Regelungs-und Steuerungstechnik

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1 Modul: Labor und Statistik OPTIMIERUNG M.SC.KRUBAJINI KRISHNAPILLAI; PROF.DR.ROBBY ANDERSSON Regelungs-und Steuerungstechnik

2 Inhaltsverzeichnis Einleitung Grundlagen Beschreibung dynamischer Systeme Regelkreis Signalverarbeitung Anwendung in der Nutztierhaltung Quellenverzeichnis 2

3 Einleitung Regelungstechnik und Steuerungstechnik: Teilgebiet der Automatisierungstechnik Gebiet der Elektrotechnik Regelungsvorgänge: Änderungen werden definiert eingeleitet Steuerung: es wird so geregelt, dass ein Ziel kontrollierbar erreicht wird Anwendung in der Nutztierhaltung: Fütterungsanlage Lüftungstechnik Klimatechnik Lichtsteuergerät 3

4 4 OPTIMIERUNG Einleitung Dies ist eine Leseprobe. Nicht alle Seiten werden angezeigt

5 5 OPTIMIERUNG Grundlagen Dies ist eine Leseprobe. Nicht alle Seiten werden angezeigt

6 6 OPTIMIERUNG Grundlagen Aufbau eines Regelkreises x Sollwert Regelabweichung - e Regler Störgrößen Regelstrecke y Istwert nach DIN Teil 1 (1984)

7 7 OPTIMIERUNG Grundlagen Grundbegriffe eines Regelkreises Regler: Aufgabe: Messung der Regelgröße; Vergleich Ist-und Sollwert; Veränderung der Stellgröße bei Abweichung Regelstrecke: Gerät/Objekt, welches geregelt wird Führungsgröße: Sollwert vorgegebener, angestrebter Wert Regelgröße: Istwert Ausgangsgröße

8 Grundlagen Dies ist eine Leseprobe. Nicht alle Seiten werden angezeigt 8

9 Grundlagen Regeln, messen und steuern in technischen System Regelungstechnik Messtechnik Steuerungstechnik Regelung Aktor Vorgang Vorgang Sensor Ausgabe Algorithmen Aktor Vorgang Sensor 9

10 Grundlagen Dies ist eine Leseprobe. Nicht alle Seiten werden angezeigt 10

11 Beschreibung dynamischer Systeme Dies ist eine Leseprobe. Nicht alle Seiten werden angezeigt 11

12 Regelkreis Dies ist eine Leseprobe. Nicht alle Seiten werden angezeigt 12

13 Regelkreis Wichtige Komponenten eines Regelkreises Teil eines Regelkreis stetige Regler Proportionalregler (P) Integralregler (I) Differentialregler (D) PD PI PID unstetige Zweipunktregler Dreipunktregler Mehrpunktregler Regelstrecke Proportionales Verhalten (P) Integrales Verhalten (I) Regelstrecke mit Totzeit Regelstrecke mit Energiespeichern nach DIN Teil 1(1984) 13

14 Regelkreis Dies ist eine Leseprobe. Nicht alle Seiten werden angezeigt 14

15 Signalverarbeitung Dies ist eine Leseprobe. Nicht alle Seiten werden angezeigt 15

16 Anwendung in der Nutztierhaltung Dies ist eine Leseprobe. Nicht alle Seiten werden angezeigt 16

17 Anwendung in der Nutztierhaltung Beispiel: Tränkeanlage bei Geflügel q(t) Eingangsgröße: Zufluss von Wasser q(t) Ausgangsgröße: Menge an Wasser q ab Parameter: Querschnittsfläche des Tanks (A) Anzeige an Wasserverbrauch (a) h(t) q ab Wassertank Wassernippel/Cup verändert nach Lunze,J. (2014) 17

18 Anwendung in der Nutztierhaltung Dies ist eine Leseprobe. Nicht alle Seiten werden angezeigt 18

19 19 OPTIMIERUNG Anwendung in der Nutztierhaltung Beispiel: Regelung der Stalltemperatur gewünschte Temperatur W(t) Sollwert - elektrischer Schalter Ein/Aus- Taste der Wärmestrahler Schalter am Wärmestrahler Außenluft durch Fenster Stalltemperatur y(t) Wärmestrahler Istwert Thermometer Regler= elektrische Schalter Störgröße= Außenluft durch Fenster Regelgröße= Stalltemperatur Messfühler= Thermometer Regelstrecke= Wärmestrahler Führungsgröße= gewünschte Temperatur Stellgröße= Ein/Aus- Taste der Wärmestrahler Stellglied= Schalter am Wärmestrahler

20 Anwendung in der Nutztierhaltung Dies ist eine Leseprobe. Nicht alle Seiten werden angezeigt 20

21 Quellenverzeichnis DIN Teil 1(1984): Deutsche Institut für Normung (DIN): DIN 19226, Regelungs-und Steuerungstechnik, Teil 1: Begriffe, Allgemeine Grundlagen, Entwurf, Berlin Lunze,J. (2014): Regelungstechnik 1, 10. Auflage. Berlin: Springer-Verlag, S. 345 ff. 21

22 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Optimierung Regelungs-und Steuerungstechnik M.Sc.Krubajini Krishnapillai; Prof.Dr.Robby Andersson

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