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eBook
Größe:
11.0
MB
FREE DOWNLOAD
Beispiele
Größe:
900
kB |
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Ver. 1.2 / 2010
eBooks nur für WINDOWS!
Nr.11 (Endpreise, keine weitere Kosten) |
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Um die Prinzipien und Eigenschaften der digitalen
Regelung zu verstehen, ist es notwendig an praktischen Beispielen das zu erproben.
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Um die ganze
Vielfalt der Möglichkeiten und Probleme anzuzeigen, sind
möglichst viele Anwendungen aus den verschiedenen
Disziplinen aufzuzeigen. |
Dabei besteht
jedoch die Gefahr, dass man den Überblick über das Wesentliche, nämlich die
digitale Regelung verliert. Aus diesem Grund wird in diesem eBook ein Beispiel
von Anfang bis zum Ende von der Modellierung über analoge und digitale Regelung
kontinuierlich verfolgt.
An diesem mechatronischen Beispiel, nämlich eine
Lageregelung mit einem Gleichstrommotor kann man die meisten und wesentlichen
Eigenschaften der analogen und digitalen Regelung aufzeigen.
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Zunächst wird schrittweise Scilab
erklärt und das lineare Modell der Strecke
modelliert.
Danach wird ein analoger und digitaler PID-Regler für diese lineare Strecke ausgelegt.
Mit
diesen Kenntnissen wird die analoge Regelstrecke diskretisiert, um
einen diskreten PID-Regler auszulegen und zu simulieren. In die Strecke
werden Nichtlinearitäten eingebaut, sowie Amplituden Quantisierung, um
zu sehen, wie robust der digitale Regler damit umgehen kann. Zum
Schluss wird noch eine Kaskadenregelung und einige weitere Regler kurz
gezeigt.
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Inhalt |
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Einführung in SCILAB
Was ist das?
Matlab und Simulink
Was kann Scilab?
Das Scilab Fenster
Variablen
Vektoren und Matrizen
Signale erzeugen und ploten
Arithmetik mit Signalen
Reihenschaltung von Signalen
Signale ausschneiden
Signale untersuchen
Grafik
Animation
Scripte
Funktionen
Demos
Modellbildung
Modellbildung
Einführung
Rotatorisch und Translatorisch
Modellbildung
Gleichstrommotor-Modell
Was bedeutet ein Modell?
Die elktrische Spule
Masse, Feder und Dämpfer
Motordrehmoment
Rückwirkung auf den elektrischen Teil
Was ist eine Übertragungsfunktion?
Differentialgleichung aufstellen
Übertragungsfunktionen
Verstärkung und Zeitkonstanten
Modell-Daten
Getriebe
Modell in SCILAB
Modell in SCILAB
Das Kapitel
Übertragungsfunktion in SCILAB
Sprungantwort
Impulsantwort
Subplot Funktionen
Was ist Bode-Diagramm?
Stör-Übertragungsfunktion
Verschiedene
Regelstrecken
Verschiedene Regelstrecken
Weitere Streckenarten
P-Strecke
I-Strecke
PT1-Strecke
PT2-Strecke
Schwingen und Wendepunkt
PTn-Strecke und Totzeit
ITn-Strecken
Dynamik im Nenner
Pol-Nullstellen
Zustandsraum Darstellung
Zustandsraum in Scilab
Reihen- und Parallelschaltung
Identifikation
Einführung in XCOS
Einführung in XCOS
Einführung
Warum XCOS?
XCOSstarten
Blöcke platzieren
Blöcke verbinden
Simulation starten
Block ändern
TP1 Block
Sinus und Rauschen
Supperblock
Integral in Reihe
Totzeit
Begrenzung
System in XCOS
Zustandsraum
XCOS Demo
Simulationsmodell
Simulationsmodell
Simulation
Aus Differential- wird Integralgleichung
Integralblöcke
Rückführungen
Kräftebilanz
Kreis geschlossen
Mechanischen Teil simulieren
Elektrischer Teil
Elektrischer Teil simulieren
Motor und Mechanik zusammenführen
Motor und Mechanik simulieren
Regelung
Analoge Regelung =>
Struktur
Analoge Regelung => Struktur
Steuerung
Störung
P-Regelung
Bleibende Regelabweichung
I-Regelung
PI-Regelung
PID-Regelung
PIDT1-Regelung
Analoge Regelung =>
Parameter
Analoge Regelung => Parameter
Wie stellt man die PID-Parameter ein?
Parameter aus der Sprungantwort
Einstellregeln
PID-Regler Strukturen
Ergebnisse
Führungsfilter
Rampenanregung
Analoge Regelung =>
Stabilität
Analoge Regelung => Stabilität
Was heisst Stabilität
Stabilität in Pol-Nullstellen
Stabilität im Bode-Diagramm
Stabilität im Bode-Diagramm
Reglerentwurf im Bode-Diagramm
Script Reglerentwurf
Kp einstellen
Kd einstellen
Ki einstellen
Gütekriterien
Realisierung
Diskretes
Streckenmodell
Diskretes Streckenmodell
Warum diskretes Modell der Regelstrecke?
Diskrete Abtastung und Quantisierung
A/D-Wandler, Quarz und Abtastung
Wortbreite
FFT und Antialiasing
Diskrete Strecke
Was ist z-Bereich?
Modell diskretisieren
z-Übertragungsfunktion
z-Übertragungsfunktion in SCICOS
Pol- und Nullstellen
Diskreter Regler
Diskrete Regelung
Diskrete Regelung
Einführung
Sample and Hold
P-Regler
Gemeinsamer Takt
I-Regler
PI-Regler
D-Regler
PID-Regler
Parallele- und rekursive Form
Parallele- und rekursive Form
Rekursive Form implementieren
Regler höherer Ordnung
Quasi-Kontinuierliche diskrete Regelung
Quasi-Kontinuierliche diskrete Regelung
Quasi-Kontinuierliche diskrete Regelung
Stellgrößenbegrenzung
I-Anteil läuft weiter
Anti-Wind-Up
DT1- statt D-Anteil
PI-Regler
A/D-Wandler
Integer-Rechnung
Realisierung
Reglerauslegung nach Pol- Nullstellen
Reglerauslegung nach Pol- Nullstellen
Bevorzugte Lage der Pol- und Nullstellen
Tools
Robustheit und
weitere Reglertypen
Robustheit und weitere Reglertypen
Rauschen im Sensor
Temperaturabhängigkeit
Nichtlineare Kennlinie
Nichtlineare Kennlinie
Federbruch
Reibung
Kaskadenregelung
Drei Regler in Reihe
Simulation
Strecke 1
Strecke 2
Strecke 3
Winkelgeschwindigkeit
Störgrößenaufschaltung
Adaptive Regelung
Mehrgrößenregelung
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Last Update: 01.06.2015 |
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Regelkreis
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Regeldifferenz
Istwert
Sollwert
Regelstrecke
s-Bereich
z-Bereich
Matlab
Simulink
Scilab
Scicos
Abtastung
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