Regelungstechnik: 3. Glieder des Regelkreises

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1 Regelungstechnik: 3. Glieder des Regelkreises

2 Regelungstechnik: 3. Glieder des Regelkreises

3 Regelungstechnik: 3. Glieder des Regelkreises
Bei der Untersuchung des dynamischen Verhaltens bzw. Zeitverhaltens von Regelstrecken im Regelkreis wird der Verlauf oder die Änderung der Ausgangsgröße unter Einwirkung einer Ausgangsgröße betrachtet. Dieser zeitliche Verlauf der Regelgröße bei Änderung der Stell- bzw. der Störgröße wird auch Übertragungsverhalten der Regelstrecke genannt. Bei linearen Übertragungsgliedern wird diese durch die Antwort auf spezielle Eingangssignale beschrieben. Man unterscheidet folgende Untersuchungs-verfahren: Sprungantwortverfahren Anstiegsantwortverfahren Impulsantwortverfahren Sinusantwortverfahren (Frequenzgangverfahren)

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Wird die Eingangsgröße des zu untersuchenden Regelkreises nach einer Änderung konstant gehalten, so erreicht bei vielen Regelstrecken die Ausgangsgröße nach einer bestimmten zeit gleichfalls einen konstanten Wert, den Wert im Beharrungszustand. Bei der Untersuchung des Statischen Verhaltens werden zu verschiedenen Eingangssignalen die zugehörigen Ausgangssignale ermittelt und in Form einer statischen Kennlinie oder kurz Kennlinie dargestellt.

5 Regelungstechnik: 3. Glieder des Regelkreises
Als Übergangsfunktion wird die Änderung der Ausgangsgröße auf die Sprunghöhe der Eingangsgröße bezogene Sprungantwort bezeichnet. Für Stör- und Stellgröße erhält man verschiedene Übergansfunktionen, die man Stör- bzw. Stell- Übergangsfunktion nennt.

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Das dynamische Verhalten (Zeitverhalten) von Regelkreisgliedern: Am gebräuchlichsten ist als Eingansfunktion die Sprungfunktion. Der zeitliche Verlauf der entsprechenden Ausgangsfunktion wird als Sprungantwort bezeichnet.

7 Regelungstechnik: 3. Glieder des Regelkreises Das dynamische Verhalten (Zeitverhalten) von Regelkreisgliedern Anstiegsantwortverfahren:

8 Regelungstechnik: 3. Glieder des Regelkreises Das dynamische Verhalten (Zeitverhalten) von Regelkreisgliedern Sinusantwortverfahren (Frequenzgangverfahren):

9 Regelungstechnik: 3. Glieder des Regelkreises Das dynamische Verhalten (Zeitverhalten) von Regelkreisgliedern

10 Regelungstechnik: 3. Glieder des Regelkreises Das dynamische Verhalten (Zeitverhalten) von Regelkreisgliedern P-Strecke oder P(-T0)-Strecke

11 Regelungstechnik: 3. Glieder des Regelkreises Das dynamische Verhalten (Zeitverhalten) von Regelkreisgliedern

12 Regelungstechnik: 3. Glieder des Regelkreises Das dynamische Verhalten (Zeitverhalten) von Regelkreisgliedern P-T-1 Strecke oder Strecke 1. Ordnung

13 Regelungstechnik: 3. Glieder des Regelkreises Das dynamische Verhalten (Zeitverhalten) von Regelkreisgliedern P-T-1 Strecke oder Strecke 1. Ordnung (Beispiele)

14 Regelungstechnik: 3. Glieder des Regelkreises Das dynamische Verhalten (Zeitverhalten) von Regelkreisgliedern P-T-1 Strecke oder Strecke 1. Ordnung (Beispiele)

15 Regelungstechnik: 3. Glieder des Regelkreises Das dynamische Verhalten (Zeitverhalten) von Regelkreisgliedern P-T-2 Strecke oder Strecke 2. Ordnung

16 Regelungstechnik: 3. Glieder des Regelkreises Das dynamische Verhalten (Zeitverhalten) von Regelkreisgliedern P-T-2 Strecke oder Strecke 2. Ordnung

17 Regelungstechnik: 3. Glieder des Regelkreises Das dynamische Verhalten (Zeitverhalten) von Regelkreisgliedern P-T-2 Strecke oder Strecke 2. Ordnung

18 Regelungstechnik: 3. Glieder des Regelkreises Das dynamische Verhalten (Zeitverhalten) von Regelkreisgliedern P-T-2 Strecke oder Strecke 2. Ordnung mit aperiodischem Verhalten

19 Regelungstechnik: 3. Glieder des Regelkreises Das dynamische Verhalten (Zeitverhalten) von Regelkreisgliedern Verzögerungsglieder höherer Ordnung ( P-Tn) Je höher die Ordnung eines Verzögerungsgliedes, desto schwieriger ist die mathematische Beschreibung. Näherungsweise wird häufig die Sprungantwort wie bei einem P-T-2 Glied ausgewertet, da ihr Verlauf ähnlich ist.

20 Regelungstechnik: 3. Glieder des Regelkreises Das dynamische Verhalten (Zeitverhalten) von Regelkreisgliedern Verzögerungsglieder mit Totzeit Zur Zeit t=0 wir der Schieber am Fülltrichter sprungartig geöffnet. Eine Änderung der Schüttmenge macht sich am Ausgang erst nach einer Totzeit Tt = s/v bemerkbar.

21 Regelungstechnik: 3. Glieder des Regelkreises Das dynamische Verhalten (Zeitverhalten) von Regelkreisgliedern Verzögerungsglieder mit Totzeit

22 Regelungstechnik: 3. Glieder des Regelkreises Das dynamische Verhalten (Zeitverhalten) von Regelkreisgliedern Verzögerungsglieder ohne Ausgleich (Integrierglied bzw. I-Glied)