Regelungstechnik II
Modulorganisation
In diesem Modul werden wir auf die Grundlagen aus Systeme regeln 1 aufbauen und die Limitierungen des Standardregelkreis durch gezielte Erweiterungen der Regelkreis-Struktur beseitigen/reduzieren, um auch komplexere Systeme optimal regeln zu können.
Daneben werden wir die regelungstechnischen Grundglieder nochmals durchgehen - nun aber im Frequenzbereich betrachten, d. h. eine andere Perspektive einnehmen. Wir werden sehen, dass uns damit neue Werkzeuge und damit weitere Möglichkeiten zur Verfügung stehen, um ein regelungstechnisches System zu analysieren bzw. auszulegen.
Die Betrachtung im Frequenzbereich findet Anwendung weit über die Regelungstechnik hinaus, z. B. in der Signalverarbeitung, der Elektrotechnik, der Akustik und vielen weiteren Gebieten. Die Transformation in den Frequenzbereich ist also ein Werkzeug, das in vielen Disziplinen Anwendung findet und daher dein Wissen nachhaltig erweitern wird.
Unterrichtsblöcke
Der Inhalt der Unterrichtsblöcke richtet sich nach dem Buch Crashkurs Regelungstechnik (Kahlert 2023). Im Modul Systeme regeln 2 (SYS_RE2) werden wir Kap. 6 (Vermaschte Regelkreise) und Kap. 8 (Reglerentwurf im Frequenzbereich) des Buches behandeln. Dieses Modul bildet damit auch die Grundlage für das Modul Syteme regeln 3 (SYS_RE3).
| Block | Thema | Stichworte | Kap. (Buch) |
|---|---|---|---|
| 1 | Einführung | Führungs- und Störverhalten, Standardregelkreis, Vermaschte Regelkreise | 6 |
| 2 | Kaskadenregelung | Anwendungsbeispiele, Reglerentwurf | 6 |
| 3 | Einführung Frequenzbereich | Sinusschwingung, komplexe Zahlen, logarithmische Darstellung | 8 |
| 4 | Frequenzgang | Amplituden- und Phasengang, Bode-Diagramm, Nyquist-Diagramm | 8 |
| 5 | Grundglieder | Grundglieder im Frequenzbereich → Grundglieder-Tabelle | 8 |
| 6 | Vorsteuerung | Kombination von Steuerung und Regelung, Vorfilter | 6 |
| 7 | Störgrössenaufschaltung | Kompensation von Störgrössen | 6 |
| 8 | Repetition | Vermaschte Regelkreise, Frequenzbereich | 6, 8 |
| 9 | MAP | ||
| 10 | 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.