By Werner Leonhard, Eckehard Schnieder

Die Beherrschung eines Wissensgebietes setzt, neben den grundsatzIichen Einsichten in die theoretischen Zusammenhiinge, Ubung im Umgang mit den zur Prazisierung und gedank lichen Straffung dienenden Modellvorstellungen voraus. Es handelt sich dabei zu einem guten Teil urn regimen, die sich am besten durch Uben unter Anleitung erwerben l t; die aktive Mitwirkung des Lernenden ist ein wesentlicher Faktor. An den technischen Hochschulen werden Vorlesungen deshalb seit jeher von Rechenlibungen begleitet, die der Aufbereitung und Vertiefung des Wissensstoffes dienen und eine Vorstufe zur prakti schen Anwendung darstellen. Ein solches zweistufiges Vorgehen hat sich auch in der Re gelungstechnik, einem Fach mit praktischem Hintergrund und mathematischgepragter Darstellungsweise, seit langem bewahrt. Wie ohne wei teres einzusehen, ist der beste Effekt zu erwarten, wenn der Lernende seine Fiihigkeiten an Aufgaben zunehmenden Schwierigkeitsgrades zunachst selbst erprobt; eine Aufgabe, die er trotz ernsthafter Bemlihung nicht zu lasen vermag und deren Lasung ihm anschlieSend gezeigt wird, vermittelt einen viel graSeren Erfahrungs- und Wissenszuwachs, als wenn ihm der richtige Weg von Anfang an genannt worden ware. DaB diese einfache Erfahrungstatsache im heutigen Studienbetrieb nur noch abgeschwacht zur Geltung kommt, hat verschiedene Griinde, von denen hier nur die Anhaufung technischen Wissens stoffes und die groSen Studentenzahlen in den Hauptvodesungen, die eine individuelle Betreuung erschweren, zu nennen sind. Hinzu kommen sicher aber auch Auswirkungen der wahrend der letzten Jahre in den Schulen verbreiteten Lehrmethoden, die das didak tische Verfahren des Lehrers starker betonen als die eigene Anstrengung des Schiilers.

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Nach geeigneter Normierung solI ein Blockschaltbild gezeichnet werden, wobei der Einfachheit halber die Reibungskoeffizienten gleich groB angenommen werden konnen. c) Der elektrische Antrieb wird nun durch eine Drehzahlregelung erganzt; dabei ist flir die Bildung des elektrischen Drehmoments ml eine einfache Verzogerung anzunehmen. Der Drehzahlgeber solI wahl weise auf der Motor- und Lastseite angebaut sein. Das entstehende Blockschaltbild ist zu zeichnen. d) Die Stabilitat der Regelung solI flir beide Falle mit Hilfe der Beschreibungsfunktion geprillt werden; zu diesem Zweck ist das Blockschaltbild in eine geeignete Form zu bringen.

Dieser Ausdruck mu~ an die gtiltigen Randbedingungen angep~t werden, urn die Konstanten At. A2, cP zu bestimmen. Welcher Schlu~ ist aus dem Storungsablauf zu ziehen? 24 13 Aufgaben zu Kapitel13 Regelkreis mit Proportional-Integral-Regier Der PI-Regier vereinigt die Vorziige des Proportionalregiers (Regelgeschwindigkeit) und des Integralregiers (statische Genauigkeit). Er ist der in der Praxis am meisten verwendete Regiertyp. Aufgabe 13-1: Regelung einer verzogerten Strecke mit PI-Regier Eine Regelstrecke mit zwei Verzogerungen (T 1> T 2 ) solI ge~ BUd 13-1a durch einen PI-Regier geregelt werden.

Die geglattete Ausgangsgleichspannung U2 so11liber die Steuerspannung UR des Pulsbreitenmodulators auf einen vorgegebenen So11wert geregelt werden. )e zu betrachten. Erganzend zu Aufgabe 13-2 solI nun der Strom i1 durch einen inneren Stromregelkreis begrenzbar sein, urn den Schalttransistor gegen Oberlastung zu schlitzen. a) Ausgehend von den Differentialgleichungen des Glattungsvierpols ist ein Blockschaltbild der Regelstrecke zu zeichnen, das u. a. )en i1, h enthalt. Der PulsbreitenModulator kann dabei angeniihert durch ein Verzogerungsglied (PT d beschrieben werden.

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