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Tutorial MenuePraktikum Technische ChemieLerneinheit 5 von 6

Praktikum Regelung

Auswertung Regelung

Folgende Versuche können mit der Regelungsanlage durchgeführt werden:

Abb.1
Regelungsversuche

0.1 - Wendetangentenverfahren

Die Charakterisierung einer Regelstrecke erfolgt häufig mit dem Wendetangentenverfahren. Beim Wendetangentenverfahren wird geprüft, ob es sich bei einer vorhanden Regelstrecke um eine Strecke mit oder ohne Ausgleich handelt. Hierbei wird eine Regelstrecke mit einem Sprung der Stellgröße beaufschlagt. Es wird nun das Verhalten der Regelgröße beobachtet. Bei den Regelstrecken mit Ausgleich wird zwischen Stecken 1. Ordnung und höherer Ordnung unterschieden. Diese Unterscheidung ist für die Ermittlung der Reglerparameter wesentlich.

Die Auswertung erfolgt auf graphischem Wege. Aus dem Versuch sind die Steuergröße Uo und deren Sprung sowie die Regelgröße Xo und deren Veränderung bekannt. Es sind die Größen Ks, Tu und Tg zu ermitteln, mit deren Hilfe im nächsten Schritt die Reglerparameter berechnet werden.

0.2 - Schwingungsverfahren

Das Wendetangentenverfahren kann nicht auf jede Regelstecke angewendet werden. Für den Fall, dass sich keine Wendetangente anlegen lässt, müssen die Reglerparameter mittels Schwingungsverfahren ermittelt werden. Beim Schwinungsverfahren wird die zu untersuchende Regelstrecke mit einem P-Regler zu einem Regelkreis ergänzt. Nun wird Xp solange variiert, bis ein Schwingen der Regelgröße beobachtet wird.

Aus dem Versuch erhält man Xp-krit. Die Größe T-krit wird wiederum auf graphischem Wege bestimmt. Mit Hilfe dieser Größen werden im nächsten Schritt die Reglerparameter berechnet.

1 - Reglerparameter

Sind die Kenngrößen der Regelstecke (Tu, Tg, Ks bzw. Xp-krit und T-krit) ermittelt, können die Reglerparameter für einen Regler auf der Basis verschiedener Einstellregeln berechnet werden.

2.1 - Test des Führungsgrößenverhaltens

Mit den ermittelten Reglerparametern wird nun geprüft, wie der Regler auf eine plötzliche Änderung der Führungsgröße (Sollwert) reagiert. Der Regler muss in der Lage sein, den neuen Sollwert schnell und präzise einzustellen.

2.2 - Test des Störgrößenverhaltens

Mit den ermittelten Reglerparametern kann ebenfalls geprüft werden, wie der Regler auf eine plötzliche Änderung der Störgröße reagiert. Der Regler muss in der Lage sein, Veränderungen der Störgröße auszuregeln und den Sollwert präzise zu halten.

3 - Selbstoptimierung des Reglers

Der Regler versucht mittels eines Autotune-Verfahrens geeignete Reglerparameter selbst zu ermitteln.

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