Regelungstechnik Grundlagen und Grundbegriffe

Steuern und Regeln sind wichtige Begriffe in einer sehr interessanten Disziplin innerhalb der Elektrotechnik.
In vielen Schulen und Hochschulen gibt es das Fach MSR – Messen, Steuern, Regeln.
In diesem Fach geht es genau darum. 😉

Um das Messen, das Steuern und das Regeln von technischen Prozessen.

Während der Begriff Messen von vielen noch intuitiv erklärt werden kann, werden die Begriffe Steuern und Regeln in der Alltagssprache durcheinander geworfen.

Dies ist der erste Beitrag mit Videos von mg-spots in der Reihe Regelungstechnik hier auf ET-Tutorials.

In diesem Artikel werden zunächst einmal die wichtigsten Grundbegriffe erläutert, die wir später für den Entwurf und die Realisierung von Regelkreisen immer wieder benötigen.

Der Vollständigkeit halber hier die Definitionen von Steuern und Regeln im technischen Sinn, sinngemäß nach DIN 19226.

Steuern

Steuern ist ein Vorgang in einem System, bei dem eine oder mehrere Größen als Eingangsgrößen andere Größen als Ausgangsgrößen aufgrund der durch das System festgelegten Gesetzmäßigkeiten beeinflussen.

Der Erfolg der Beeinflussung wird nicht fortlaufend überprüft. Es erfolgt keine fortlaufende Korrektur.

Steuern ist durch einen offenen Wirkungsablauf gekennzeichnet.

Regeln

Regeln ist ein Vorgang in einem System, bei dem eine Größe als Ausgangsgröße (Regelgröße, Istwert) fortlaufend erfasst wird, fortlaufend mit einer anderen Größe (Führungsgröße, Sollwert) verglichen wird und im Sinne einer Angleichung an die Führungsgröße beeinflusst wird.

Regeln ist durch einen geschlossenen, kreisförmigen Wirkungsablauf gekennzeichnet.

Herr Wagener von mg-spots macht im Video dieses Artikels den Unterschied zwischen Steuern und Regeln an einigen Beispielen deutlich.

Der Regelkreis

Eine Regelung erfolgt also in einem geschlossenen, kreisförmigen Wirkungsablauf, dem sogenannten Regelkreis.

Herr Wagener stellt die wesentlichen Definitionen eines solchen Regelkreises vor.

Am Ende des Videos stellt er die Regelung einer Heizungsanlage für ein Haus vor und definiert die Anforderungen an eine optimale Regelung.

Eine optimale Regelung ist

so schnell wie möglich

so genau wie möglich

so schwingungsfrei wie möglich

Jetzt aber wie gewohnt zum Video.

Bode-Diagramme in der Elektrotechnik


mein E-Book für Schüler und Studenten
(für den Kindle-Reader oder die kostenlose Kindle-App)

Schritt für Schritt erklärt

vom Frequenzgang zum Bode-Diagramm

VIDEO-unterstützt