Regelungstechnik Bd.1: Lineare und nichtlineare Regelung. Rechnergestützter Reglerentwurf

Regelungstechnik Bd.1: Lineare und nichtlineare Regelung. Rechnergestützter Reglerentwurf

 

 

 

von: Gerd Schulz

De Gruyter Oldenbourg, 2007

ISBN: 9783486594027

Sprache: Deutsch

447 Seiten, Download: 8436 KB

 
Format:  PDF, auch als Online-Lesen

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Regelungstechnik Bd.1: Lineare und nichtlineare Regelung. Rechnergestützter Reglerentwurf



  Inhaltsverzeichnis 10  
  1 Einführung in die Regelung und Steuerung 18  
     1.1 Regelungen 18  
     1.2 Steuerungen 22  
     1.3 Signalfussplan (Blockschaltbild) 23  
  2 Mathematische Behandlung von Regelkreisgliedern 28  
     2.1 Die Beschreibung von Regelkreisgliedern durch Differentialgleichungen 28  
     2.2 Darstellung von Regelkreisgliedern durch Ubertragungsfunktion und Frequenzgang 40  
     2.3 Das Rechnen mit Regelkreisgliedern im Blockschaltbild 50  
  3 Regelstrecken 58  
     3.1 Proportionale Regelstrecken 60  
     3.2 Integrierende Regelstrecken 78  
     3.3 Spezielle Formen von Regelstrecken 82  
     3.4 Regelstrecken höherer Ordnung und instabile Regelstrecken 89  
     3.5 Linearisierung einer nichtlinearen Regelstrecke 95  
     3.6 Modellbildung realer Regelstrecken 98  
  4 Das Verhalten linearer Regelkreise 102  
     4.1 Grundstruktur des einschleifigen Regelkreises 102  
     4.2 Grundlegende Anforderungen an den Regelkreis 103  
     4.3 Realisierung elektrischer Regler 108  
     4.4 Regelung einer PT1- Strecke 116  
     4.5 Regelung einer PT2- Strecke 128  
     4.6 Regelung einer IT1- Strecke 142  
  5 Stabilität von Regelkreisen 150  
     5.1 Stabilitätsdefinitionen 151  
     5.2 Das Hurwitz-Kriterium 158  
     5.3 Das Nyquist-Kriterium 162  
  6 Reglersynthese mit dem Bode-Diagramm 178  
     6.1 Grundlagen von Bode-Diagrammen 178  
     6.2 Bode-Diagramme einfacher Regelkreisglieder 183  
     6.3 Entwurfsanforderungen im Bode-Diagramm 197  
     6.4 Reglerentwurf mit dem Bode-Diagramm 204  
  7 Reglersynthese mit der Wurzelortskurve 218  
     7.1 Definition der Wurzelortskurve (WOK) 218  
     7.2 Entwurfsanforderungen in der s-Ebene 225  
     7.3 Reglerentwurf mit der Wurzelortskurve 232  
  8 Reglersynthese mit klassischen und neueren Methoden 244  
     8.1 Grundlegende Entwurfsverfahren 244  
     8.2 Empirische Einstellregeln 257  
     8.3 "Entkopplung" von Führungsund Störverhalten 263  
     8.4 Modellgestützte Entwurfsverfahren 272  
     8.5 Verwendung zusätzlicher Rückführsignale 279  
  9 Zweigrößenregelung 292  
     9.1 Zweigrößenregelstrecken 292  
     9.2 Systementkopplung 296  
     9.3 Spezialform von Zweigrößenregelstrecken 301  
  10 Regelkreise mit nichtlinearen Übertragungsgliedern 306  
     10.1 Nichtlineare Übertragungsglieder 306  
     10.2 Die harmonische Balance als Analysemethode 309  
     10.3 Berechnung von Beschreibungsfunktionen 315  
     10.4 Stabilitätsuntersuchung mit dem Zweiortskurvenverfahren 323  
     10.5 Nichtlineare Regler 330  
  11 Entwurf nichtlinearer Regler 334  
     11.1 Realisierung nichtlinearer Regler 334  
     11.2 Regelung von Verzögerungsstrecken 338  
     11.3 Regelung von integrierenden Regelstrecken 356  
  12 Anwendungsbeispiele linearer und nichtlinearer Regelungen 360  
     12.1 Drehzahlregelung einer Gleichstrommaschine mit einer Kaskadenregelung 360  
     12.2 Stabilisierung eines instabilen Pendels 369  
  13 Nummerische Grundlagen 378  
     13.1 Nullstellenberechnung von Polynomen 379  
     13.2 Simulation linearer Systeme 381  
     13.3 Simulation nichtlinearer Systeme 391  
  14 Spezielle Reglerentwurfsverfahren und - werkzeuge 398  
     14.1 SISO Design Tool von MATLAB 398  
     14.2 Reglerentwurf mittels nummerischer Optimierung 400  
     14.3 Das Nonlinear Control Design Blockset von MATLAB 403  
     14.4 Regelsystem-Prototypenentwurf, Produktion und Test 405  
  A Die Laplace-Transformation 410  
     A.1 Defnition der Laplace-Transformation 410  
     A.2 Rechenregeln der Laplace-Transformation 412  
     A.3 Die inverse Laplace-Transformation 416  
     A.4 Anwendungen der Laplace-Transformation 416  
  B Tabelle häufig vorkommender Regelkreisglieder 424  
  Literaturverzeichnis 430  
  Namens- und Sachverzeichnis 436  
  Glossar 442  

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