Regelungstechnik: 3. Glieder des Regelkreises. Bei der Untersuchung des dynamischen Verhaltens bzw....

Regelungstechnik: 3. Glieder des Regelkreises


Bei der Untersuchung des dynamischen Verhaltens bzw. Zeitverhaltens von Regelstrecken im Regelkreis wird der Verlauf oder die Änderung der Ausgangsgröße unter Einwirkung einer Ausgangsgröße betrachtet. Dieser zeitliche Verlauf der Regelgröße bei Änderung der Stell- bzw. der Störgröße wird auch Übertragungsverhalten der Regelstrecke genannt.

Bei linearen Übertragungsgliedern wird diese durch die Antwort auf spezielle Eingangssignale beschrieben. Man unterscheidet folgende Untersuchungs-verfahren:

•Sprungantwortverfahren•Anstiegsantwortverfahren•Impulsantwortverfahren•Sinusantwortverfahren (Frequenzgangverfahren)


Wird die Eingangsgröße des zu untersuchenden Regelkreises nach einer Änderung konstant gehalten, so erreicht bei vielen Regelstrecken die Ausgangsgröße nach einer bestimmten zeit gleichfalls einen konstanten Wert, den Wert im Beharrungszustand.

Bei der Untersuchung des Statischen Verhaltens werden zu verschiedenen Eingangssignalen die zugehörigen Ausgangssignale ermittelt und in Form einer statischen Kennlinie oder kurz Kennlinie dargestellt.


Als Übergangsfunktion wird die Änderung der Ausgangsgröße auf die Sprunghöhe der Eingangsgröße bezogene Sprungantwort bezeichnet.Für Stör- und Stellgröße erhält man verschiedene Übergansfunktionen, die man Stör- bzw. Stell- Übergangsfunktion nennt.


Das dynamische Verhalten (Zeitverhalten) von Regelkreisgliedern:

Am gebräuchlichsten ist als Eingansfunktion die Sprungfunktion. Der zeitliche Verlauf der entsprechenden Ausgangsfunktion wird als Sprungantwort bezeichnet.

Regelungstechnik: 3. Glieder des Regelkreises Das dynamische Verhalten (Zeitverhalten) von Regelkreisgliedern

Anstiegsantwortverfahren:


Sinusantwortverfahren (Frequenzgangverfahren):


P-Strecke oder P(-T0)-Strecke


P-T-1 Strecke oder Strecke 1. Ordnung


P-T-1 Strecke oder Strecke 1. Ordnung (Beispiele)


P-T-2 Strecke oder Strecke 2. Ordnung


P-T-2 Strecke oder Strecke 2. Ordnung mit aperiodischem Verhalten


Verzögerungsglieder höherer Ordnung ( P-Tn)

Je höher die Ordnung eines Verzögerungsgliedes, desto schwieriger ist die mathematische Beschreibung.

Näherungsweise wird häufig die Sprungantwort wie bei einem P-T-2 Glied ausgewertet, da ihr Verlauf ähnlich ist.


Verzögerungsglieder mit Totzeit

Zur Zeit t=0 wir der Schieber am Fülltrichter sprungartig geöffnet. Eine Änderung der Schüttmenge macht sich am Ausgang erst nach einer Totzeit Tt = s/v bemerkbar.


Verzögerungsglieder mit Totzeit


Verzögerungsglieder ohne Ausgleich (Integrierglied bzw. I-Glied)

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