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Über dieses Buch

Die Regelungstechnik hat als methodische Lehre vom Verhalten und der Führung dynamischer Prozesse heute auch bei vielen nichttechnischen Wissenschaftszweigen Bedeutung erlangt. Der Autor wendet sich mit diesem Buch besonders an Interessierte dieser Bereiche und hat sich zum Ziel gesetzt, grundlegendes Verständnis und nicht Rezeptdenken zu vermitteln. Es werden grundsätzliche Eigenschaften dynamischer Systeme anhand des Systems erster Ordnung eingehend behandelt und die Erkenntnisse auf Systeme höherer Ordnung übertragen. Neben den Grundlagen wird an den wesentlichen Stellen ein Ausblick in die moderne Regelungstechnik vermittelt. Das Buch wendet sich an Studenten des Wirtschaftsingenieurwesens, aber auch an Studierende der Physik, der Mathematik, der Chemie, der Informatik und anderer naturwissenschaftlicher Disziplinen, die einen schnellen Zugang zu den Grundprinzipien der Systemdynamik und der Regelungstechnik suchen.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

1. Einführungsbeispiel

Zusammenfassung
In dem hier behandelten Beispiel sollen Wesen und Funktion eines Regelkreises aufgezeigt werden. Daneben sollen Begriffe wie Kausalität, Dynamik, Steuerung und Regelung verdeutlicht werden und Methoden der Modellbildung mit Hilfe von Wirkschaltbildern, Blockschaltbildern und Signalflußbildern vermittelt werden.
Michael Cremer

2. Beschreibung dynamischer Systeme im Zeitbereich

Zusammenfassung
Die folgenden Überlegungen und die daraus abgeleiteten Erkenntnisse wollen wir zunächst mit der Betrachtung eines konkreten Bespiels beginnen, ehe sie verallgemeinert werden.
Michael Cremer

3. Die Beschreibung linearer Systeme im Frequenzbereich

Zusammenfassung
Die Beschreibung und Analyse von dynamischen Systemen im Zeitbereich bewegt sich in natürlicher Weise in dem Bereich, in dem sich die Eigenschaften der Systeme manifestieren: Eigenbewegungen und erzwungene Systemantworten sind als Verläufe über der Zeit wahrnehmbar und lassen sich in dieser Form unmittelbar aufzeichnen. Allerdings ist im vorangegangenen Kapitel bereits deutlich geworden, daß der mathematische Aufwand für die Berechnung hierfür mitunter beträchtlich ist und für die inhomogene Systemantwort immer über die Operation der Faltung führt. (Bei der Behandlung der Systeme 2. Ordnung im Abschnitt 2.2.2 haben wir zur Vereinfachung daher auch nur den Fall b 1 = 0 betrachtet.) Insbesondere bei Systemen höherer Ordnung steigt der rechnerische Aufwand schnell an und ist dann eigentlich nur mit Rechnerunterstützung zu bewältigen.
Michael Cremer

4. Die Stabilität von Regelkreisen

Zusammenfassung
Wir hatten im Abschnitt 3.2.3 gesehen, daß die Pole der (ungekürzten) Übertragungsfunktion mit den Eigenwerten des Übertragungssystems übereinstimmen. Aus der Lage der Pole in der komplexen Ebene kann dann unmittelbar auf die Art der Eigenbewegungen geschlossen werden, was in Bild 4.1 veranschaulicht wird.
Michael Cremer

5. Synthese von Regelkreisen

Zusammenfassung
Die vorangegangenen Kapitel brachten eine grundlegende Einführung in die Methoden zur Beschreibung und Analyse von dynamischen Übertragungssystemen. Wir werden, auf diesem Fundament aufbauend, jetzt die Grundlagen der Synthese von Regelkreisen erarbeiten, anschließend einige halbempirische Regeln zur Reglerwahl kennenlernen und schließlich zwei systematische Syntheseverfahren, das Frequenzkennlinienverfahren und die vollständige Zustandsrückführung, behandeln.
Michael Cremer

Backmatter

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