Nach den Grundbegriffen der Regelungstechnik (Blockschaltbild, Führungs- und Störverhalten) werden typische Prozesse (Behälterfüllen, Mischprozess, Transportprozess, Wärmetausch, chemische Reaktion) mit deren Näherungsmodellen vorgestellt. Diese Prozesse werden mit Kennwerten (Proportionalbeiwert und Zeitkonstante) aus Sprungantworten charakterisiert. In Kenntnis dieser Werte werden PID-Regler entworfen und deren Parameter mit Faustformeln optimal eingestellt. Die klassische PID-Regelung wird erweitert, um den unterschiedlichen Anforderungen an Führungs- und Störverhalten gerecht zu werden. Die einschleifige Regelung wird erweitert (Störgrößenaufschaltung, Kaskaden-, Verhältnisregelung, usw.), um z.B. Störungen effektiver zu kompensieren. Es wird gezeigt, wie diese Strukturen in RI-(Rohrleitungs- und Instrumentierungs-)Fließbildern darstellbar sind. Die in der Praxis üblichen Regelungsstrukturen für typische verfahrenstechnische Operation (Pumpen, Verdichter, Wärmetauscher, Rektifikation und chemische Reaktoren) werden mittels RI-Fließbilder gezeigt. Immer häufiger werden die Sollwerte der Basisregelungen von APC-(Advanced Process Control-)Software optimiert. Als bekannteste Vertreter dieser Methoden wird die prädiktive (vorausschauende) Regelung vorgestellt, mit deren Hilfe Mehrgrößenprozesse (wie Destillation) unter Beschränkungen (wie Kühlleistung) mit Regelgrößenentkopplung und nach einem Optimierungskriterium betrieben werden können. Simulationen, Methodenvergleiche und Fallbeispiele illustrieren die vorgestellten Verfahren.

Jetzt Stifter werden