Größen (RT)

Beschreibung von Größen in der Regelungstechnik

Stellgröße y:

Wenn gefordert ist, dass die Regelgröße x einen bestimmten Verlauf annimmt, so wird eine physikalische Größe auf das System geschaltet, die sich in einem genügend großen Bereich verstellen lässt.
Diese Größe nennt man Stellgröße y. Da sie meist zeitabhängig verläuft, schreibt man auch y(t).

Eine etwas differenziertere Betrachtung lässt noch die Stellgrößen und y(t) unterscheiden. Die vom Regler an den Steller ausgesendete Größe bezeichnet (oft auch u(t) benannt); die vom Steller an das Stellglied ausgesendete Größe hießt y(t).

Regelgröße x:

Die Regelgröße ist die zu erfassende und verlangte Ausgangsgröße des dynamischen Systems (Strecke). Sie liegt fast ausschließlich in nichtelektrischer Form vor (Temperatur, Druck, Drehzahl, ...). Zur weiteren Verarbeitung wird sie in der Messeinrichtung (Messglied) meist in eine elektrische (manchmal auch digitale) Größe umgewandelt, kann evtl. auch mechanisch genutzt werden.

Sie wird über eine Verzweigungsstelle an weitere Systeme (Umwelt) und direkt an das Messglied abgegeben.

Rückführgröße r:

Die Rückführgröße r(t) ist das Ausgangssignal des Messgliedes. Sie ist meist eine elektrische Größe, die in dem Vergleicher mit der Führungsgröße w(t) verglichen wird.

Führungsgröße w:

Die Führungsgröße w(t) ist eine vorgegeben (Wunsch-)Größe, an die sich die Regelgröße und damit die Rückführgröße annähern soll.

Da jedoch, wie bereits angesprochen, immer irgendwelche Störeinflüsse auf den Regelkreis wirken, muss die Abweichung w(t)-r(t)=e(t) ständig korrigiert werden.

Ist w(t) fest vorgegeben, so spricht man auch von einer Festwertregelung, unterliegt w(t) einer Änderung mit der Zeit, so ist von der Folgeregelung zu sprechen.

Regeldifferenz e:

Die Regeldifferenz e(t) wird in dem Vergleichsglied ermittelt. Dieses Glied vergleicht den Wert der Führungsgröße mit dem Istwert der Strecke.
Lautet der Wert der Differenz w(t)-r(t)=0, so stimmen die Werte von Führungsgröße und Rückführgröße überein und es muss nicht mit der Regeldifferenz e(t) nachgeregelt werden, d.h. es ist kein Eingreifen des Reglers in die Strecke nötig.

Störgröße z:

Unter einer Störgröße versteht man einen Einfluss, der an jeder Stelle des gesamten Regelkreises auftreten kann und darauf abzielt, die Regelgröße vom gewünschten Verlauf abzubringen.

Sie ist meist nur unzureichend bekannt und daher nicht vorhersagbar. Die Summe der Störgrößen wird in einem theoretischen Regelkreis idealisiert auf einen Punkt zusammengeführt und meistens auf die Strecke beaufschlagt.

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