Grundriss der praktischen Regelungstechnik

Vorwort\nTeil I. Grundlagen der Regelungstechnik\n	1 Grundbegriffe\n		1.1 Einleitung\n		1.2 Benennungen und Begriffe\n		1.3 Aufgabe der Regelung\n		1.4 Die Regelstrecke\n		1.5 Das Stellglied und der Stellantrieb\n		1.6 Der Regler\n		1.7 Die Messeinrichtung\n		1.8 Der Regelkreis\n		1.9 Das Verhalten der Regelgröße bei Störung und Führung\n			1.9.1 Das Störverhalten\n			1.9.2 Führungsverhalten\n		1.10 Anwendungsschwerpunkte der Regelungstechnik\n		1.11 Aufgabe des Regelungstechnikers\n		1.12 Regelungstechnische Begriffe zu Abschnitt 1\n	2 Die Regelstrecke\n		2.1 Das Verhalten von Regelstrecken im Beharrungszustand\n			2.1.1 Das Kennlinienfeld der Regelstrecke\n			2.1.2 Die Abweichung vom Arbeitspunkt\n			2.1.3 Die Übertragungsbeiwerte der Regelstrecke\n			2.1.4 Der Stellbereich\n			2.1.5 Regelstrecken ohne Beharrungszustand\n		2.2 Stell- und Stör-Sprungantworten der Regelstrecke\n		2.3 Regelstrecken mit Ausgleich\n			2.3.1 Verzögerungsarme Regelstrecken\n			2.3.2 Regelstrecken mit einer Verzögerung (1. Ordnung)\n			2.3.3 Regelstrecken mit zwei Verzögerungen (2. Ordnung)\n			2.3.4 Regelstrecken mit schwingendem Verhalten\n			2.3.5 Regelstrecken nur mit Totzeit\n			2.3.6 Regelstrecken mit vielen Verzögerungen (Regelstrecken höherer Ordnung)\n		2.4 Regelstrecken ohne Ausgleich\n		2.5 Kennwerte von Regelstrecken\n		2.6 Aufnahme der Sprungantwort\n		2.7 Atlas von Sprungantworten idealer Regelstrecken\n		2.8 Grenzen in der Anwendung der Sprungantworten\n		2.9 Regelstrecken mit mehreren in Reihe geschalteten, verzögerungsbehafteten Gliedern\n		2.10 Formelzeichen und regelungstechnische Begriffe zu Kapitel 2\n	3 Stetige Regler (P- und I-Regler)\n		3.1 Einteilung der Regler\n			3.1.1 Hilfsenergie\n			3.1.2 Allgemeines zu den verschiedenen Reglerbauarten\n		3.2 Der P-Regler (Proportionaler Regler)\n			3.2.1 Der klassische Drehzahlregler als Beispiel eines stetigen Reglers\n			3.2.2 Der Proportionalbereich (P-Bereich)\n			3.2.3 Kennlinie des P-Reglers\n			3.2.4 Gleichung des P-Reglers\n			3.2.5 Die bleibende Regeldifferenz\n			3.2.6 Sprungantwort des P-Reglers\n		3.3 Der I-Regler (Integraler Regler)\n			3.3.1 Regler mit Steuerkolben als Beispiel eines I-Reglers mit Hilfsenergie\n			3.3.2 Kennlinie des I-Reglers\n			3.3.3 Sprungantwort des I-Reglers\n			3.3.4 Gleichung des I-Reglers\n			3.3.5 Gegenüberstellung von P- und l-Regler\n		3.4 Regelungstechnische Begriffe zu Kapitel 3\n	4 Stetige Regler (PI-, PD- und PID-Regler)\n		4.1 Der PI-Regler\n			4.1.1 Sprungantwort des PI-Reglers\n			4.1.2 Gleichung des Pl-Reglers\n			4.1.3 Erzeugen des PI-Verhaltens\n			4.1.4 Starre Rückführung\n			4.1.5 Nachgebende Rückführung\n			4.1.6 PI- und PID-Regler mit sehr großen Proportionalbereichen\n		4.2 Der PD- und PID-Regler\n			4.2.1 Anstiegsantwort des PD- und PID-Reglers\n			4.2.2 Erzeugen des D-Verhaltens\n			4.2.3 Vorhaltverstärkung, Vorhaltüberhöhung\n			4.2.4 Gegenüberstellung von P-, I-, PI- und PID-Regler\n	5 Regelkreise mit stetigen Reglern\n		5.1 Allgemeines zur Arbeitsweise von Regelkreisen mit stetigen Reglern\n			5.1.1 Das Anfahren des Regelkreises\n			5.1.2 Stabiles und instabiles Verhalten des Regelkreises\n			5.1.3 Das Störverhalten des Regelkreises\n			5.1.4 Das Führungsverhalten des Regelkreises\n		5.2 Das rechnerische Einschleusen der Störgrößen in den Regelkreis\n			5.2.1 Der Angriffspunkt der Störgrößen\n			5.2.2 Umrechnen der Störgrößen auf die Stellgröße\n		5.3 Das statische Verhalten des Regelkreises\n			5.3.1 Ermittlung des statischen Verhaltens mit Hilfe der Kennlinien\n			5.3.2 I-, PI- oder PID-Regler bei Regelstrecken mit Ausgleich\n			5.3.3 Berechnung der bleibenden Regeldifferenz (P- oder PD-Regler)\n		5.4 Das dynamische Verhalten des Regelkreises\n			5.4.1 Das dynamische Verhalten bei P-Reglern\n			5.4.2 Das dynamische Verhalten bei I-Reglern\n			5.4.3 Das dynamische Verhalten bei PI- und PID-Reglern\n			5.4.4 Welcher Regler passt zu welcher Regelstrecke?