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Die Automatisierungstechnik befaBt sich mit der Aufgabe, technische Prozesse derart zu beeinflussen, daB sie ohne den dauernden Eingriff des Menschen in einer gewiinschten Weise ablaufen. Teilaufgaben der Automatisierung sind das Messen der relevanten ProzeBgroBen, das Steuern der Prozesse mittels Ablauf steuerungen und das Regeln der ProzeBgroBen in geschlossenen Wirkungskrei sen; mit dem letzten Aspekt befaBt sich der vorliegende Band. Fiir die moderne Volkswirtschaft ist die Automatisierungstechnik eine Schliis seltechnologie. Sie ermoglicht eine rationelle Fertigung bei geringstmoglichem Energie- und Materialeinsatz und gewahrleistet eine gleichbleibend hohe Qua litat der Produkte, indem sie die Fertigungstoleranzen zu verringern gestattet und menschliche Irrtiimer vermeiden hilft. Durch Entlasten des Menschen von ermiidenden, gesundheitsschadlichen oder gar gefahrlichen Tatigkeiten tragt sie entscheidend zu einer Humanisierung der Arbeitswelt bei. Die Automatisierungstechnik ist weltweit in einem schnellen Wandel begriffen, der gekennzeichnet ist durch den Ubergang von der analogen zur digitalen Si gnalverarbeitung, dem Vordringen dezentraler, hierarchisch aufgebauter Auto matisierungsstrukturen und dem Trend zu selbstanpassenden und lernenden Systemen. Die Lehre auf dem Gebiet der Regelungstechnik an den Hochschu len muB sich diesen Entwicklungen anpassen. Gerade der schnelle technische Wandel gebietet allerdings eine Betonung der mathematischen, physikalischen und technischen Grundlagen: Da der Ingenieur wahrend seines Berufslebens eine Vielzahl von unterschiedlichen Prozessen antreffen wird, muB er insbe sondere befahigt werden, mathematische Modelle auch fiir komplexe Systeme aufgrund physikalischer GesetzmaBigkeiten zu erstellen und ihre Eigen schaften zu analysieren.
Sommario
1 Grundbegriffe der Regelungstechnik.- 1.1 Einordnung und Aufgabenstellung der Regelungstechnik.- 1.2 Beispiele für Regelungen.- 1.3 Komponenten und Verhaltensweisen technischer Regelungen.- 1.4 Entwurf technischer Regelungen.- 2 Lineare kontinuierliche Prozesse.- 2.1 Grundbegriffe.- 2.2 Mathematische Beschreibung linearer Prozesse.- 2.3 Lineare Übertragungsglieder der Regelungstechnik.- 3 Lineare kontinuierliche Regelkreise.- 3.1 Struktur und Eigenschaften des einschleifigen Regelkreises.- 3.2 Entwurf einschleifiger Regelkreise.- 3.3 Entwurf einschleifiger Regelkreise mit erweiterter Struktur.- 3.4 Entwurf mehrschleifiger Regelkreise.- 4 Abtastregelungen.- 4.1 Mathematische Beschreibung von Abtastvorgängen.- 4.2 Die z-Transformation zur Beschreibung von Abtastsystemen.- 4.3 Entwurf von Abtastregelungen im Frequenzbereich.- 4.4 Digitale Regelungen.- DIN-Normblätter (Auswahl).- Formelzeichenliste (Größen, Koeffizienten und Kennwerte).- Schreibweise der zeit- bzw. frequenzabhängigen Größen.- Schreibweise der Übertragungsfunktionen und Frequenzgänge.- Indizes.
Info autore
Prof. Dr.-Ing. Frank Dörrscheidt, Universität - Gesamthochschule Paderborn; Leiter Fachgebiet Regelungstechnik
Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Latzel, Universität - Gesamthochschule Paderborn
