Krängungsregelung

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
Als Krängung bezeichnet man die Rollbewegung bei Schiffen im Wellengang, oder während der Beladung. Krängung tritt besonders deutlich bei Auffahren schwerer Güterzüge auf Fähren auf. Für Schienenfahrzeuge muss die Auffahrt auf die Fähre frei sein von Knickstellen der Gleise an der Grenzstelle zwischen der Fähre und dem Anleger. Derartige Regelprobleme - rund um die Lagestabilisierung - lassen sich mit dem Modell der Krängungsregelung untersuchen. Das System kann gleichermaßen mit dem PID-Digitalregler (734 064) oder einem Software-Regler auf WinFACT-Basis betrieben werden. Lageregelung durch Ballasttanks ist ebenfalls wichtig für Luftfahrzeuge.

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
Als Zielgruppe werden Schüler in der Berufsausbildung Elektrotechnik in Handwerk und Industrie und Studenten der Fachrichtungen Automatisierungstechnik und Mechatronik angesprochen. Der Kurs bietet sowohl Einstiegsversuche auf einfachem Niveau als auch anspruchsvolle Themen für die Bachelor-Ausbildung.

Themen

• Krängungsregelung
• Sprungantworten der Regelstrecke
• CHR-Optimierung für Führungsregelung
• Störverhalten des geschlossenen Regelkreises
• Modellbildung und Simulation
• Simulierte Krängungsregelstrecke an der Stabilitätsgrenze
• Simulierte Krängungsregelstrecke mit PT2-Filter
• ZN-Optimierung der Krängungsregelstrecke mit PT2
• Stetige Softwareregler
• Krängungsregelung mit Dreipunktregler

Abbildung ähnlich