Lerninhalte und Abschlussarbeiten

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Zusammenfassung

I-Verhalten

I-Glied: Blöcke k_I und 1/s von x nach y
\[ H(s) = \frac{1}{s} \cdot k_I \]
Sprung am Eingang x und linear ansteigender Ausgang y des I-Glieds

I-Verhalten im Regelkreis

Vereinfachter Regelkreis mit Block A
\[ \begin{gathered} A = k_I \cdot \frac{1}{s} \\[6pt] H_{\mathrm{FÜ}} = \frac{1}{1 + \frac{1}{k_I} \cdot s} \\[6pt] H_{\mathrm{FÜ}} = \frac{1}{1 + \tau_{\mathrm{FÜ}} \cdot s} \text{ mit } \tau_{\mathrm{FÜ}} = \frac{1}{k_I} \\[6pt] \text{I-Verhalten im Regelkreis} \rightarrow \text{PT1-Verhalten des geregelten Systems} \end{gathered} \]

PT-1-Verhalten

PT1-Glied k_P / (1 + τs) von x nach y
\[ H(s) = \frac{k_P}{1 + \tau s} \]
Sprung am Eingang x(t) und PT1-Sprungantwort y(t), die nach der Zeitkonstante τ 63 % des Endwerts erreicht

PT-1-Verhalten im Regelkreis

Vereinfachter Regelkreis mit Block A
\[ \begin{gathered} A = \frac{k_P}{1 + \tau s} \\[6pt] H_{\mathrm{FÜ}} = \frac{\frac{k_P}{1 + k_P}}{1 + \frac{\tau}{1 + k_P}\,s} = \frac{k_{P,\mathrm{FÜ}}}{1 + \tau_{\mathrm{FÜ}} \cdot s} \\[6pt] k_{P,\mathrm{FÜ}} = \frac{k_P}{1 + k_P} \\[6pt] \tau_{\mathrm{FÜ}} = \frac{\tau}{1 + k_P} \\[6pt] \text{PT1-Verhalten im Regelkreis} \rightarrow \text{PT1-Verhalten des geregelten Systems} \end{gathered} \]

D-Verhalten

\[ H_D = k_D \cdot s \]
D-Glied (k_D und s) mit Sprung am Eingang x und impulsförmiger Antwort am Ausgang y

Totzeit

\[ \text{Totzeit } t_T = 1\,\mathrm{min} \text{ bei einem System mit P-Verhalten und } k_P = 0{,}5 \]
Sprung am Eingang x(t) und um die Totzeit t_T verzögerter Sprung am Ausgang y(t) auf 0,5

Allgemein gilt: Die Verhaltensweise beschreibt einen Typ von Verhalten eines Funktionsblocks oder Systems. Wir behandeln die mathematische Beschreibung aller Systeme mit gleichem Verhalten gleich. Sie unterscheiden sich nur in den charakteristischen Parametern. Mit den charakteristischen Parametern beschreiben wir so etwas wie die Intensität des Verhaltens.

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