Die Regelungslehre stellt ein technisches Grundlagenfach dar, das auf alle Gebiete unseres Lebens ausstrahlt. An den Technischen Hochschulen tragt man dieser Tatsache durch allgemeine Vorlesungen im Rahmen der Elektrotechnik und des Maschinenbaus Rechnung, die durch Wahlvorlesungen im weiteren Verlauf des Studiums erganzt werden. Es kommt bei den einftihrenden Vorlesungen nicht auf die Behandlung spezieller Ausftihrungsformen an; diese sind den begleitenden Praktika vorbehalten. Dagegen ist es wichtig, die Grundlagen moglichst umfassend darzu stellen, urn gegebenenfalls ein spateres Fachstudium darauf aufbauen zu konnen. Dieses Buch enthalt den wesentlichen Teil der linearen und nichtlinearen Regelungs lehre in elementarer Form. Etwa die Halfte des Inhaltes sind Gegenstand einer ein fuhrenden Vorlesung, die seit einigen lahren an der Technischen Universitat Braun schweig fur alle Studierenden der Elektrotechnik im 5. Semester gehalten wird. Der Rest, insbesondere also Teil II tiber nichtlineare Regelung, ist Inhalt einer weiter fuhrenden Vorlesung flir Studenten der Studienrichtung Me/l,-und Regelungstechnik im 6. Semester. Das Buch ist als Grundlage einer eigenen Mitschrift in diesen Vor lesungen gedacht. Die zu den Vorlesungen gehorenden Rechenbeispiele sind nicht enthalten, jedoch wurden anwendungsorientierte Abschnitte und Hinweise eingefligt, urn Verbindungen zwischen der notwendigerweise etwas trockenen Theorie und der technischen Wirklichkeit herzustellen. Ftir das Verstandnis der Vorlesung werden Grundkenntnisse der stationaren und nichtstationaren Vorgange in linearen Systemen vorausgesetzt, etwa wie sie im 3. Semester in der Vorlesung "Wechselstrome und Netzwerke" [30] behandelt werden. Wie bei allen Vorlesungen, war auch hier eine Auswahl der flir das Verstandnis und die spatere Anwendung wichtigsten Tatsachen und Verfahren unumganglich.

Autorentext

Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. Werner Leonhard (em.), Institut für Regelungstechnik, Fachbereich Elektrotechnik, TU Braunschweig

Inhalt
I Lineare Regelvorgänge.- 1. Aufgabenstellung der Regelungstechnik.- 2. Analytische Beschreibung des dynamischen Verhaltens einer Regelstrecke.- 3. Dynamisches Verhalten einfacher Übertragungselemente.- 4. Berechnung der Systemantwort bei verschiedenen Anregungsfunktionen.- 5. Die Übertragungsfunktion.- 6. Gegenkopplung und Regelung.- 7. Stabilität eines Regelkreises.- 8. Anwendung des Nyquist-Kriteriums zur Festlegung freier Regler-Parameter.- 9. Funktionsbausteine für Regler und Regelstrecken.- 10. Regelung mit proportional wirkendem Regler (P).- 11. Regelung durch einen Proportionalregler mit Vorhalt (PD).- 12. Regelung mit einem Integralregler (I).- 13. Regelkreis mit Proportional-Integral-Regler (PI).- 14. Regelung mit Proportional-Integral-Differential-Regler (PID).- 15. Wahl des Reglers für eine Tiefpaß-Regelstrecke höherer Ordnung.- 16. Regelkreis mit Rückführung.- 17. Kaskadenregelung.- 18. Störgrößen-Aufschaltung.- 19. Mehrgrößen-Regelung.- II Nichtlineare Regelvorgänge.- 20. Stellglied mit zweiwertiger unstetiger Kennlinie.- 21. Stellglied mit dreiwertiger unstetiger Kennlinie.- 22. Darstellung von Regelvorgängen durch Zustandskurven.- 23. Beschreibung der Wirkungsweise unstetiger Regler anhand des Zustandsdiagrammes.- 24. Zeitlich optimale Regelung.- 25. Näherungsweise Stabilitätsprüfung eines nichtlinearen Systems mit Hilfe der Beschreibungsfunktion.- 26. Weitere Stabilitätskriterien für nichtlineare Regelsysteme.- Anhang: Formeln zur Laplace Transformation.- Literatur.- Sachwortverzeichnis.