Kursangebot | Regelungstechnik | Formelsammlung

Regelungstechnik

Formelsammlung

Einführung in die Regelungstechnik

Methode

Hier klicken zum AusklappenBezeichnungen 

Eingangsgröße oder steuernde Größe oder beeinflussende Größe
Ausgangsgröße oder gesteuerte Größe oder beeinflusste Größe

Methode

Hier klicken zum AusklappenRegeldifferenz

.

Methode

Hier klicken zum AusklappenGrundgrößen der Regelungstechnik

Regelgröße 

Stellgröße 

Störgröße 

Bei mehreren Störgrößen  

Aufgabengröße 

Führungsgröße 

Regeldifferenz 

Rückführungsgröße 

Reglertypen

Methode

Hier klicken zum AusklappenP-Regler

Reglerausgangsgröße P-Regler:

Regelabweichung:

Methode

Hier klicken zum AusklappenI-Regler

Reglerausgangsgröße I-Regler:

Methode

Hier klicken zum AusklappenD-Regler

Reglerausgangsgröße D-Regler:
wobei der zuvor festgelegt Vorfaktor ist.

Methode

Hier klicken zum AusklappenPID-Regler



eingesetzt:

 Wirkungspläne

Methode

Hier klicken zum AusklappenEingangsgrößen

mit .

Methode

Hier klicken zum AusklappenAusgangsgrößen

mit

Methode

Hier klicken zum AusklappenAllgemeine Summationsgleichung

Methode

Hier klicken zum AusklappenAllgemeine Inversionsgleichung

Methode

Hier klicken zum AusklappenAllgemeine Multiplikationsgleichung

Methode

Hier klicken zum AusklappenAllgemeine Divisionsgleichung

Methode

Hier klicken zum AusklappenAllgemeine Verzweigungsgleichung

Methode

Hier klicken zum AusklappenKettenstruktur

Resultierender Übertragungsfaktor:

Resultierendes Ausgangssignal:

Methode

Hier klicken zum AusklappenParallelstruktur

Resultierender Übertragungsfaktor:

Resultierendes Ausgangssignal:

Methode

Hier klicken zum AusklappenKreisstruktur mit indirekter Gegenkopplung

Regelkreisgleichung:

Gesamtübertragungsfaktor:

Methode

Hier klicken zum AusklappenKreiststruktur mit direkter Gegenkopplung

Regelkreisgleichung

Gesamtübertragungsfaktor

Methode

Hier klicken zum AusklappenRegelkreis mit Proportionalelementen

Führungsübertragungsfunktion:

Störübertragungsfunktion:

Störübertragungsfunktion:

Regelfaktor:  

ZmR = Störübertragung mit Regelung.

ZoR = Störübertragung ohne Regelung.

Mathematische Methoden zur Regelkreisberechnung

Methode

Hier klicken zum AusklappenNormierung einer Gleichung





Methode

Hier klicken zum AusklappenLinearisierung - Verstärkungsprinzip

Gleichung des Verstärkungsprinzips:

Methode

Hier klicken zum AusklappenLinearisierung - Überlagerungsprinzip

Gleichung des Überlagerungsprinzips: bzw.

Differenzialgleichungen

Methode

Hier klicken zum AusklappenGesamtlösung der Differenzialgleichung

Methode

Hier klicken zum AusklappenHomogene Differenzialgleichung

Methode

Hier klicken zum AusklappenCharakteristische Gleichung des Systems



Linearfaktoren:

Testfunktionen

Methode

Hier klicken zum AusklappenImpulsfunktion, Impulsantwort

Dirac-Impuls:

Impulsfunktion:

Methode

Hier klicken zum AusklappenSprungfunktion, Sprungantwort

Eingangsfunktion:

Einheitsprungfunktion:

Methode

Hier klicken zum AusklappenAnstiegsfunktion, Anstiegsantwort

Anstiegsfunktion:

Vereinfacherung durch Einheitssprungfunktion :

Methode

Hier klicken zum AusklappenHarmonische Funktion

Eingangsgröße Sinusfunktion: .

