Skip to main content

2022 | OriginalPaper | Buchkapitel

4. Beschreibung typischer Übertragungsfunktionen

verfasst von : Tobias Loose

Erschienen in: Angewandte Regelungs- und Automatisierungstechnik

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Zusammenfassung

In diesem Kapitel werden typische Übertragungsfunktionen vorgestellt, mit denen viele lineare „Standard“-Regelstrecken beschrieben werden, siehe Abschn. 4.1. Diese Regelstrecken sind in der Industriepraxis häufig anzutreffen, wie z. B. bei Werkzeugmaschinen, Robotern, fahrerlose Transportsysteme. Die Regelstrecke ist eine Anlage oder eine Maschine bzw. allgemein ein technisches System, das eine bestimmte Aufgabe erfüllen soll, z. B. das Erreichen einer bestimmten Position des Roboter-Endeffektors oder des Meißels einer Drehmaschine. Wenn ein Regler für solche Anlagen entworfen werden soll, so ist die Voraussetzung, dass das Anlagenverhalten hinreichend gut bekannt ist. Die Beschreibung des Anlagenverhaltens erfolgt hier anhand der Übertragungsfunktionen, z. B. das Anfahrverhalten, um eine Geschwindigkeit aufzubauen (P-T1) oder das Schwingungsverhalten (P-T2). Das reale Anlagen-Verhalten wird somit durch die Übertragungsfunktion identifiziert. Damit werden auch wichtige Anlagen-Parameter erfasst, die das Verhalten charakterisieren, wie z. B. Zeitkonstanten oder Eigenfrequenzen. In diesem Kapitel werden auch die Grundlagen aufgezeigt, wie diese Parameter für die Praxis interpretiert werden, z. B. was geeignete Werte für Eigenfrequenzen sind.
Es wird aber auch das Verhalten von Reglern mit Übertragungsfunktionen beschrieben, siehe Abschn. 4.2. Die zugrunde liegende Mathematik ist für Regler und Strecke die gleiche. Allerdings gibt es Übertragungsfunktionen, die nur zur Beschreibung von Regelstrecken angewendet werden, wie z. B. schwingungsfähige P-T2-Glieder, und es gibt Übertragungsfunktionen, die nur für einen Regler Anwendung finden, z. B. PID. Daher sind die Anwendungen der Übertragungsfunktionen für Regelstrecken (Abschn. 4.1) und Regler (Abschn. 4.2) in separaten Abschnitten gezeigt. Allerdings gibt es auch Überschneidungen, also Übertragungsfunktionen, die sowohl bei Strecken als auch bei Reglern vorkommen, z. B. I-Glied bzw. I-Regler. Daher gibt es aus mathematischer Sicht keine Trennung zwischen den beiden Abschnitten. Aus Sicht der Anwendung sind die beiden Abschnitte aber zu trennen, da ein Regler und eine Regelstrecke zwei komplett unterschiedliche Systeme mit unterschiedlichen Aufgaben sind.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
2.
Zurück zum Zitat Hydraulik Trainer, Band 1 - 6. Rexroth didactic, 2011. Hydraulik Trainer, Band 1 - 6. Rexroth didactic, 2011.
3.
Zurück zum Zitat DIN IEC 60050-351. DIN Deutsches Institut für Normung e. V., 2014. DIN IEC 60050-351. DIN Deutsches Institut für Normung e. V., 2014.
5.
Zurück zum Zitat Åström, K. und R. Murray: Feedback Systems. Princeton University Press, 2012. Åström, K. und R. Murray: Feedback Systems. Princeton University Press, 2012.
7.
