Bewegungssteuerungen

0 Einführung.- 1 Digitale und analoge Signale in Bewegungssteuerungen.- 1.1 Abtastung, Zeitsynchronisation, Ereignissynchronisation digitaler Signale.- 1.2 Quantisierung, Kodierung und Übertragung digitaler Signale.- 1.3 Digitale Filter.- 1.4 Analog-Digital-Wandler, Sensoren.- 1.5 Digital-Analog-Wandler, Aktoren.- 2 Berechnung digitaler Regelschleifen.- 2.1 Grundregelkreis.- 2.2 Reglereinstellung nach dem Betragsoptimum.- 2.3 Optimierung auf endliche Einsteilzeit.- 2.4 Diskrete Zustandsregelungen.- 3 Hard- und Softwarerealisierung digitaler Regler.- 3.1 Hardwarerealisierung.- 3.1.1 Überblick.- 3.1.2 Realisierung des Rechnerkerns.- 3.1.3 Realisierung der Peripherie.- 3.2 Softwarerealisierung.- 3.2.1 Vorüberlegungen zur Softwarerealisierung.- 3.2.2 Entwicklungswerkzeuge.- 3.2.3 Der Weg von den Algorithmen zur Software.- 4 Drehmomenteinprägung mit Drehfeldmaschinen.- 4.1 Drehmomentbildung.- 4.2 Vektorielle Ständerspannungseinprägung und Ständerstromregelung.- 4.3 Stromvektorregelung und Stromzustandsregelung.- 4.4 Drehmomentsteuerung bei Rotorflußorientierung.- 4.5 Drehmomentsteuerung bei Statorflußorientierung.- 4.6 Parallelbetrieb von Asynchronmotoren am Wechselrichter.- 4.7 Drehmomentsteuerung mit Synchron- und Reluktanzmaschinen.- 5 Drehzahl- und Lageregelung des Einzelantriebs.- 5.1 Grundstruktur und Dimensionierung.- 5.2 Kompensation des Führungsfehlers.- 5.3 Kompensation von Störgrößen, Reibungskompensation.- 5.4 Steuerung der Einzelbewegung.- 5.5 Drehzahl- und Lagemessung, sensorloser Betrieb.- 5.6 Selbsteinstellung und Selbstinbetriebnahme elektrischer Antriebe.- 6 Zustandsregelung der Einzelbewegung.- 6.1 Modelle des elektromechanischen Systems.- 6.1.1 Parametrische Modelle.- 6.1.2 Nichtparametrische Modelle.- 6.2 Zustandsregelung elektromechanischer Systeme.- 6.3 Zustandsregelung mit Beobachter.- 6.4 Kennfeld - Zustandsregler.- 6.4.1 Wirkprinzip.- 6.4.2 Fuzzy-Kennfeldregelung.- 6.4.3 Zeitoptimale Kennfeldregier.- 6.5 Selbstoptimierung und Selbstinbetriebnahme.- 7 Synchronisation und Gleichlauf von Bewegungen.- 7.1 Antriebsstrukturen in Be- und Verarbeitungsmaschinen.- 7.2 Synchronisation der Bewegungen im System.- 7.3 Steuerung kontinuierlicher Fertigungsprozesse.- 7.4 Steuerung kontinuierlich-diskontinuierlicher Fertigungsprozesse.- 8 Bewegungssteuerungen im Raum.- 8.1 Robotermechanik.- 8.2 Zustandsregelung und nichtlineare Systementkopplung.- 8.3 Robuste Regelung.- 9 Steuerung von Verfahrbewegungen.- 9.1 Steuerung der Einzelbewegung.- 9.2 Steuerung der Kraftübertragung Rad-Unterlage.- 9.3 Parallelbetrieb von Fahrantrieben.- 10 Simulation und rechnergestützter Entwurf.- 10.1 Simulation als Entwurfshilfsmittel.- 10.2 Mathematische Grundlagen der Simulation.- 10.3 Modellbildung.- 10.4 Modelle des elektrischen Systems.- 10.5 Modelle des mechanischen Systems.- 10.6 Rechnergestützter Entwurf.- 10.7 Erprobung von Reglersoftware.- 10.8 Echtzeitsimulation.- Sach Wortverzeichnis.- Verzeichnis der Beispiele.- Beispiel 1 Berechnung der Lageregelung eines Stellantriebs.- Beispiel 2 Optimale Einstellung digitaler Regler.- Beispiel 3 Vorbereitung einer Software-Implementierung.- Beispiel 4 Anlauf eines selbstgesteuerten Synchronmotors.- Beispiel 5 Ständerstrom-Vektorregelung.- Beispiel 6 Lageregelung mit Führungs- und Störgrößenaufschaltung.- Beispiel 7 Adaptive und selbsteinstellende Drehzahlregelung.- Beispiel 8 Zustandsregelung eines Stellantriebs im linearen Bereich.- Beispiel 9 Bewegungsvorgänge eines Positionierantriebs mit Stellgrößenbegrenzung.- Beispiel 10 Automatische Werkstückübergabe in einer Zweispindeldrehmaschine.- Beispiel 11 Bewegung in der Ebene.