Frequenzgang und Reglerentwurf

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 Regekreises aus der Phasenreserve für den offenen Kreis ermittelt.

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. Vorausgesetzt werden Kenntnisse der klassischen Regelungstechnik.

Ergänzungen
Zur Vertiefung sind folgende Ausstattungen empfehlenswert:
E 6.3.4.1 Regelung elektronischer Strecken
E 6.3.4.2 Digitale Regelung
E 6.3.4.3 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