Regelungen in der Automatisierungstechnik

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Questions and Answers

Welche Rolle übernimmt der Steuermann in dem beschriebenen Regelkreis?

Er ist der Regler. (correct)

Er ist das Stellglied.

Er ist die Regelstrecke.

Er ist das Messglied.

Was ist die Aufgabe des Stellglieds in diesem Beispiel?

Der Vergleich von Ist- und Sollkurs.

Die Messung des Istkurses.

Das Stellen des Ruders. (correct)

Die Beeinflussung durch Winde.

Welches Element liefert den Istwert im Regelkreis?

Der Sollkurs.

Das GPS-Gerät. (correct)

Das Ruder.

Der Steuermann.

Was stellt die Regelstrecke im Kontext dieses Beispiels dar?

Das Schiff inklusive Ruder. Signup and view all the answers

Was geschieht, wenn der Istkurs vom Sollkurs abweicht?

Der Steuermann passt das Ruder an. Signup and view all the answers

Was beschreibt die Gleichung für die Antriebskraft FA, wenn die Geschwindigkeit konstant ist?

Die Antriebskraft ist konstant und bewirkt keinen Geschwindigkeitswechsel. Signup and view all the answers

Wie wird die Geschwindigkeit v0 des Flugzeugs berechnet, wenn sie konstant bleibt?

v0 bleibt konstant, solange FA unverändert bleibt. Signup and view all the answers

Welche der folgenden Kräfte ist entscheidend, wenn das Flugzeug eine konstante Geschwindigkeit erreichen soll?

Luftwiderstandskraft Signup and view all the answers

Was geschieht mit der Geschwindigkeit v0, wenn die Antriebskraft FA erhöht wird?

Die Geschwindigkeit v0 wird unter der Wirkung von FA steigen. Signup and view all the answers

Wenn sich das Flugzeug mit konstanter Geschwindigkeit v0 bewegt, welche Beziehung gilt dann zwischen FA und anderen Kräften?

FA ist gleich der Luftwiderstandskraft. Signup and view all the answers

Was ist das Hauptthema des Dokuments?

Automatisierungs- und Regelungstechnik. Signup and view all the answers

Wann ist der Abgabetermin für Blatt 3?

11.Mai, 23:59 Uhr. Signup and view all the answers

Wer ist der Dozent, dessen Name im Dokument genannt wird?

Michael Bleier. Signup and view all the answers

Welches Fach wird im Dokument mit 'Informatik VII' bezeichnet?

Robotik und Telematik. Signup and view all the answers

In welchem Semester wird die Übung 'AutoReg 2020' angeboten?

Sommersemester 2020. Signup and view all the answers

Welcher Vorteil ergibt sich aus einer Regelung bei instabilen Regelstrecken?

Stabilisierung der Regelstrecke Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen beschreibt einen Nachteil bei Regelungen?

Sie erfordern häufig zusätzliche Hardware. Signup and view all the answers

Wie kann die Regelstrecke schneller gemacht werden?

Durch Erhöhung der Reglerverstärkung Signup and view all the answers

Was könnte als Folge einer erhöhten Reglerverstärkung auftreten?

Instabilität durch Stellgrößeneinschränkungen Signup and view all the answers

Was sind Gütekriterien in einer Regelung?

Anforderungen an Dynamik und Energieaufwand Signup and view all the answers

Warum könnte der Aufwand zur Realisierung einer Regelung höher sein?

Weil Fachpersonal für komplexe Entwicklungen notwendig ist Signup and view all the answers

Was könnte eine häufige Folge der Nutzung von Sensoren in Regelungen sein?

Begrenzte Abtastfrequenz des Sensors Signup and view all the answers

Welches Risiko besteht bei der Erhöhung der Reglerverstärkung?

Die Regelstrecke kann instabil werden. Signup and view all the answers

Welche Funktion hat der Metallbalg im beschriebenen Druckregler?

Er erzeugt eine Kraft durch den Druck p2. Signup and view all the answers

Wie wird das Ventil im Rohr beeinflusst?

Durch den Hebel, der am Drehpunkt D gelagert ist. Signup and view all the answers

Welche Rolle spielt die Sollwertfeder in diesem Regelkreis?

Sie gibt den gewünschten Sollwert vor. Signup and view all the answers

Was passiert, wenn der Druck p1 steigt?

Der Metallbalg wird komprimiert und das Ventil öffnet sich. Signup and view all the answers

Welches Element wird zur Regelung des Druckes verwendet?

Der Metallbalg zusammen mit dem Hebel. Signup and view all the answers

Was beschreibt den Typ des Reglers in der Abbildung?

Ein Druckregler ohne Hilfsenergie. Signup and view all the answers

Welche Aussage über den Drehpunkt D ist korrekt?

Er ermöglicht die Bewegung des Hebels für die Ventilsteuerung. Signup and view all the answers

Wie interagieren der Druck p1 und p2 im Regelungsprozess?

Ein Anstieg von p1 führt normalerweise zu einem Anstieg von p2. Signup and view all the answers

Study Notes

Regelungen und deren Bedeutung

Regelungen dienen zur kontinuierlichen Kontrolle und Anpassung von Ausgangsgrößen, um Störungen entgegenzuwirken.
Sie ermöglichen die Stabilisierung instabiler Regelstrecken.
Anforderungen an Dynamik und Energieaufwand können durch Gütekriterien optimiert werden.

Vor- und Nachteile von Regelungen

Vorteile:
- Verbesserte Reaktionsgeschwindigkeit durch Erhöhung der Reglerverstärkung, wodurch der Sollwert schneller erreicht wird.
- Effiziente Handhabung bekannter und unbekannter Störungen.
Nachteile:
- Komplexere Berechnungen können zu langsamerer Regelung führen.
- Höherer Hardwareaufwand für präzise Sensorik zur schnellen Messung.
- Erhöhter Kosteneinsatz durch Notwendigkeit von Fachpersonal bei anspruchsvollen Regelungen.

Anwendung am Beispiel eines Schiffs

Steuermann fungiert als Regler, der zwischen Istkurs (aktueller Kurs) und Sollkurs (vorgesehener Kurs) vergleicht.
Das Ruder ist das Stellglied und Teil der Regelstrecke, die das Schiff darstellt.
GPS-Gerät dient als Messglied und liefert die Istwerte an den Regler.

Druckregler ohne Hilfsenergie

Metallbalg verändert durch Druck und zurückfedernde Kraft den Ventilstand im Rohr.
Hebel am Drehpunkt D steuert den Druck im System basierend auf der Differenz zwischen p1 und p2.

Differentialgleichung in der Regelungstechnik

Beziehung zwischen Antriebskraft (FA), Geschwindigkeit (v) und weiteren Kräften anhand einer Differentialgleichung formuliert.
Untersuchung der Bedingungen, unter denen die Antriebskraft konstant bleibt und die Geschwindigkeit nicht mehr variiert, um die Endgeschwindigkeit v0 zu bestimmen.

Abgabefrist

Abgabe des Übungsblattes 3 ist bis Montag, 11. Mai, 23:59 Uhr erforderlich.

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Description

Dieser Quiz testet Ihr Wissen über Regelungen und deren Anwendung in der Automatisierungstechnik. Die Themen umfassen Gegenmaßnahmen gegen Störungen und die Stabilität von Regelstrecken. Erfahren Sie mehr über die Dynamik von Reglern und ihre Herausforderungen.