEICHNIS 227 10
INHALTSVERZEICHNIS 8 NICHTLINEARE REGELKREISE 211 8.1 REGELKREISE MIT
ZWEIPUNKTGLIEDERN IM ZEITBEREICH 211 8.1.1 ZWEIPUNKTREGLER OHNE
HYSTERESE AN P-T R T T -STRECKE 211 8.1.2 ZWEIPUNKTREGLER MIT HYSTERESE
AN P-T R STRECKE 213 8.1.3 ZWEIPUNKTREGLER MIT HYSTERESE AN P-T R T T
-STRECKE 214 8.1.4 ZWEIPUNKTREGLER MIT HYSTERESE AN I-T,-STRECKE 216 8.2
REGELKREISE MIT DREIPUNKTGLIEDERN 218 8.3 ZWEI- UND DREIPUNKTREGLER MIT
RUECKFUEHRUNG 218 8.3.1 ZWEIPUNKTREGLER MIT VERZOEGERTER RUECKFUEHRUNG (PD-
VERHALTEN) 219 8.3.2 ZWEIPUNKTREGLER MIT VERZOEGERT NACHGEBENDER
RUECKFUEHRUNG (PID-VERHALTEN) 220 8.3.3 DREIPUNKTREGLER MIT VERZOEGERTER
RUECKFUEHRUNG UND INTEGRALEM STELLGLIED (PI-VERHALTEN) 221 8.4 ANALYSE VON
NICHTLINEAREN REGELKREISEN MITTELS BESCHREIBUNGSFUNKTION 222 8.4.1
GLEICHUNG DER HARMONISCHEN BALANCE 223 8.4.2 STABILITAET VON
GRENZSCHWINGUNGEN 224 LITERATURVERZEICHNIS 226 |
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