Serge Zacher - Böcker

The block diagrams as engineering means for closed loop control, which have been established by classic control theory for decades, are replaced in the above mentioned book by networks, the signals are replaced by data.

Das vorliegende Buch wendet sich an Ingenieure in der Praxis, an Studierende der Elek­ trotechnik und des Maschinenbaus und darüber hinaus an alle diejenigen, die einen Über­ blick über die wichtigsten Gebiete der modernen Automatisierungstechnik suchen. Es enthält eigenständige Beiträge von Autoren aus Industrie und Hochschule, und schließt die Lücke zwischen zahlreichen Lehrbüchern und andererseits viel zu umfang­ reichen Taschenbüchern. Obschon es sich um insgesamt 16 kürzere Beiträge handelt, die getrennt gelesen werden können, gibt es Querverbindungen zwischen Teilgebieten und auch eine gewisse Redundanz. Automatisierungsprojekte werden heute nicht allein vom "Automatisierungsfachmann" abgewickelt, sondern von einer Gruppe von Spezialisten, die alle Aufgaben im Team umsetzen. Dazu gehören neben klassischen Mess-, Regelungs- und Steuerungstechnikern auch Informatiker, Softwareingenieure und Netzwerkspezialisten. Das Betriebs- und Wartungspersonal, das notwendige Kenntnisse über die Technologie des Industrieprozes­ ses mitbringt, gehört ebenfalls dazu. Im Idealfall können sich alle in der Projektgruppe mit gleichen Begriffen verständigen und gleiche Werkzeugen benutzen. Um dies zu er­ reichen, muss sich jeder in benachbarte Teilgebiete einarbeiten. Die effektive Anwen­ dung von Simulationsprogrammen und Prozessleittechnik ist jedoch ohne Grundlagen der Regelungs- und Steuerungstechnik undenkbar. So widmet sich der erste Teil des Buches den theoretischen Grundlagen der Regelungstechnik, im zweiten Teil schließt sich die Beschreibung von praxisnahen Entwurfsmethoden an die Anwendungen und digitalen Werkzeugen an. Es ist selbstverständlich unmöglich, alle Bereiche eines Fachgebiets in einem Buch zu behandeln.

Das Übungsbuch Regelungstechnik beinhaltet klausurrelevante Musteraufgaben für Bachelor- und Masterstudiengänge mit Lösungen. Zu jedem Kapitel ist eine kurze theoretische Einführung vorhanden. Alle Lösungen sind detailliert beschrieben, einige davon sind zum besseren Verständnis mit MATLAB / Simulink simuliert. Bei der Gestaltung von Lösungswegen sind die Bedürfnisse von dualen und berufsintegrierten Ingenieur-Studiengängen berücksichtigt.

Das von A. Leonhard im Jahre 1940 vorgeschlagene Stabilitätskriterium, bekannt als Zweiortskurvenverfahren, ist im Buch durch Einsatz eines gespiegelten negativ inversen Reglers zu einem neuen Verfahren (DBV) überarbeitet und in einem Bode-Diagramm mit drei getrennten Amplituden- und Phasengängen angewendet. Das DBV hat mehrere Vorteile gegenüber bekannten Nyquist- oder Michailow-Stabilitätskriterien und lässt die Stabilität von Regelkreisen direkt anhand Bode-Plots der Regelstrecke prüfen. Die Übungsaufgaben sind mit Lösungen begleitet, die zum besseren Verständnis mit MATLAB® simuliert sind.

Grundlagen der klassischen Regelung, ergänzt mit modernen Methoden wie Antisystem-Approach (ASA), Bus-Konzept, Drei-Bode-Plots-Verfahren (DBV), Bode-Aided-Design (BAD), Surf-Feedback Control (SFC) und Data Stream Management (DSM).Mit etablierten Verfahren zur Untersuchung dynamischer Systeme und zum Entwurf von Standardreglern, modell- und wissensbasierten Reglern, deckt das Buch fast alle Bereiche der Regelungstechnik ab und spannt einen Bogen von den klassischen Methoden bis hin zu den zukunftsorientierten Verfahren.Aufgrund der verständlichen Erläuterungen mit guten praxisnahen Beispielen wird das Buch von vielen Studierenden und Dozenten geschätzt und hat verdientermaßen den Status „Standardwerk“ erhalten.

Ein Lehrbuch zu neuen Konzepten der Regelungstechnik Bus-Approach und Antisystem-Approach (ASA), die bereits bei mehreren Projekten implementiert wurden.Die seit Jahrzehnten etablierten Wirkungspläne von Regelkreisen sind im Buch durch bus-ähnliche Netzwerke ersetzt. Prinzipiell neue regelungstechnische Bausteine, wie ASA-Regler und so genannte Data Stream Manager (DSM), werden entwickelt. Es sind verschiedene DSM-Typen beschrieben und an Beispielen verdeutlicht (Router, Tuner, Koordinator usw.).Die theoretischen Grundlagen sind im Buch mit Übungsaufgaben und MATLAB®-Simulationen begleitet. Bei der Gestaltung von Lösungswegen sind auch die Bedürfnisse von dualen und berufsintegrierten Bachelor- und Master-Studiengängen berücksichtigt.