Die Regelstrecke

Zusammenfassung

Die Regelstrecke ist derjenige Teil einer Anlage, in dem die zu regelnde physikalische Größe (Regelgröße x) durch die Regeleinrichtung beeinflusst wird. In den meisten Fällen ist sie fest vorgegeben und in ihren Kennwerten nur wenig veränderbar.

Während die Kennwerte der Regeleinrichtung vom Hersteller rechnerisch oder experimentell ermittelt und bekanntgegeben werden, sind die Kennwerte der Strecken vor der Projektierung der Regelung fast immer unbekannt. Bei der Projektierung einer zu regelnden Anlage sind zunächst die Kennwerte der Regelstrecke experimentell zu ermitteln, die dann eine Einordnung ermöglichen. Nach der Ordnung der Differentialgleichung bzw. der Übertragungsfunktion werden alle möglichen Regelstrecken in folgenden Gruppen eingeteilt:

P-Glieder, I-Glieder und Totzeitglieder, wobei sie mit oder ohne Zeitverzögerungen vorkommen. Zu jedem Typ des Grundgliedes, nämlich zu P-, P-T1-, P-T2-, I-, I-T1 und Totzeit Tt, werden die Differentialgleichungen anhand praxisnahen Beispielen (Warmwasserbehälter, Mischbehälter, Zweitanksystem, Gleichstrommotor und -generator, pneumatisches Membranventil, Support einer Werkzeugmaschine, Förderband) hergeleitet und in die Übertragungsfunktionen mittels Laplace-Transformation umgewandelt.