Frequenzgang und Reglerentwurf

System

Die Versuche werden mit Experimentierplatten im Profilrahmen aufgebaut. Für die Ansteuerung dieser technischen Regelstrecke sowie für Aufnahme und Auswertung der Messwerte wird das Profi-CASSY eingesetzt.

Lernziele

• Messung von Frequenzgängen 
• Diskussion von regelungstechnischen Systemen im Frequenzbereich 

Funktion

Die Darstellung des Frequenzgangs eines Systems erfolgt in der Regel grafisch, wobei zwischen der Darstellung in Form des Bode-Diagramms und der Nyquist-Ortskurve zu unterscheiden ist. Mit dieser Ausstattung werden Frequenzgänge realer Übertragungsglieder messtechnisch erfasst. Für eine PT3- Regelstrecke wird ein PI-Regler nach dem Kompensationsverfahren entworfen. Im Bode-Diagramm wird die Stabilität des geschlossenen Regelkreises aus der Phasenreserve für den offenen Kreis ermittelt.

Methode

Die Ausstattung umfasst Schülerversuche im Labor mit ungefährlicher Kleinspannung. Die Durchführung der Versuche erfolgt mit einem Handbuch in gedruckter oder elektronischer Form.

Zielgruppe

Ein Praktikum, das sich an weiterführende Ausbildungsgänge von Fachschulen und technischen Universitäten richtet.

Vorkenntnisse

• Kenntnisse der klassischen Regelungstechnik.

Ergänzungen

Zur Vertiefung sind folgende Ausstattungen empfehlenswert:

• E6.3.4.1 Regelung elektronischer Strecken 
• E6.3.4.2 Digitale Regelung 
• E6.3.4.3 Fuzzy-Regelung 

Themen

• Grafische Darstellung des Frequenzgangs 
• Frequenzgänge regelungstechnischer Grundglieder (P, PT1,PT2, PTt, I) 
• Frequenzgang des schwingfähigen PT2-Gliedes 
• Frequenzgang des PTt Totzeitgliedes 
• Frequenzgang des I-Gliedes 
• Frequenzgang von Reihenschaltungen 
• Frequenzgang des PID-Reglers 
• Stabilität von Regelkreisen 
• Reglerentwurf im Frequenzbereich