Was ist regelungstechnik?

Regelungstechnik

Die Regelungstechnik ist ein interdisziplinäres Feld, das sich mit der Analyse und dem Entwurf von Regelkreisen beschäftigt. Ziel ist es, ein System (die Regelstrecke) so zu beeinflussen, dass eine bestimmte Ausgangsgröße (die Regelgröße) einen gewünschten Sollwert (die Führungsgröße) möglichst genau und stabil einhält, auch wenn Störungen auftreten.

Wichtige Themen:

• Grundlagen der Regelungstechnik: Einführung in die Grundbegriffe wie Regelkreis, Regelstrecke, Regler, Führungsgröße, Regelgröße, Stellgröße und Störgröße. Grundlagen%20der%20Regelungstechnik
• Regelkreis: Der Regelkreis ist das zentrale Konzept. Er besteht aus der Regelstrecke, dem Regler, dem Messglied und der Rückführung. Regelkreis
• Reglerarten: Es gibt verschiedene Arten von Reglern, z.B. P-, I-, D-, PI-, PD- und PID-Regler, die unterschiedliche Eigenschaften haben und für verschiedene Anwendungen geeignet sind. Reglerarten
• Stabilität: Ein wichtiges Kriterium für Regelkreise ist die Stabilität. Ein instabiler Regelkreis schwingt auf oder entartet anderweitig. Stabilität
• Übertragungsfunktion: Die Übertragungsfunktion beschreibt das Verhalten eines Systems im Frequenzbereich. Sie ist ein wichtiges Werkzeug für die Analyse und den Entwurf von Regelkreisen. Übertragungsfunktion
• Zustandsraumdarstellung: Alternative Darstellung von Systemen durch Zustandsvariablen. Zustandsraumdarstellung
• Regelstreckenmodellierung: Beschreibung des dynamischen Verhaltens der Regelstrecke durch mathematische Modelle (Differentialgleichungen, Übertragungsfunktionen). Regelstreckenmodellierung
• Reglerauslegung: Methoden zur Bestimmung der Reglerparameter, z.B. Ziegler-Nichols-Methode, Frequenzgangverfahren. Reglerauslegung
• Nichtlineare Regelung: Behandlung von Regelstrecken mit nichtlinearem Verhalten. Nichtlineare%20Regelung
• Adaptive Regelung: Anpassung der Reglerparameter an veränderliche Systemparameter oder Störungen. Adaptive%20Regelung
• Digitale Regelung: Realisierung von Regelungen mit digitalen Computern. Digitale%20Regelung

Die Regelungstechnik findet Anwendung in vielen Bereichen der Technik, z.B. in der Automatisierungstechnik, Robotik, Luft- und Raumfahrttechnik, Verfahrenstechnik und Medizintechnik.