 Laplace-Transformation

Methode

Hier klicken zum AusklappenLAPLACE-Variable:

Methode

Hier klicken zum AusklappenLAPLACE-Integral:

{} mit für

mit :

Methode

Hier klicken zum AusklappenLaplace-Transformation - Sprungkfunktion

Sprungfunktion:

Laplace-Transformation der Sprungfunktion: 

Methode

Hier klicken zum AusklappenLaplace-Transformation - Antwortfunktion

Anstiegsfunktion:

Laplace-Transformation der Antwortfunktion:



mit

= Funktion von

= Funktion von

= Stammfunktion von Funktion

= Ableitung von Funktion

Produktintegration



 Laplace-Rücktransformation

Methode

Hier klicken zum Ausklappen

LAPLACE-Rücktransformation:

Methode

Hier klicken zum AusklappenLAPLACE-Rücktransformation mit Residuensatz:

Methode

Hier klicken zum AusklappenResiduum:

Methode

Hier klicken zum AusklappenEinfache Polstelle

LAPLACE-transformierte Funktion:        mit und

Die zugehörige Zeitfunktion hat dann die Form:

Zeitfunktion: 

Methode

Hier klicken zum AusklappenDreifache Polstelle

LAPLACE-transformierte Funktion bei      mit und

Die zugehörige Zeitfunktion ist dabei:

Zeitfunktion

Methode

Hier klicken zum Ausklappenk-fache Polstelle

LAPLACE-transformierte Funktion      mit und

Die zugehörige Zeitfunktion ist:

Zeitfunktion.

Methode

Hier klicken zum AusklappenVerschiebesatz (rechts)

, mit

Methode

Hier klicken zum AusklappenVerschiebesatz (links)

für

Methode

Hier klicken zum AusklappenDämpfungsatz im Frequenzbereich

Methode

Hier klicken zum AusklappenTrigonometrische Funktionen

1. transformierte Sinusfunktion:


2. transformierte Cosinusfunktion:


Methode

Hier klicken zum AusklappenHyperbolische Funktionen

1. transformierter Sinus Hyperbolicus, Hyperbelsinus:


2. transformierter Cosinus Hyperbolicus, Hyperbelcosinus:

Methode

Hier klicken zum AusklappenÄhnlichkeitssatz

sowie

Methode

Hier klicken zum AusklappenDifferenziationssatz



Allgemeiner Differenziationssatz:

Differenziationssatz der 1. Ableitung:

Differenziationssatz der 2. Ableitung:

Methode

Hier klicken zum AusklappenIntegrationssatz

Integrationssatz:

Integrationssatz (n-fach): mit

Methode

Hier klicken zum AusklappenFaltungsintegral

Methode

Hier klicken zum AusklappenGrenzwertsätze

Anfangswertsatz: .

Endwertsatz: .

Methode

Hier klicken zum AusklappenLaplace-Transformation - Periodische Zeitfunktion

Periodische Zeitfunktion: , wobei

LAPLACE-Transformierte einer periodischen Zeitfunktion:

Frequenzgang

Methode

Hier klicken zum AusklappenSinusförmiges Signal:



Sinusförmiges Eingangssignal:
.

Sinusförmiges Ausgangssignal:

Methode

Hier klicken zum AusklappenFrequenzgang



Realteil und Imaginärteil:

Methode

Hier klicken zum AusklappenFrequenzgang einer Differenzialgleichung eines linearen Regelkreiselelements

Differenzialgleichung 1. Ordnung:

Eingangssignal:

Ausgangssignal:

1. Ableitung Ausgangssignal:

Frequenzgang:

Betrag des Frequenzgangs:

Phase des Frequenzgangs:

Methode

Hier klicken zum AusklappenOrtskurve 

Sinusförmiges Eingangssignal:

Sinusförmiges Ausgangssignal:

Frequenzgang:

Methode

Hier klicken zum AusklappenBODE-Diagramm

Amplitudengang:

Phasengang:

Logarithmische Abszissenaufteilung:

Methode

Hier klicken zum AusklappenSprungantwort

Anfangswert der Sprungantwort:

Endwert der Sprungantwort:

Hinweis

Hier klicken zum AusklappenHier endet die Formelsammlung und auch der Kurs Regelungstechnik.

Ich wünsche dir viel Erfolg für deine Prüfung und dein Studium.

Jan
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