Introduction to Feedback Control Theory with Data Stream Managers
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Focusing on the evolution of control theory, this book introduces a modern approach by replacing traditional block diagrams with networks and signals with data, aligning with Industry 4.0 standards. It integrates closed-loop control with contemporary automation elements such as bus communication and process logic, incorporating innovative data stream managers (DSM). The text systematically covers control theory, complemented by examples, exercises with solutions, and MATLAB® simulations, providing a comprehensive resource for understanding modern control systems.
Das Übungsbuch Regelungstechnik beinhaltet klausurrelevante Musteraufgaben für Bachelor- und Masterstudiengänge mit Lösungen. Zu jedem Kapitel ist eine kurze theoretische Einführung vorhanden. Alle Lösungen sind detailliert beschrieben, einige davon sind zum besseren Verständnis mit MATLAB / Simulink simuliert. Bei der Gestaltung von Lösungswegen sind die Bedürfnisse von dualen und berufsintegrierten Ingenieur-Studiengängen berücksichtigt.
Die Grundlagen der klassischen Regelung werden in diesem Werk durch moderne Methoden erweitert. Besondere Aufmerksamkeit erhalten innovative Ansätze wie der Antisystem-Approach (ASA) und das Bus-Konzept. Zudem werden fortschrittliche Verfahren wie die Drei-Bode-Plots (DBV) und Bode-Aided-Design (BAD) behandelt. Das Buch bietet auch Einblicke in Surf-Feedback Control (SFC) und Data Stream Management (DSM), wodurch es eine umfassende Ressource für Studierende und Fachleute im Bereich Regelungstechnik darstellt.
Ein Lehrbuch zu neuen Konzepten der Regelungstechnik Bus-Approach und Antisystem-Approach (ASA), die bereits bei mehreren Projekten implementiert wurden. Die seit Jahrzehnten etablierten Wirkungspläne von Regelkreisen sind im Buch durch bus-ähnliche Netzwerke ersetzt. Prinzipiell neue regelungstechnische Bausteine, wie ASA-Regler und so genannte Data Stream Manager (DSM), werden entwickelt. Es sind verschiedene DSM-Typen beschrieben und an Beispielen verdeutlicht (Router, Tuner, Koordinator usw.). Die theoretischen Grundlagen sind im Buch mit Übungsaufgaben und MATLAB®-Simulationen begleitet. Bei der Gestaltung von Lösungswegen sind auch die Bedürfnisse von dualen und berufsintegrierten Bachelor- und Master-Studiengängen berücksichtigt. Der Inhalt Klassische Regelungstechnik (Übersicht) Bus-Approach Antisystem-Approach (ASA) Regelung mit Data-Stream Manager Modellbasierte Regelung mit Bypass und Schattenstrecke Vermaschte Regelung mit DSM Mehrgrößenregelung (MIMO) mit Router Der Autor Prof. em. Dr.-Ing. Serge Zacher ist Autor von 150 Artikeln, 4 Patenten und 16 Lehrbüchern, darunter das Standardwerk der Regelungstechnik im Verlag Springer-Vieweg ,,Regelungstechnik für Ingenieure" (mit M. Reuter), sowie ,,Drei-Bode-Plots-Verfahren", ,,Closed Loop Control and Management", ,,Übungsbuch Regelungstechnik" und ,,Automatisierungstechnik kompakt" (Hrsg.).
Ein universelles Stabilitätskriterium für stabile und instabile Regelstrecken
Leonhard im Jahre 1940 vorgeschlagene Stabilitatskriterium, bekannt als Zweiortskurvenverfahren, ist im Buch durch Einsatz eines gespiegelten negativ inversen Reglers zu einem neuen Verfahren (DBV) uberarbeitet und in einem Bode-Diagramm mit drei getrennten Amplituden- und Phasengangen angewendet.
Das Buch behandelt die Grundlagen der klassischen Regelungstechnik und ergänzt diese mit modernen Methoden wie Antisystem- und Bus-Approach sowie Data Stream Management. Es bietet eine umfassende Übersicht über dynamische Systeme und Reglerentwurf, unterstützt durch klare Erklärungen und praxisnahe Beispiele.
