Grundlagen der Automatisierungstechnik

Dieses Lehrbuch basiert auf den Vorlesungen ”Automatisierungstechnik“ und ”Regelungs- und Steuerungstechnik“, die ich seit Jahren für angehende Berufsschullehrer, Diplom-Berufspädagogen und ”Master of Education“-Absolventen an der Technischen Universität München halte. Als solches muss es sich daher zwangsläufig stärker am Berufsbild eines Elektronikers oder Elektromechanikers orientieren als den Versuch zu unternehmen, System- und Regelungstheoretiker auszubilden. Sinnvoll wäre es zwar, die Automatisierungstechnik in ihrer ganzen Breite abdecken zu können – angefangen beim Erfassen bestimmter physikalischer Größen, über die Folgesteuerung bestimmter Funktionsabläufe sowie der Realisierung einfacher Festwertregelungen, bis hin zum Einsatz moderner rechnergestützter Verfahren. Es ist selbstverständlich nicht möglich, all diese Themen – auch mit nur wenig Tiefgang – im Rahmen einer einzigen Vorlesung zu behandeln. Andererseits wäreesjedochebenfallsnichtzulässig, sich lediglich mit einem Teilgebiet auseinanderzusetzen. Als Kompromiss zwischen diesen Extremen wurde daher für dieses auch zum Selbststudium geeignete Buch der folgende Inhalt zusammengestellt:

• mathematische Beschreibung linearer Systeme,
• Stabilität des geschlossenen Regelkreises und Reglerentwurf,
• vermaschte Regelkreise,
• industrielle Steuerungen,
• speicherprogrammierbare Steuerungen sowie
• Feldbusse.

Dabei liegt der Schwerpunkt auf den ersten Kapiteln, in welchen lediglich soviel Theorie wie nötig behandelt wird. Diese kann jedoch angesichts der Thematik sicherlich nicht umgangen werden. Dementsprechend werden darin nur lineare, kontinuierliche Systeme mit und ohne Totzeit betrachtet, auch wenn sich damit nicht sämtliche in der Praxis vorkommenden Fälle – auch nur näherungsweise – erschließen lassen.