Institut für Technik
und ihre Didaktik
Technische Übungen
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Bereich: Reglungstechnik
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Übung 5: Drei-Punkt-Regler
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Name:
Vorname:
Datum:
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Autoren: Jörg Nies
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Zielsetzung:
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Einen Zwei-Punkt-Regler sowie einen Drei-Punkt-Regler aufbauen und verstehen und in Betrieb nehmen
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Unterschied zwischen Regler mit und ohne Schaltdifferenz erklären können
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Komparatorkarte einstellen und verstehen
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Vertiefung des pneumatischen und elektrischen Schaltplans
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Vorbereitungsschwerpunkte:
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Versuchsdurchführung
Erläutern sie mir Hilfe der Wirkungsabläufe (Abbildung a) b)) den Unterscheid zwischen Steuern und Regeln!
a) offener Wirkungsablauf (Steuerkette)
b) geschlossener Wirkungsablauf (Regelkreis)
Blockschaltbild eines Regelkreises:
Regler vergleichen die zwei Eingangsgrößen (Führungsgröße und Regelgröße miteinander und bilden aus der festgestellten Abweichung (die Regeldifferenz) eine Ausgangsgröße (die Stellgröße).
Zwei- und Drei-Punkt-Regler gehören zu den unstetigen Reglern, da die Stellgröße nur eine bestimmte Anzahl festgelegter Werte annehmen kann.
Ein Beispiel für einen einfachen Regler ist ein Zwei-Punkt-Regler (mit oder ohne Schaltdifferenz). Dieser ist bestrebt die Stellgröße innerhalb der vorgegebenen Schaltdifferenz zu halten. Hierzu muss eine Stellgröße erzeugt werden, die zwei verschiedene Zustände annehmen kann. Die Stellgröße steuert also das nachgeschaltete Stellglied, das wiederum Einfluss auf die Regelgröße ausübt.
Schaltbild eines Zwei-Punkt-Reglers mit Schaltdifferenz:
Ausschaltwert
Sollwert
Einschaltwert
Schaltdifferenz
Ein Zwei-Punkt- Regler kann mit Hilfe einer Komparator- Karte aufgebaut werden.
Machen Sie sich mit der Komparator Karte vertraut!
Ein Drei-Punkt-Regler erzeugt aus der Eingangsgröße bis zu drei verschiedene Stellgrößen. Diese können dann zum Beispiel zur Ansteuerung eines 5/3 Wege- Magnetventils verwendet werden. Es können hier analog zu den Zwei-Punkt-Reglern Regler mit und ohne Schaltdifferenzen erzeugt werden. Der Bereich zwischen oberen und unteren Schaltwert wird als Totzone bezeichnet.
Aufbau eines Drei-Punkte-Reglers
Überprüfen Sie die pneumatische Verschlauchung des Regelkreises und benennen sie die einzelnen Bauteile mit ihren Fachbegriffen!
Überprüfen Sie den elektrischen Schaltplan!
schwarz
Stellen Sie die folgenden Werte an der Komparatorkarte ein!
A1: SA1 = 3V
HA1 = 0V
A2: SA2 = 4,5V
HA2 = 0V
Betätigen Sie die Schalttafelventile und beobachten Sie das Schaltverhalten (An der Komparatorkarte In A einstellen!).
Erläutern Sie den Aufbau und die Funktion des Regelkreises:
Verändern Sie die Einstellungen so, dass Sie einen Drei-Punkt-Regler mit Schaltdifferenz erhalten. Beobachten Sie das Verhalten des Reglers mit Schaltdifferenz und notieren sie die eingestellten Werte:
Nennen Sie technische Beispiele bei denen Zwei-/ und Drei-Punktregler zum Einsatz kommen und erläutern sie diese:
Regelungstechnik 1
Übung 5: Drei-Punkt-Regler
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