Zurück zum Zitat Bachmeyer, M., M. Schipplick, T. Thümmel, S. Kessler, W. A. Günther und H. Ulbrich: Nachschwingungsfreie Positionierung elastischer Roboter durch numerische und analytische Trajektorienplanung am Beispiel Regalbediengerät. In: Elektrisch-mechanische Antriebssysteme - Innovationen - Trends - Mechatronik / 3. VDE/VDI-Tagung, Seiten 199–205, 2008. Bachmeyer, M., M. Schipplick, T. Thümmel, S. Kessler, W. A. Günther und H. Ulbrich: Nachschwingungsfreie Positionierung elastischer Roboter durch numerische und analytische Trajektorienplanung am Beispiel Regalbediengerät. In: Elektrisch-mechanische Antriebssysteme - Innovationen - Trends - Mechatronik / 3. VDE/VDI-Tagung, Seiten 199–205, 2008.
17.
Zurück zum Zitat Bosch Rexroth: Stanzen, Schneiden, Umformen – Standardisierte, optimale Drive & Control-Lösungen. Technischer Bericht, RD 08101-02/11.12, 2012. Bosch Rexroth: Stanzen, Schneiden, Umformen – Standardisierte, optimale Drive & Control-Lösungen. Technischer Bericht, RD 08101-02/11.12, 2012.
24.
Zurück zum Zitat Dodge, F.: The New Dynamic Behavior of Liquids in Moving Containers. Research Institute San Antonio, Texas, 2000. Dodge, F.: The New Dynamic Behavior of Liquids in Moving Containers. Research Institute San Antonio, Texas, 2000.
26.
Zurück zum Zitat Dorf, R. und R. Bishop: Modern Control Systems. Prentice Hall, 2011. Dorf, R. und R. Bishop: Modern Control Systems. Prentice Hall, 2011.
30.
Zurück zum Zitat Ersoy, M. und S. Gies (Herausgeber): Fahrwerkhandbuch. Springer Vieweg, 2017. Ersoy, M. und S. Gies (Herausgeber): Fahrwerkhandbuch. Springer Vieweg, 2017.
34.
Zurück zum Zitat Föllinger, O.: Regelungstechnik. VDE Verlag, 2016. Föllinger, O.: Regelungstechnik. VDE Verlag, 2016.
52.
Zurück zum Zitat Hubinský, P. und T. Pospiech: Slosh-free Positioning of Containers with Liquids and Flexible Conveyor Belt. Journal of Electrical Engineering, 61(2):65–74, 2010. Hubinský, P. und T. Pospiech: Slosh-free Positioning of Containers with Liquids and Flexible Conveyor Belt. Journal of Electrical Engineering, 61(2):65–74, 2010.
53.
Zurück zum Zitat Ibrahim, R.: Liquid Sloshing Dynamics. University Press, Cambridge, 2005.CrossRef Ibrahim, R.: Liquid Sloshing Dynamics. University Press, Cambridge, 2005.CrossRef
55.
Zurück zum Zitat Jaschek, H. und H. Voos: Grundkurs der Regelungstechnik. Oldenbourg, 2010. Jaschek, H. und H. Voos: Grundkurs der Regelungstechnik. Oldenbourg, 2010.
65.
Zurück zum Zitat Loose, T.: Benchmark-Anwendung zur Schwingungsanalyse und -dämpfung von Regalbediengeräten am Beispiel eines Labormodells. In: Hüllermeier, F. Hoffmann; E. (Herausgeber): 25. Workshop Computational Intelligence, Seiten 127–144. Universitätsverlag Karlsruhe, 2015. Loose, T.: Benchmark-Anwendung zur Schwingungsanalyse und -dämpfung von Regalbediengeräten am Beispiel eines Labormodells. In: Hüllermeier, F. Hoffmann; E. (Herausgeber): 25. Workshop Computational Intelligence, Seiten 127–144. Universitätsverlag Karlsruhe, 2015.
69.
