Über Regelungstechnik
Die Regelungstechnik (engl. control engineering) ist ein interdisziplinäres Gebiet der Ingenieurwissenschaften, das sich mit der mathematischen Modellierung dynamischer Systeme und deren Regelung befasst. Zentrales Element der Regelungstechnik ist der Regelkreis, der typischerweise aus einer Regelstrecke und einem Regler besteht. Die Regelgröße, z.B. Temperatur oder Drehzahl, wird erfasst und mit einem Sollwert verglichen. Der Regler verarbeitet diese Regelabweichung und erzeugt eine Stellgröße, die auf die Regelstrecke wirkt, um die Regelgröße zu korrigieren.
Relevante Verfahren sind die Übertragungsfunktion, das Zeitverhalten und die Sprungantwort des Systems. Verschiedene Methoden wie PID-Regelung, Zustandsraumdarstellung und optimale Regelung werden verwendet. Zeitkonstanten und Verzögerungsglieder spielen eine wichtige Rolle bei der Analyse des dynamischen Verhaltens eines Systems.
Angrenzende Gebiete sind die Systemtheorie, die Messtechnik und die Simulation dynamischer Systeme. Die Wahl des Reglertyps und der Reglerentwurf sind kritische Aspekte. Dabei sind die Eingangs- und Ausgangsgrößen, die Führungsgrößen und die Störgrößen zu berücksichtigen, um die Istwertregelung effektiv zu gestalten.
Alternative Ansätze der Regelungstechnik sind z.B. heuristische, KI-basierte oder fuzzylogische Regelungssysteme. Während die klassische Regelungstechnik auf mathematischen Modellen basiert, nutzen diese Ansätze andere Methoden zur Systemanalyse und -regelung.
Hersteller und Anbieter von Regelungstechnik sind Siemens, ABB, Festo, Bosch Rexroth, Endress+Hauser und WAGO.
Im Gegensatz zur Regeltechnik, die meist mit einfachen, fest verdrahteten Regelkreisen ohne große Anpassungsfähigkeit arbeitet, ermöglicht die Steuerungstechnik durch den Einsatz von mathematischen Modellen und Algorithmen eine wesentlich komplexere und flexiblere Systemsteuerung.
Die Regelungstechnik ist in vielen industriellen Anwendungen, in der Automatisierungstechnik und auch in Geräten des täglichen Gebrauchs unverzichtbar. Sie ermöglicht die Realisierung von Systemen, die selbständig auf Veränderungen reagieren und damit eine höhere Effizienz, Sicherheit und Funktionalität bieten.