By Prof. Dipl.-lng. Peter F. Orlowski, Dipl.-lng. Rudolf Diehl (auth.)
ISBN-10: 3322917533
ISBN-13: 9783322917539
ISBN-10: 3528043989
ISBN-13: 9783528043988
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 weighted down 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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Die Absicht, dieses Buch zu schreiben, faBte ich zu einer Zeit, als noch keine Mono graphie iiber die Ferrite in der Literatur vorhanden struggle. Bald darauf erschien jedoch das heute bereits sehr verbreitete Buch von Smit und Wijn, und in kurzem Abstand folgten weitere Werke. Damals iiberlegte ich, ob es sinnvoll sei, in der Bearbeitung des Stoffes fortzufahren, den insbesondere das Buch von Smit und Wijn mit so groBem Erfolg bewaltigt hatte, und ob eventuell eine tschechische Vbersetzung dieses Buches nicht in geniigendem MaBe die Liicke ausfii1len wiirde, die bisher in dieser Bezie hung in der tschechischen Literatur bestand.
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Rechnerlauf n. m-Graphik Frequenzgangbetrag Phasenwinkel, Parameter Stabilitätsaussage , t Parameter und Ergehnisse platzieren Daten ändern ? j n Graphik drucken ? n tj ~Uberdrucken ;( ParallelSchnittstelle Bild 13 Flußdiagramm für das "Bode"-Programm "- ,j Graphik plotten ? j plotten auf HP-Plotter Stabilitätsuntersuchung Nach dem Systemstart und Aufrufen des Namens "BODE" erscheint auf dem Bildschirm das erste "Menü" (B i I d 14). Tippt man beispielsweise "a" ein, kommt die Liste der möglichen Paarungen aus Regler und Strecke (B i I d 15).
UN$(I) NEXT I PRINT LOCATE$;CHR$(ROW);CHR$(COL); PRINT "TREFFE OEINE WAHL ( "jCHR$(97)j" - "jCHRf;(96+C);") ? "j B$ '" INKEY$ : IF LEN <8$) = 0 THEN 1940 PRINT B$:NN=RNO(O) X=ASC(B$)-96 IF X
Wenn wD·T t «l ist. 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) .
BASIC-Programme zur Regelungstechnik: Stabilitätsuntersuchung von Regelkreisen und Fahrkurvensimulation mit dem Sirius by Prof. Dipl.-lng. Peter F. Orlowski, Dipl.-lng. Rudolf Diehl (auth.)
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4.2