Regelung des Luftstroms

System

Die Versuche werden mit Experimentierplatten im Profilrahmen aufgebaut. Mit dem Profi-CASSY werden die Regelstrecke oder der Regelkreis angesteuert und die interessierenden Messwerte aufgenommen.

Lernziele

• Erkennen regelungstechnischer Grundprinzipien 
• Führungs- und Störungsregelung 
• Umgang mit Auswerte- und Simulationssoftware 

Funktion

Die Luftstromstrecke besteht aus einem Sensor zur Messung der Strömung und einem steuerbaren Windgenerator. Der Windgenerator wird direkt angesteuert z. B. durch den PID-Regler. Ein externer Leistungsverstärker ist dazu nicht nötig. Die Luftströmung im Messrohr wird mit einem Flügelrad-Anemometer gemessen. Die Abdeckung des Luftrohres wirkt auf die Regelstrecke wie eine externe Störgröße.

Methode

Die Ausstattung ist gleichermaßen geeignet für Demonstration und Schülerversuch. Die Durchführung der Versuche erfolgt mit einem elektronischen Handbuch und den Messdateien für CASSY Lab 2 und WinFACT. Dabei gilt Plug & Play: Die Versuche starten nach Aufruf der Messdatei automatisch.

Zielgruppen

Berufsausbildung Elektrotechnik in Handwerk und Industrie und Studierende der Fachrichtungen Automatisierungstechnik und Mechatronik. Der Kurs bietet sowohl Einstiegsversuche auf einfachem Niveau als auch anspruchsvolle Themen für die Bachelorausbildung.

Themen

• Messung des Luftstroms 
• Sprungantworten der Regelstrecke 
• Auswertung der Sprungantwort mit der Anpassfunktion 
• Bestimmung der Streckenparameter eines PT2-Gliedes 
• Computerbasierte Streckenidentifikation 
• Empirische Optimierung für die Luftstromstrecke 
• Zweipunktregelung für die Luftstromstrecke 
• ZN-Optimierung für die Luftstromstrecke 
• ZN-Optimierung für die Luftstromstrecke mit PT2-Vorfilter 
• CHR-Optimierung für die Luftstromstrecke mit PT2-Vorfilter 
• Luftstromregelung mit Softwareregler 
• Regelung des Luftstroms - Simulation