Mess- und Regelungstechnik in technischen Systemen.
28.Juli.2011Im Maschinenbau und in vielen anderen Branchen ist die Messtechnik und Regeltechnik nicht mehr wegzudenken. Umfangreiche Messaufgaben werden mit Hilfe von Sensoren und Signalgebern verwirklicht. Einfachste Steuerungen wurden schon frühzeitig entwickelt. Das ist beispielsweise der Fliehkraftregler zur Steuerung der Drehzahl einer Dampfmaschine. Die Wirkungsweise ist einfach erklärt. Mit steigender Drehzahl verändert sich die Länge einer Steuerstange, die dann die Zufuhr von Dampf verringert. Später wurden Fliehkraftregler unter anderem zur Steuerung der Zündung in Kraftfahrzeugen eingesetzt. Das Grundprinzip ist immer gleich. Bei höherer Drehzahl wird beispielsweise der Zündpunkt durch ein mechanisches Regelsystem verschoben und somit optimal an die Drehzahl angepasst.
Die moderne Regeltechnik ermöglicht vielfältige Aufgaben. Eine Werkzeugmaschine ist so aufgebaut, dass sie die eingestellten Sollwerte spanend vom Werkstück abträgt. Bei der einfachen Werkzeugmaschine übernimmt den Messvorgang und die Regelung der Maschinenbediener. Er stellt fest, ob der Istwert dem Sollwert entspricht und justiert entsprechend die Maschine nach. Bei CNC-gesteuerten Werkzeugmaschinen wurde dieser Prozess automatisiert. Der Sollwert und der Istwert werden mit Sensoren ständig verglichen. Abweichungen werden automatisch nachgeregelt. Dierechnerische Auswertung übernimmt dabei ein Computer. Dieser vergleicht die Werte und nimmt entsprechende Korrekturen am Werkzeug vor. Dieser Prozess wiederholt sich fortwährend bis der zu erzielende Sollwert erreicht ist. Die Technik der automatischen Regelung ist ein Teilgebiet der
Automatisierungstechnik. Sie ermöglicht mit den Komponenten Messen, Steuern und Regeln den
automatischen Ablauf vorgegebener Arbeitsprozesse. Mathematische Modelle wurden entwickelt, um die gemessenen Größen entsprechend den Regel- und Steuereinrichtungen zu vermitteln, damit diese die gewünschten Tätigkeiten selbsttätig ausführen.
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