Zurück zum Zitat Loose, T.: Methoden zur aktiven Schwingungsdämpfung und deren Anwendung in der Industriepraxis. In: Mikut, F. Hoffmann; E. Hüllermeier; R. (Herausgeber): 29. Workshop Computational Intelligence, Seiten 31–49. Universitätsverlag Karlsruhe, 2019. Loose, T.: Methoden zur aktiven Schwingungsdämpfung und deren Anwendung in der Industriepraxis. In: Mikut, F. Hoffmann; E. Hüllermeier; R. (Herausgeber): 29. Workshop Computational Intelligence, Seiten 31–49. Universitätsverlag Karlsruhe, 2019.
71.
Zurück zum Zitat Loose, T. und T. Pospiech: Einbindung von Labormodellen mit industriepraktischen Fragestellungen in der Hochschullehre. ASIM/GI Workshop 2018, Hochschule Heilbronn, Seiten 109–112, 2018. Loose, T. und T. Pospiech: Einbindung von Labormodellen mit industriepraktischen Fragestellungen in der Hochschullehre. ASIM/GI Workshop 2018, Hochschule Heilbronn, Seiten 109–112, 2018.
72.
Zurück zum Zitat Loose, T. und T. Pospiech: Regelungstechnische Labormodelle mit industriepraktischen Anwendungen für die Hochschullehre. at – Automatisierungstechnik, 67(2):157–168, 2019. Loose, T. und T. Pospiech: Regelungstechnische Labormodelle mit industriepraktischen Anwendungen für die Hochschullehre. at – Automatisierungstechnik, 67(2):157–168, 2019.
74.
Zurück zum Zitat Lutz, H. und W. Wendt: Taschenbuch der Regelungstechnik: mit MATLAB und Simulink. Europa-Lehrmittel, 2014. Lutz, H. und W. Wendt: Taschenbuch der Regelungstechnik: mit MATLAB und Simulink. Europa-Lehrmittel, 2014.
83.
Zurück zum Zitat Oppelt, W.: Kleines Handbuch technischer Regelvorgänge. Verlag Chemie, 1972.MATH Oppelt, W.: Kleines Handbuch technischer Regelvorgänge. Verlag Chemie, 1972.MATH
89.
Zurück zum Zitat Pischinger, S. und U. Seiffert (Herausgeber): Vieweg Handbuch Kraftfahrzeugtechnik. Springer Vieweg, 2016. Pischinger, S. und U. Seiffert (Herausgeber): Vieweg Handbuch Kraftfahrzeugtechnik. Springer Vieweg, 2016.
98.
Zurück zum Zitat Schulz, G. und K. Graf: Regelungstechnik 1. Oldenbourg, 2015. Schulz, G. und K. Graf: Regelungstechnik 1. Oldenbourg, 2015.
102.
Zurück zum Zitat Stiny, L.: Regelungstechnik - Crashkurs. Paul Christiani, 2013. Stiny, L.: Regelungstechnik - Crashkurs. Paul Christiani, 2013.
103.
Zurück zum Zitat Tipler, P. A., G. Mosca und J. Wagner (Herausgeber): Physik für Wissenschaftler und Ingenieure. Springer Spektrum, 2015. Tipler, P. A., G. Mosca und J. Wagner (Herausgeber): Physik für Wissenschaftler und Ingenieure. Springer Spektrum, 2015.
105.
Zurück zum Zitat Trautmann, T.: Grundlagen der Fahrzeugmechatronik. Vieweg+Teubner, 2009.CrossRef Trautmann, T.: Grundlagen der Fahrzeugmechatronik. Vieweg+Teubner, 2009.CrossRef
107.
Zurück zum Zitat Unbehauen, H.: Regelungstechnik I. Vieweg + Teubner, 2008. Unbehauen, H.: Regelungstechnik I. Vieweg + Teubner, 2008.
118.
Zurück zum Zitat Zacher, S. und M. Reuter: Regelungstechnik für Ingenieure: Analyse, Simulation und Entwurf von Regelkreisen. Springer Vieweg, 2017. Zacher, S. und M. Reuter: Regelungstechnik für Ingenieure: Analyse, Simulation und Entwurf von Regelkreisen. Springer Vieweg, 2017.
Metadaten
Titel
Beschreibung typischer Übertragungsfunktionen
verfasst von
Tobias Loose
Copyright-Jahr
2022
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-662-64847-6_4