Regelungstechnik 1: Systemtheoretische Grundlagen, Analyse und Entwurf einschleifiger Regelungen

Front Cover
Springer-Verlag, Oct 20, 2012 - Technology & Engineering - 724 pages

Dieses Lehrbuch überzeugt durch seine Didaktik und Stoffauswahl.

Die Darstellung zielt auf ein tiefgründiges Verständnis dynamischer Systeme und Regelungsvorgänge, wobei mit Zeitbereichsbetrachtungen im Zustandsraum begonnen und erst danach zur Frequenzbereichsdarstellung übergegangen wird. Praktische Beispiele aus Elektrotechnik, Maschinenbau, Verfahrenstechnik und Verkehrstechnik illustrieren die Anwendung der behandelten Methoden und zeigen den fachübergreifenden Charakter der Regelungstechnik. Mit der Einführung in MATLAB (Release R2012a) wird der Anschluss an die rechnergestützte Arbeitsweise der Ingenieure hergestellt. Übungsaufgaben mit ausführlichen Lösungen dienen der Vertiefung des Stoffes. Für die neunte Auflage wurden zahlreiche Abbildungen verbessert und die Beschreibung von MATLAB der aktuellen Version angepasst.

„Das Buch vermittelt in idealer Weise theoretisch begründetes Verständnis mit praktischen Gesichtspunkten und Beispielen aus verschiedenen Bereichen.“ Prof. Dr.-Ing. habil. Dr. h.c. Bernhard Lampe, Universität Rostock

„Das Buch wird von meinen Studenten und Doktoranden sehr geschätzt, weil es zum einen den Grundlagenstoff klar und vollständig bringt, zum anderen weiterführende Themen und Prinzipien in knapper und verständlicher Form ergänzt.“ Prof. Dr.-Ing. Boris Lohmann, Technische Universität München

 

Contents

1 Zielstellung und theoretische Grundlagen der Regelungstechnik
1
2 Beispiele für technische und nichttechnische Regelungsaufgaben
21
3 Strukturelle Beschreibung dynamischer Systeme
41
4 Beschreibung linearer Systeme im Zeitbereich
57
5 Verhalten linearer Systeme
121
6 Beschreibung und Analyse linearer Systeme im Frequenzbereich
226
7 Der Regelkreis
343
8 Stabilität rückgekoppelter Systeme
405
13 Erweiterungen der Regelungsstruktur
572
Literaturverzeichnis
587
Anhang 1 Lösungen der Übungsaufgaben
591
Anhang 2 Kurze Einführung in MATLAB
687
Anhang 3 Aufgaben zur Prüfungsvorbereitung
697
Anhang 4 Projektaufgaben
700
Anhang 5 Verzeichnis der wichtigsten Formelzeichen
709
Anhang 6 Korrespondenztabelle der Laplacetransformation
711

9 Entwurf einschleifiger Regelkreise
462
10 Reglerentwurf anhand des PNBildes des geschlossenen Kreises
475
11 Reglerentwurf anhand der Frequenzkennlinie der offenen Kette
512
12 Weitere Entwurfsverfahren
545

Common terms and phrases

Abbildung Abschn Amplitude Amplitudengang Anfangszustand angegebenen Arbeitspunkt Aufgabe aufgrund Bedingung beiden Beispiel Berechnung Beschreibung beschrieben besitzt betrachtet Beziehung bleibende Regelabweichung Blockschaltbild Bodediagramm Dämpfung dargestellt Darstellung deshalb Differenzialgleichung dynamischer Systeme Eigenschaften Eigenwerte Eingangsgröße u(t entsprechend Entwurfsverfahren erhält ersten Folgenden folglich Frequenz Frequenzbereich Frequenzgang Führungsgröße Führungsübergangsfunktion Führungsverhalten Funktion geschlossenen Kreises Gewichtsfunktion gezeigt gilt Gleichung grafische größer Güteforderungen Hurwitzkriterium I-Glied instabil Knickfrequenz komplexen konstant Korrekturglied Laplacetransformation lineare links Lösung MATLAB Matrix Modell Modellunbestimmtheiten muss Nullstellen Nyquistkriterium offenen Kette Ordnung Ortskurve P-Regler Parameter Phasenrand Pole und Nullstellen Polynom PT1-Glied RC-Glied Realteil reellen Regelgröße Regelkreis Regelstrecke Regelung Regelungsaufgaben Regelungstechnik Regler Reglerentwurf Reglergesetz Reglerparameter Reglerverstärkung Reihenschaltung relativen Grad Robustheit Signale Signalflussgraf soll Sollwert Sollwertfolge sprungfähig sprungförmige stabil Stabilität stationäre Verhalten statische Verstärkung Stellgröße Störung Störverhalten System Systemmatrix Totzeit Übergangsfunktion Übergangsverhalten Überschwingen Übertragungsfunktion Übertragungsglieder Vektoren verändert verwendet vorgegebenen Vorsteuerung Wert wobei Wurzelortskurve zeigt Zeitkonstante Zustandsraummodell Zustandsvariablen zwei zweite

About the author (2012)

Jan Lunze 1970 bis 1974 Studium der Technischen Kybernetik an der Technischen Universität Ilmenau, 1980 Promotion auf dem Gebiet der dezentralen Regelung, 1983 Habilitation über robuste Regelung, seit 2001 Leiter des Lehrstuhls für Automatisierungstechnik und Prozessinformatik der Ruhr-Universität Bochum, Koordinator des Schwerpunktprogramms „Regelungstheorie digital vernetzter dynamischer Systeme“ der Deutschen Forschungsgemeinschaft.

Bibliographic information