Grundlagen der Regelungstechnik

فناوری اتوماسیون با وظیفه تأثیرگذاری بر فرآیندهای فنی به گونه ای سر و کار دارد که بدون مداخله دائمی انسان به شیوه ای مطلوب اجرا شوند. وظایف فرعی اتوماسیون اندازه‌گیری متغیرهای فرآیند مربوطه، کنترل فرآیندها با استفاده از کنترل‌های توالی و تنظیم متغیرهای فرآیند در حلقه‌های نفوذ بسته است. جلد حاضر به جنبه آخر می پردازد. فناوری اتوماسیون یک فناوری کلیدی برای اقتصاد مدرن است. تولید کارآمد با کمترین استفاده ممکن از انرژی و مواد را امکان پذیر می کند و با کاهش تحمل تولید و کمک به جلوگیری از خطای انسانی، کیفیت محصول را به طور مداوم بالا تضمین می کند. با رهایی افراد از فعالیت های خسته کننده، ناسالم یا حتی خطرناک، کمکی تعیین کننده در انسانی کردن دنیای کار می کند. فناوری اتوماسیون در سرتاسر جهان در حال تغییر سریعی است که با گذار از پردازش سیگنال آنالوگ به دیجیتال، پیشرفت ساختارهای اتوماسیون غیرمتمرکز سلسله مراتبی و گرایش به سمت سیستم‌های خودسازگاری و یادگیری مشخص می‌شود. تدریس در رشته مهندسی کنترل در دانشگاه ها باید با این تحولات سازگار باشد. با این حال، دقیقاً تغییرات فنی سریع است که نیاز به تأکید بر مبانی ریاضی، فیزیکی و فنی دارد: از آنجایی که مهندس در طول زندگی حرفه ای خود با تعداد زیادی از فرآیندهای مختلف روبرو می شود، به ویژه باید قادر به ایجاد مدل های ریاضی برای پیچیده باشد. سیستم های مبتنی بر قوانین فیزیکی و تجزیه و تحلیل ویژگی های آنها.

Die Automatisierungstechnik befaßt sich mit der Aufgabe, technische Prozesse derart zu beeinflussen, daß sie ohne den dauernden Eingriff des Menschen in einer gewünschten Weise ablaufen. Teilaufgaben der Automatisierung sind das Messen der relevanten Prozeßgrößen, das Steuern der Prozesse mittels Ablauf­ steuerungen und das Regeln der Prozeßgrößen in geschlossenen Wirkungskrei­ sen; mit dem letzten Aspekt befaßt sich der vorliegende Band. Für die moderne Volkswirtschaft ist die Automatisierungstechnik eine Schlüs­ seltechnologie. Sie ermöglicht eine rationelle Fertigung bei geringstmöglichem Energie- und Materialeinsatz und gewährleistet eine gleichbleibend hohe Qua­ lität der Produkte, indem sie die Fertigungstoleranzen zu verringern gestattet und menschliche Irrtümer vermeiden hilft. Durch Entlasten des Menschen von ermüdenden, gesundheitsschädlichen oder gar gefährlichen Tätigkeiten trägt sie entscheidend zu einer Humanisierung der Arbeitswelt bei. Die Automatisierungstechnik ist weltweit in einem schnellen Wandel begriffen, der gekennzeichnet ist durch den Übergang 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 muß sich diesen Entwicklungen anpassen. Gerade der schnelle technische Wandel gebietet allerdings eine Betonung der mathematischen, physikalischen und technischen Grundlagen: Da der Ingenieur während seines Berufslebens eine Vielzahl von unterschiedlichen Prozessen antreffen wird, muß er insbe­ sondere befähigt werden, mathematische Modelle auch für komplexe Systeme aufgrund physikalischer Gesetzmäßigkeiten zu erstellen und ihre Eigen­ schaften zu analysieren.