Gerd Schulz – författare

Regelungstechnik 1 behandelt die Gebiete Lineare Regelung, Nichtlineare Regelung und den Rechnergestützten Reglerentwurf. Der erste Teil des Buches, die Lineare Regelung, stellt eine ausführliche Einführung in die Grundlagen der Regelungstechnik dar. Nach der Analyse der unterschiedlichen Regelstrecken werden klassische und neuere Reglersyntheseverfahren im Zeit- und Frequenzbereich auf diese Strecken angewendet und miteinander verglichen. In der Nichtlinearen Regelung wird die harmonische Analyse nichtlinearer Regelkreise auf der Basis von Beschreibungsfunktionen durchgeführt, zusätzlich werden Zwei- und Dreipunktregler für die Regelung proportionaler und integrierender Regelstrecken entworfen. Im Teil Rechnergestützter Reglerentwurf werden die Einsatzmöglichkeiten moderner Reglerentwurfs- und -testwerkzeuge wie MATLAB/Simulink und dSPACE-HW/SW aufgezeigt und beschrieben. Der Anhang bietet alles Wissenswerte zum Umgang mit der Laplace-Transformation und eine Tabelle häufig verwendeter Regelkreisglieder.

Regelungstechnik 1 behandelt die Gebiete Lineare Regelung, Nichtlineare Regelung und den Rechnergestützten Reglerentwurf. Der erste Teil des Buches, die Lineare Regelung, stellt eine ausführliche Einführung in die Grundlagen der Regelungstechnik dar. Nach der Analyse der unterschiedlichen Regelstrecken werden klassische und neuere Reglersyntheseverfahren im Zeit- und Frequenzbereich auf diese Strecken angewendet und miteinander verglichen. In der Nichtlinearen Regelung wird die harmonische Analyse nichtlinearer Regelkreise auf der Basis von Beschreibungsfunktionen durchgeführt, zusätzlich werden Zwei- und Dreipunktregler für die Regelung proportionaler und integrierender Regelstrecken entworfen. Im Teil Rechnergestützter Reglerentwurf werden die Einsatzmöglichkeiten moderner Reglerentwurfs- und -testwerkzeuge wie MATLAB/Simulink und dSPACE-HW/SW aufgezeigt und beschrieben. Der Anhang bietet alles Wissenswerte zum Umgang mit der Laplace-Transformation und eine Tabelle häufig verwendeter Regelkreisglieder.

Regelungstechnik 1 behandelt die Gebiete Lineare Regelung, Nichtlineare Regelung und den Rechnergestützten Reglerentwurf. Der erste Teil des Buches, die Lineare Regelung, stellt eine ausführliche Einführung in die Grundlagen der Regelungstechnik dar. Nach der Analyse der unterschiedlichen Regelstrecken werden klassische und neuere Reglersyntheseverfahren im Zeit- und Frequenzbereich auf diese Strecken angewendet und miteinander verglichen. In der Nichtlinearen Regelung wird die harmonische Analyse nichtlinearer Regelkreise auf der Basis von Beschreibungsfunktionen durchgeführt, zusätzlich werden Zwei- und Dreipunktregler für die Regelung proportionaler und integrierender Regelstrecken entworfen. Im Teil Rechnergestützter Reglerentwurf werden die Einsatzmöglichkeiten moderner Reglerentwurfs- und -testwerkzeuge wie MATLAB/Simulink und dSPACE-HW/SW aufgezeigt und beschrieben. Der Anhang bietet alles Wissenswerte zum Umgang mit der Laplace-Transformation und eine Tabelle häufig verwendeter Regelkreisglieder.

Das neue Standardwerk für weiterführende Vorlesungen zur Regelungstechnik. Der Leser findet eine anschauliche Einführung in die Gebiete Mehrgrößenregelung, Digitale Regelung und Fuzzy-Regelung. Zum selbständigen Erarbeiten des Lehrstoffes dienen viele durchgerechnete Beispiele und Aufgaben mit Lösungen.

Regelungstechnik 1 führt auf anschauliche Art und Weise und unter Verwendung vieler Schaubilder und Diagramme in die Thematik ein. Das notwendige theoretische Hintergrundwissen - Aufstellen und Lösen linearer Differentialgleichungen, Ortskurvendarstellungen, Laplace-Transformation - wird ausführlich behandelt. Zum selbstständigen Erarbeiten des Lehrstoffes dienen die vielen durchgerechneten Beispiele und Aufgaben mit Lösungen.

Die Regelungstechnik 2 behandelt die Gebiete Mehrgrößenregelung, Digitale Regelung und Fuzzy-Regelung. Die Mehrgrößenregelung beschäftigt sich mit der mathematischen Beschreibung und der Regelung von Systemen, die mehrere Eingangsgrößen und mehrere Ausgangsgrößen aufweisen. In der Digitalen Regelung wird die Erarbeitung der Regelalgorithmen für einschleifige Regelkreise untersucht, die im Mikrocontroller einzuprogrammieren sind. Im Teil Fuzzy-Regelung wird auf der Basis von Fuzzy-Mengen die Formulierung von Regelgesetzen in Form von WENN-DANN-Regeln, wiederum für einschleifige Regelkreise, betrachtet. Die Regelungstechnik führt anschaulich, mit so wenig Mathematik wie möglich, jedoch ohne Verzicht auf die erforderliche Exaktheit, in die angesprochene Thematik ein. Das notwendige theoretische Hintergrundwissen - Zustandsraumverfahren, z-Transformation und Fuzzy-Logik - wird ausführlich behandelt. Zum selbständigen Erarbeiten des Lehrstoffes dienen die vielen durchgerechnete Beispiele und Aufgaben mit Lösungen. Angesprochen sind Studenten der Elektrotechnik und des Maschinenbaus sowie Ingenieure, die bereits eine Grundvorlesung Regelungstechnik gehört haben.

Dieses Lehrbuch über lineare und nichtlineare Regelungen wendet sich vor allem an Studenten der Automatisierungstechnik und verwandter Studiengänge in der praxisorientierten Ausbildung. Der Entwurf von Reglern, insbesondere mit Computerprogrammen wie MATLAB und ACSL, ist sein zentrales Lernziel. Dabei werden Verfahren für Kriterien im Zeitbereich, im Frequenzbereich und mit der Wurzelortkurve einheitlich dargestellt. Um die Ansprüche an die mathematischen Vorkenntnisse des Lernenden niedrig zu halten, wird erst nach ausführlicher Anwendung von Differentialgleichungen zur Laplacetransformation übergegangen. Der Lehrstoff ist verständlich und praxisnah dargestellt und wird beispielhaft erläutert. Zahlreiche Aufgaben und Lösungen sowie durchgerechnete Beispiele ermöglichen die Einübung des Erlernten.