Regelungstechnik
Modulorganisation
In diesem Kurs werden wir die Grundlagen der Regelungstechnik behandeln, einschliesslich der wichtigsten Begriffe, Konzepte und Werkzeuge, die für die Analyse und den Entwurf von Regelkreisen erforderlich sind.
Die Regelungstechnik ist ein interdisziplinäres Feld, das Mathematik, Physik, Informatik und Ingenieurwissenschaften vereint. Sie bietet die Werkzeuge, um komplexe Systeme zu verstehen und zu steuern, was in unserer zunehmend technologisierten Welt von grosser Bedeutung ist. Im Idealfall ergibt sich für dich ein solides Verständnis der Regelungstechnik, aber auch sehr nützliches Wissen, das du in anderen Bereichen anwenden kannst.
Unterrichtsblöcke
Die Inhalte der Unterrichtsblöcke richten sich grob nach dem Buch Crashkurs Regelungstechnik (Kahlert 2023). Im Modul Systeme regeln 1 (SYS_RE1) werden wir die Kap. 1-4 des Buches behandeln. Dieses Modul bildet damit auch die Grundlage für die weiteren Regelungstechnik-Module.
| Block | Thema | Stichworte | Kap. (Buch) |
|---|---|---|---|
| 1 | Einführung | Steuern vs. Regeln, Blockschaltbild, Elemente des Regelkreises | 1 |
| 2 | Regelstrecke | Übertragungsverhalten, Kennlinie, Sprungantwort | 2 |
| 3 | Übertragungsglieder | Gliederung (mit/ohne Ausgleich, Verzögerungen), Streckenidentifikation | 2 |
| 4 | Nichtlineare Systeme | Linearität, Linearisierungsverfahren | 2 |
| 5 | Stetige Regler | P-, PI-, PD-, PID-Regler | 3 |
| 6 | Stellgrössenbeschränkung | Anti-Windup | 3 |
| 7 | Reglerentwurf I | Anforderungen, Gütekriterien, Entwurfsverfahren | 4 |
| 8 | Reglerentwurf II | Entwurfsverfahren | 4 |
| 9 | Repetition | 1-4 | |
| 10 | MAP | 1-4 | |
| 11 | Abschluss | Besprechung MAP, Evaluation, Ausblick |
Unterrichtsunterlagen
Neben dem Buch steht die vorliegende Webseite zur Verfügung, welche die Inhalte in kondensierter Form bereitstellt (diese dient uns zusammen mit weiterführenden Materialien und Übungen als Nachschlagewerk). Es ist äusserst wichtig, die Unterlagen regelmässig durchzugehen, die Übungen zu bearbeiten sowie individuelle Wissenslücken selbstständig zu schliessen. Die Folien im Unterricht dienen lediglich als Leitfaden und ersetzen nicht die Erklärungen und Beispiele in den Unterlagen.