Regelkreis mit Proportional-Elementen

Anders als bisher liegt nun ein Regelkreis mit Proportional-Elementen vor. Die betroffenen Elemente sind der Regler und die Regelstrecke:

Auch hier stellen wir Ihnen erneut die auftretenden Größen vor:

= Führungsgröße

= Regeldifferenz

= Reglerausgangsgröße

= Regelgröße

= Übertragungsfaktor des Reglers

= Übertragungsfaktor der Regelstrecke

sowie (neu)

= Versorgungsstörgröße (am Eingang der Regelstrecke)

= Laststörgröße (am Ausgang der Regelstrecke)

Wir möchten nun mittels Übertragungsverhaltens den Regelfaktor bestimmen, der die Wirkung einer Regelung kennzeichnet. 

Welche Informationen haben wir noch bezüglich des obigen Regelkreises?

Unsere Reglerausgangsgröße  entspricht der zugeführten Leistung für die Regelstrecke.

Unsere Versorgungsstörgröße reduziert die zugeführte Leistung der Reglerausgangsgröße

Unsere Laststörgröße hat direkten Einfluss auf die Regelgröße  

In der Regelungstechnik hat es sich eingebürgert, dass die Wirkungen von Führungsgrößen auf die Regelgröße und die Wirkungen von Störgrößen auf die Regelgröße getrennt voneinander untersucht werden. 

Führungsübertragungsverhalten

Wir beginnen mit dem Führungsübertragungsverhalten. Die Gleichung dürfte Dir bereits aus den vorangegangen Kursabschnitten bekannt sein:

Unter Berücksichtigung der Annahmen: und . 

Störübertragungsverhalten

Versorgungsstörgröße

Die Funktion für die Versorgungsstörgröße hat die Form: 

Unter Berücksichtigung der Annahmen: und . 

Laststörgröße

Die Funktion der Laststörgröße hat die Form:

Unter Berücksichtung der Annahmen: und

Regelfaktor

Eine Regelung bewirkt eine Abschwächung der Störauswirkung auf die Regelgröße. Der Regelfaktor ist dabei das Maß der Störungsunterdrückung in einem verzögerungsfreien Regelkreis. Ist der Regelkreis hingegen nicht verzögerungsfrei, so kann er nur für ein stationäres Verhalten formuliert werden. 
Der Regelfaktor ergibt sich aus dem Verhältnis von Störübertragungsfunktion mit Regelung zu Störübertragungsfunktion ohne Regelung:

ZmR = Störübertragung mit Regelung.

ZoR = Störübertragung ohne Regelung.