Download BASIC-Programme zur Regelungstechnik: by Prof. Dipl.-lng. Peter F. Orlowski, Dipl.-lng. Rudolf Diehl PDF

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  • April 12, 2017
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By Prof. Dipl.-lng. Peter F. Orlowski, Dipl.-lng. Rudolf Diehl (auth.)

Im schulischen Bereich und in der Projektierung von Industrie­ anlagen werden in zunehmendem Maße Personal-Computer (PCs) zur Lösung von Aufgaben der Regeltechnik eingesetzt. In diesem Beitrag werden zwei BASIC-Programme (MS-BASIC) vorge­ stellt, die sich besonders zur Optimierung linearer, einschlei­ figer Regelkreise eignen, bei denen die Parameter der Regel­ strecke bekannt sind. Die Programme sind für den Sirius-Rechner geschrieben, da er mit four hundred x 800 Bildpunkten eine sehr gute Auflösung bietet. De­ finiert guy die zu Anfang der Programme aufgeführten Graphik­ Befehle auf einen anderen Rechner bezogen, so sind sie dort auch lauffähig. Vergleichbare Veröffentlichungen sind von /1/, /2/ und /3/ erschienen. Vorteil des PC-Einsatzes ist die anschauliche Darstellung von Parameter-Einflüssen auf die Regelung mit Hilfe der Bildschirm­ Graphik. So wird eine optimale Einstellung des Reglers auf die Regelstrecke möglich. Die hier zugrunde liegende Stabilitätsbetrachtung geht von dem vereinfachten Stabilitäts-Kriterium nach Nyquist /4/ aus. Es kann vom Anwender als Nyquist- oder Bode-Diagramm in hochauf­ lösender Graphik ausgewertet werden. Die Anwendung der Programme als komplette Diskette /5/ erfordert keine besonderen Programmier-Kenntnisse, da der Systemstart und das encumbered aller Routinen (GRAFIX; MS-BASIC ..• ) automatisch er­ folgt. Alle Ergebnisse lassen sich auf den üblichen Speichermedien ab­ legen bzw. plotten oder ausdrucken. 2 Stabilitätsuntersuchung 2 Stabilität nach Nyquist Ein einschleifiger Regelkreis stellt eine Wirkungskette von Regler und Regelstrecke mit Rückkopplung dar. Er ist folglich auf Stabilität zu untersuchen. Das allgemein bekannte vereinfachte Stabilitäts-Kriterium nach NYQuist liefert für die meisten technisch realisierbaren linea­ ren Regelungen eine hinreichende Stabilitäts-Bedingung.

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000 e ~ ~....... ~'- - ------ , - ~ -.. T I ERGEBNISSE· Ollrchtriltsfr"'l. 1Miz= 56 . m ~-- --~-- ___ Bild 19 Graphik für zwei Rechnerläufe mit PI-Regler und PT 1-PT 1-PT 1-Strecke auf dem EPSON-Drucker FX 80 53 Stabilitätsuntersuchung den werden, daß Kurven und Listen einander schneiden und die Graphik unleserlich wird. 2 Scheibenbremse Im folgenden Beispiel soll der Druck einer Scheibenbremse geregelt werden (B i 1 d 20). Dabei sei das Zeitverhalten des Ventils vernachlässigbar. Die Meßwerterfassung des Druckistwertes Pi sei totzeitbehaftet.

B I d IB 0 D E - DIA G R A M M 13 darge- I a. b. c. d. e. Erstellen eines Bode-Diagramms Drucken eines vorh. Diagramms Plott abspeichern vorhandene Plott's laden vorhandene Plott's löschen f. Bildschirmdarstellung drucken g. Information a. a. b. c. d. e. I P- PT 2-PT t PD- PT 1 PD- PTt-I PD- PT 1-I 2 PD- PT 2-PTt a• ... ~ b. Drucken auf EPSON FX 80 f. PI- PT 1-I g. PI- 3xPT1 h. PI- PT 1-PT 2 1. PI- PT 1-PT t j. PID- PT1 -PTt c. Plott abspeichern J j. g. Information I _. , Gewählte Parameterliste Regler und Strecke Eingabe der Werte , 1.

Bei Verwendung eines PI-Reglers erhält man so Stromrichter 3"-' 50 Hz w = ns x = ni DrehzahlRegler " = konst. T3 1 + pT 1 Bild 17 Blockschaltbild der Drehzahl-Regelung Bild 18 Parameter-Liste der Regelung aus PI-Regler und PT 1-PT 1-PT 1-Strecke das in B i I d 17 gezeichnete Blockschaltbild des zu optimierenden Regelkreises. Nach Aufrufen der Parameter-Liste (B i I d 18) und Eingabe der Werte beginnt der erste Rechnerlauf. Das Ergebnis ist eine instabile Regelung mit einer Phasenreserve von a R = < 00 52 Stabilitätsuntersuchung (B i 1 d 19, durchgezogene Linie) .

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