Seminar:

Regelungsentwurf und Simulation mit Excel für den Praktiker

Modelle anhand von Mess-Signalen erstellen, den passenden PI(D)-Regler entwerfen und Regelungssimulationen durchführen

Veranstalter:

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Durch die Regelung wird erreicht, dass Prozessgrößen den gewünschten Wert erreichen, auch im Vorhandensein von Störungen. Ein Großteil der Regelungen wurde gar nicht oder nie passend eingestellt, was zu schlechter Produktqualität und vermeidbaren Kosten führt. Ziel des Seminars ist, praktische Methoden zur Wahl der Regelungsstruktur (z.B. Störgrößenaufschaltung), des passenden Reglertyps und der Reglerparameter kennenzulernen.

Mehrere Methoden und Excel-Programme werden zur Ermittlung des Prozessmodels vorgestellt. Die Regler können ebenfalls mit Hilfe von Excel-Programmen eingestellt werden. Einige erweiterbare Regelungssimulatoren werden zur Verfügung gestellt, mit deren Hilfe die Teilnehmer die in der Praxis üblichen Regelkreise simulieren können.

Darüber hinaus wird gezeigt, wie die Funktionalität von Excel mit selbst erstellten kleinen Makros und Funktionen in VBA (Visual Basic for Applications) deutlich erweitert werden kann.

Zu jedem Thema werden praktische Übungen inkl. Simulationen vorgeführt. Diese können teils auch von den Teilnehmern am eigenen Rechner während des Seminars bearbeitet werden.

Seminarziel:
Nach dem Besuch dieses Seminars soll jeder Teilnehmer in der Lage sein, ein Modell (Differenzengleichung) des zu regelnden Prozesses anhand von Messsignalen zu erstellen, den passenden PI(D)-Regler zu entwerfen und eine Regelungssimulation durchzuführen. Die einzig erforderliche Software ist Excel, welches Bestandteil des Office-Paketes von Microsoft ist.

Referenten:
Prof. Dr. Robert Haber
Dr.-Ing. Thomas Friebel

1.Regelung

  • Grundbegriffe, Blockschaltbild
  • Regelungsstruktruren (Störgrößenaufschaltung, Kaskade)
  • PI(D)-Regelung
2.Experimentelle Modellbildung des zu regelnden Prozesses
  • Graphoanalytische Methoden anhand Sprungantwort
  • Direkte Parameteroptimierung aus Messsignalen
  • Parameterschätzung mit der Methode der kleinsten Quadrate
  • Identifikation aus Regelungsverläufen (z.B. Relaismethode)
  • Datenvorbehandlungen (z.B. fehlende Daten, Filtern, usw. )
3.Reglereinstellverfahren
  • Tuning anhand der Sprungantwort
  • Tuning anhand eines Schwingungsversuchs
  • Regelung von Totzeitprozessen mittels Smith-Prädiktor
4.Benutzung von Simulatoren mittels Tabellenkalkulation in Excel
  • Simulation eines linearen, dynamischen Prozesses
  • Simulation der Zweipunktregelung mit Hysterese
  • Simulation eines PI(D)-Reglers
  • Simulation von einschleifigen Regelungen
  • Simulation der Stellsignalbegrenzung
  • Simulation der Störgrößenaufschaltung
  • Simulation einer Kaskadenregelung
5.Erweiterung der Tabellenkalkulation mit Makros in VBA

 

  • Makros und Funktionen schreiben
  • Anwendung von Makros und Funktionen für die Regelungssimulation

​Bitte bringen Sie Ihren Laptop (inkl. MS Excel) mit.

 
Beachten Sie auch das Seminar am Vortag: „Regelungstechnik - Praxisbewährte Methoden und fortgeschrittene Algorithmen kompakt“. In dem Seminar werden die regelungstechnischen Methoden ausführlich erklärt, daher wird es empfohlen beide Seminare zu besuchen, wenn jemand dieses Wissen noch nicht beherrscht.