Regelungstechnik für Ingenieure

Dr.-Ing. Manfred Reuter war Professor an der Universität GH Siegen im Fachbreich Elektrotechnik, Fachgruppe Regelungs- und Steuerungstechnik.

1. Einführung.- 1.1 Prinzip der Regelung.- 1.2 Darstellung im Blockschaltbild.- 1.3 Gerätetechnische Ausführung einer Raumtemperatur-Regelung.- 1.4 Prinzip der Steuerung.- 1.5 Beispiele für einfache Regelkreise.- 1.6 Beispiele für vermaschte Regelkreise.- 2. Mathematische Behandlung einzelner Regelkreisglieder.- 2.1 Das Aufstellen der Differentialgleichung.- 2.2 Lösung der Differentialgleichung bei sprunghafter Verstellung der Eingangsgröße.- 2.3 Spezielle Eingangsfunktion zur Ermittlung des Übergangsverhaltens von Regelkreisen.- 2.4 Lösung der Differentialgleichung für sinusförmig sich ändernde Eingangsgröße.- 2.5 Einführung des p-Operators.- 2.6 Die Ortskurve.- 2.7 Beziehung zwischen Ortskurve und Sprungantwort.- 2.8 Das Bode-Diagramm.- 3. Regelkreisglieder.- 3.1 Verbindungsmöglichkeiten von Regelkreisgliedern.- 3.2 Grundtypen von Regelkreisgliedern.- 4. Die Regelstrecke.- 4.1 P-Strecken ohne Verzögerung.- 4.2 P-Strecken mit Verzögerung 1. Ordnung.- 4.3 Strecken höherer Ordnung.- 4.4 P-Strecken 2. Ordnung, die gedämpfte Schwingungen ausführen können.- 4.5 I-Strecken ohne Verzögerung.- 4.6 I-Strecken mit Verzögerung 1. Ordnung.- 4.7 Strecken mit Totzeit Tt.- 4.8 Regelstrecken mit Totzeit und Verzögerung 1. Ordnung.- 5. Regeleinrichtungen.- 5.1 Zeitverhalten stetiger Regeleinrichtungen.- 5.2 Regeleinrichtungen mit Rückführung.- 6. Das Bode-Diagramm.- 6.1 Bode-Diagramm einfacher Frequenzgänge.- 6.2 Darstellung in Reihe geschalteter Frequenzgänge im Bode-Diagramm.- 7. Stabilitätskriterien.- 7.1 Stabilitätskriterium nach Hurwitz.- 7.2 Stabilitätskriterium nach Nyquist.- 7.3 Anwendung des Bode-Diagramms auf das Nyquist-Kriterium.- 7.4 Stabilitätsuntersuchung mit dem Zweiortskurvenverfahren.- 7.5 Amplituden-und Phasenrand.- 8. Optimierung.Kriterien zur Einstellung von Regelkreisen.- 8.1 Theoretische Einstellkriterien.- 8.2 Praktische Einstellkriterien.- 9. Nichtlineare Glieder im Regelkreis.- 9.1 Die Beschreibungsfunktion.- 9.2 Ermittlung spezieller Beschreibungsfunktionen.- 9.3 Stabilitätsuntersuchung an Regelkreisen, die Nichtlinearitäten enthalten.- 10. Unstetige Regelung.- 10.1 Idealer Zweipunktregler an einer Strecke höherer Ordnung.- 10.2 Zweipunktregler mit Hysterese an einer P-Strecke 1. Ordnung.- 10.3 Zweipunktregler mit Rückführung.- 10.4 Dreipunktregler.- 11. Anwendung des Analogrechners in der Regelungstechnik.- 11.1 Grundelemente des elektronischen Analogrechners.- 11.2 Programmierung.- 12. Anhang.- 12.1 Laplace- und Carson-Transformation.