\n		5.5 Optimale Reglereinstellung\n			5.5.1 Die Regler-Parameter\n			5.5.2 Die Stabilitätsgrenze als Grenze der Regeleinstellung\n			5.5.3 Gibt es eine allgemeingültige, optimale Reglereinstellung?\n			5.5.4 Maßstäbe für die Regelgüte bei einer sprungweisen Störung bzw. Führungsgrößenänderung\n			5.5.5 Die verschiedenartigen Anforderungen an die Regelgüte\n			5.5.6 Die wichtigsten Methoden für die optimale Reglereinstellung bei einer sprungweisen Störung\n			5.5.7 Gründe, warum in der Praxis die optimale Reglereinstellung oft ziemlich unscharf ist\n		5.6 Regelungstechnische Begriffe zu Abschnitt 5\n	6 Unstetige Regler ohne Rückführung\n		6.1 Vergleich zwischen stetigen und unstetigen Reglern\n		6.2 Zweipunktregler ohne Hilfsenergie\n			6.2.1 Sprungschaltung, Schaltdifferenz\n			6.2.2 Kennlinie des Zweipunktreglers\n		6.3 Dreipunktregler ohne Hilfsenergie\n		6.3.1 Kennlinie des Dreipunktreglers\n		6.4 Zwei- und Dreipunktregler mit Hilfsenergie\n	7 Regelkreise mit unstetigen Reglern ohne Rückführung\n		7.1 Verlauf der Regelgröße nach Schließen des Regelkreises\n			7.1.1 Regelstrecken mit einer Verzögerung (1. Ordnung)\n			7.1.2 Regelstrecken mit vielen Verzögerungen (höherer Ordnung)\n			7.1.3 Der Einfluss des Stellbereiches\n			7.1.4 Regelstrecken ohne Ausgleich\n		7.2 Maßnahmen zum Verkleinern der Schwankungsbreite\n			7.2.1 Verringern der Schaltdifferenz\n			7.2.2 Verkleinern der Verzugszeit und Totzeit\n			7.2.3 Vergrößern der Ausgleichszeit\n			7.2.4 Herabsetzen des Leistungsüberschusses\n			7.2.5 Grundlast\n			7.2.6 Dreipunktregler\n			7.2.7 Rückführung\n		7.3 Das Stör- und Führungsverhalten des Regelkreises\n			7.3.1 Störverhalten\n			7.3.2 Führungsverhalten\n	8 Regelkreise mit unstetigen Reglern mit Rückführung (Quasistetiges Verhalten)\n		8.1 Vor- und Nachteile des Zweipunktreglers ohne Rückführung\n		8.2 Die schubweise Energiezufuhr als Ursache der Schwankungsbreite\n		8.3 Zweipunktregler mit verzögerter, einseitiger Rückführung (PD-Verhalten)\n		8.4 Zweipunktregler mit verzögerter, doppelseitiger Rückführung (PD-Verhalten)\n		8.5 Zweipunktregler mit verzögerter, nachgebender Rückführung (PID-Verhalten)\n	9 Dreipunktregler mit quasistetigem Verhalten\n		9.1 Gründe, warum Elektromotoren als Stellantriebe an vielen Stellen bevorzugt werden\n		9.2 Grenzwerteinheit\n		9.3 Grenzwertregler (I-Verhalten)\n		9.4 Schrittregler (PI-Verhalten)\n	10 Mehrschleifige Regelkreise zum Verbessern der Regelgüte\n		10.1 Arbeitsweise und Blockschemata der wichtigsten mehrschleifigen Regelkreise\n			10.1.1 Störgrößenaufschaltung\n			10.1.2 Aufschaltung von Hilfsregelgrößen\n			10.1.3 Hilfsstellgrößen\n			10.1.4 Grob/Fein-Regelung\n		10.2 Beispiele von mehrschleifigen Regelkreisen\nTeil II. Digitale Regelungstechnik\n	11 Einführung\n		11.1 Vorbemerkungen\n		11.2 Unterschiedliche Arten digitaler Regelsysteme\n		11.3 Der digitale Regelkreis\n		11.4 Vor- und Nachteile digitaler Regelungen\n	12 Analoge und digitale Signale\n		12.1 Analoge Signale\n		12.2 Digitale Signale\n	13 Digitale Regelung\n		13.1 Abtastvorgang\n			13.1.1 Zusätzliche Totzeiten\n			13.1.2 Analoge Filter (Anti-Aliasing-Filter)\n		13.2 Regelalgorithmus\n			13.2.1 P-Regler\n			13.2.2 PD-Regler\n			13.2.3 I-Regler\n			13.2.4 PI-Regler\n			13.2.5 PID-Regler\n		13.3 Geschlossener digitaler Regelkreis\n		13.4 Einfluss der Quantisierung\n	14 Zusammenfassung\n		14.1 Schlussbemerkung\nSachverzeichnis