Regelungstechnik

1 Einführung in die Regelung und Steuerung.- 1.1 Einfache Regelungen.- 1.2 Steuerungen.- 1.3 Signalflußplan (Blockschaltbild).- 1.4 Leitfaden durch das Buch.- 2 Mathematische Behandlung von Regelkreisgliedern.- 2.1 Die Beschreibung durch Differentialgleichungen.- 2.2 Darstellung von Regelkreisgliedern durch Übertragungsfunktion und Frequenzgang.- 2.3 Das Rechnen mit Regelkreisgliedern im Blockschaltbild.- 3 Regelstrecken.- 3.1 Proportionale Regelstrecken.- 3.2 Integrierende Regelstrecken.- 3.3 Spezielle Formen von Regelstrecken.- 3.4 Regelstrecken höherer Ordnung und instabile Regelstrecken.- 3.5 Modellbildung realer Regelstrecken.- 4 Regler und ihre Strukturen.- 4.1 Realisierung elektrischer Regler.- 4.2 Regler im geschlossenen Regelkreis.- 4.3 Regler für proportionale Strecken.- 4.4 Regler für integrierende Regelstrecken.- 5 Stabilität von Regelkreisen.- 5.1 Definition der Stabilität.- 5.2 Das Hurwitz-Kriterium.- 5.3 Das Nyquist-Kriterium.- 6 Synthese von Regelkreisen.- 6.1 Grundlegende Anforderungen an den Regelkreis.- 6.2 Grundsätzliche Reglerstruktur und Entwurfsempfehlungen.- 6.3 Analytische Bestimmung der Regelparameter.- 6.4 Empirische Einstellregeln.- 6.5 Änderungen der Regelkreisstruktur.- 7 Synthese von Regelkreisen mit dem Bode-Diagramm.- 7.1 Regelkreisanalyse im Frequenzbereich.- 7.2 Bode-Diagramme einfacher Regelkreisglieder.- 7.3 Entwurfsanforderungen im Frequenzbereich.- 7.4 Reglersynthese mit dem Bode-Diagramm.- 8 Synthese von Regelkreisen mit dem Wurzelortskurvenverfahren.- 8.1 Definition der Wurzelortskurve.- 8.2 Entwurfsspezifikationen in der s-Ebene.- 8.3 Reglerentwurf mit der Wurzelortskurve.- 9 Regelkreise mit nichtlinearen Übertragungsgliedern.- 9.1 Nichtlineare Übertragungsglieder.- 9.2 Die harmonische Balance als Analysemethode.-9.3 Ermittlung einzelner Beschreibungsfunktionen.- 9.4 Stabilitätsuntersuchung mit dem Zweiortskurvenverfahren.- 9.5 Nichtlineare Regler.- 10 Entwurf nichtlinearer Regler.- 10.1 Realisierung nichtlinearer Regler.- 10.2 Regelung von Verzögerungsstrecken.- 10.3 Regelung von integrierenden Regelstrecken.- 11 Anwendungsbeispiele.- 11.1 Drehzahlregelung einer Gleichstrommaschine mit einer Kaskadenregelung.- 11.2 Stabilisierung eines instabilen Pendels.- 12 Simulation und Analyse mit dem Digitalrechner.- 12.1 Simulation linearer Systeme.- 12.2 Simulation nichtlinearer Systeme.- 12.3 Nullstellenberechnung von Polynomen.- A Die Laplace-Transformation.- A.1 Definition der Laplace-Transformation.- A.2 Rechenregeln der Laplace-Transformation.- A.3 Die inverse Laplace-Transformation.- A.4 Anwendungen der Laplace-Transformation.- A.4.1 Lösung von Differentialgleichungen.- A.4.2 Die Übertragungsfunktion.- B Tabelle häufig vorkommender Regelkreisglieder.