Technische Fachhochschule Berlin Fachbereich VI (Informatik und ...

• Die Feinstruktur des Übergangsverhaltens von einem Systemzustand in den anderen
bei einer Führungs− oder Störgrößenänderung wird durch die Auswahl eines Reglers
und die Wahl der Systemparameter seiner Übertragungsfunktion bestimmt.
• Beim Vorgang der Regelkreisoptimierung (Auswahl und Parametrierung des Reglers)
müssen einige Randbedingungen eingehalten werden:
− Der Regelkreis soll stationär genau arbeiten oder eine vorher definierte stationäre
Ungenauigkeit (bleibende Regelabweichung) nicht überschreiten.
− Da ein Regelkreis wegen seiner Kreisstruktur instabil werden kann, d.h. die
Regelgröße nicht gegen einen stationären Endwert läuft, sondern Dauerschwingungen
oder aufklingende Schwingungen erzeugt, ist das Hauptziel des Reglerentwurfs
Stabilität des Regelkreises.
• Die Stellgröße u(t), also die Eingangsgröße in die Regelstrecke, kann bei überhöhten
Forderungen an die Regelgüte (z.B. wenn gefordert wird, daß bei einer Raumheizung
bei einer Führungsgrößenänderung von 20°C auf 25°C die Regelgröße nach unrealistischen
10 sek ihren neuen stationären Endwert erreichen soll) übersteuert
werden. Übersteuerung bedeutet Nichtlinearität des Regelkreises, was zu einem
nichtvorhersagbaren Verhalten des Kreises führen kann. Eine Randbedingung des
Reglerentwurfs ist es daher, die Stellgröße nur innerhalb ihrer Begrenzungen
auszusteuern.
Mit den in /1/ erworbenen systemtheoretischen Kenntnissen wird es uns in den folgenden
Kapiteln möglich sein, den Reglerentwurf unter Erreichung von bestimmten
Regelgüteforderungen und bei Einhaltung der obigen Randbedingungen systematisch
durchzuführen.
1.3 Praktische Beispiele von Regelkreisen
Bevor wir uns der analytischen Durchdringung des Regelkreisverhaltens und der
Regleroptimierung zuwenden, wollen wir uns in diesem Kapitel noch mit einigen
Beispielregelkreisen beschäftigen, um insbesondere festzustellen, daß sich in ihnen immer
die vorgestellte Regelkreisstruktur wiederfindet.
Bild 1.1.10 zeigt einen Regelkreis zur Positionierung einer Teleskop−Antenne. Mit Hilfe
eines solchen Regelkreises kann die Antennenposition ϕ(t) einem beweglichen Objekt
nachgeführt werden. Windbelastungen der Antenne, die die Position ϕ(t) verändern
würden, werden ausgeregelt.
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