c2b_default

Regelungstechnik

Grundbegriffe der Regelungstechnik

Grundbegriffe der Regelungstechnik

61
0.0 (0)
A. W.
Étudier
A. W.
Diese Karteikarten bieten eine umfassende Einführung in die Regelungstechnik auf Universitätsniveau. Sie behandeln grundlegende Konzepte wie das Verhalten von Systemen, Regelkreise, Regler, Signale und Dämpfung. Besonders fokussiert wird auf die Analyse von Frequenzgängen, Stabilitätskriterien und die Charakteristika verschiedener Reglerarten. Die Karteikarten eignen sich für Studierende der Elektrotechnik, die ein tiefes Verständnis der Regelungstechnik erlangen und ihre Fähigkeiten in der Analyse und Gestaltung von Regelungssystemen verbessern möchten.
Cartes-fiches
61
Utilisateurs
6
Langue
Allemand
Catégorie
Electrotechnique
Niveau
Université
Créé / Mis à jour
10.04.2015 / 28.01.2025
  • 1  / 61

Cartes-fiches

Allpass 

 

  • Pt1 und P Glied realisiert werden 
  • Sprungantwort zunächst in die Falsche richtung geht 
  • keine änderung am Betrag 
  • Phasendrehung 
  • stabil und symmetrisch zu den nullstellen liegen 

Aufladender Kondensator 

  • ( 1-e-t/T )

Endladender Kondesnator 

  • e-t/T

Steuerung 

  • offener Wirkungsablauf 
  • keine Überprüfung ob der istwert genau mit dem Sollwert übereinstimmt 
  • nie Instabiel 
  • Experiment mit geschlossenen Augen die Nasenspitze zu berühren 

Regelung 

 

  • geschlossener Wirkungsablauf 
  • ist und sollwert wird immer verglichen 
  • Experiment mit den augen und der Nase mit geöffneten Augen 

Vorteile einer Regelung gegenüber einer Steuerung 

 

  • Einfluss von Störgrößen auf den Istwert kann ausgegelichen werden 
  • Kenntnisse der Strecke können geringer sein 
  • Auch bei instabilen Strecken einsetzbar 

Nachteile einer Regelung gegenüber einer Steuerung 

  • Stabilitätsprobleme 
  • Aufwand ist oft viel gößer

Standardstrukturen eines Regelkreises 

  • Regler, Strecke, (Störgröße), Messglied 
  • Sollwert(Führungsgröße); Istwert(Regelgröße); Regeldifferenz; Stellgröße; Störgröße;

Führungsverhalten 

  • Zusammenhang zwischen dem Sollwert und der Regelgröße (Istwert)
  • wenn alle Störgrößen null sind 
  • ideal Gw(s)= 1

Störverhalten 

  • Zusammenhang zwischen Störgröße und der Regelgröße wenn Sollwert 0 ist 
  • ideal Gz=0

Charakteristische Eigenschaften der Grundregler

  • P-Regler =schnell, ungenau
  • I-Regler =langsam, geau 
  • PI-Regler = schnell, genau 
  • PD-Regler = Sehr schnell, ungenau  
  • PID-Regler = sehr schnell, genau 

Nyquist-Kriterium 

  • Verlauf des Frequenzgangs des offenen Regelkreises Aussage stabilität des geschlossenene Regelkreis
  • Anwendung auch bei Totzeit möglich 

vereinfachtes Nyquist-Kriterium 

  • offene Regelkreis nur Polstellen mit negativen realteil hat u. höchstens Einfach-oder Doppelpol im Ursprung
  • geschlossener Regelkreis stabil wenn w nicht den kritischen punkt -1 überschreitet 

einfache Nyquist-Kriterium Bode-Diagramm 

  • geschlossener Regelkreis ist stabil,wenn der offene R. bei der Durchtrittsfrequenz wD eine Phasenverschiebung p(wD) > -180 grad 

Bleibende Regeldifferenz 

  • Differenz zwischen den Sollwert und dem Gemessenen IStwert
  • optimal auf 0 

stationäre Genauigkeit 

  • Regler mit I-Verhalten -> Führungs u Störverhalten stationär genau 
  • Strecke und Regler mit P Verhalten -> Führ u Stör nicht stationär genau 
  • Strecke mit I-Verhalten und Regler mit P-Verhalten -> Führ stationär genau aber Stör nicht 
  • Erhöt man bei einer Regelung, die nicht stationär genau ist kp wird die bleibende Regeldiffernz kleiner 

Schnelligkeit und Dämpfung 

  • Einer Regelung arbeitet umso schneller -> je kleiner die Anregelzeit und Ausregelzeit beim Stör und Führungsverhalten ist 
  • Dämpfung eines Regelkreises ist umso größer je größer die Phasenreserve des offenen Regelkreises ist 

Amplitudengang (Bode-Diagramm) / Phasengang 

  • verhältniss zwischen ausgang und eingang nur mit Amplituden dargestellt 
  • selbe mit dem Phasengang 
  • Allgemeines zum Pt2 Sprungantwort

  • ist die Dämpfung großer 0 ist das System stabil
  • Dämpfung kleiner 0 instabil und gleich 0 instabile 
  • die Plostellen wandern dementsprechend von links nach rechts, sind immer 2 stück
  • ohne Totzeit beginnt bei 0
  • durch die überswingweite können wir die Dämpfung berechnen 
  • Anschwingzeit = Endwert das erstemal erreichen 
  • Überschwingweite = Maximum der Sprungantwort erreichen 
  • Zeichnung auch in Impulsantwort oder Rampenantwort möglich 

Pt 2 Ortskurve 

  • Desto kleiner der Bauch um so größer die Dämpfung 
  • das maximale was die Dämpfung erreichen darf ist 1 
  • Startet bei k und endet bei 0
  • schneidet die imaginäre achse bei w0 (kennkreisfrequenz)

Pt 2 Bode 

  • d<\(1/√2\)  (0.707)  tritt eine Resonanzüberhöhung auf
  • Resonanz. -> das verstärkte Mitschwingen eines schwingfähigen Systems  

Étudier