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Rapid Control Prototyping

Methoden und Anwendungen. Auflage 2006.
Buch (gebunden)
Entwurf und Realisierung von Automatisierungslösungen in einem - die Autoren beschreiben die Methoden, Anforderungen und Möglichkeiten rechnergestützter Entwurfsprozesse. Mit Verfahren zur Verkürzung der Entwicklungszeiten und durchgerechneten Übungs … weiterlesen
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Produktdetails

Titel: Rapid Control Prototyping
Autor/en: Dirk Abel, Alexander Bollig

ISBN: 3540295240
EAN: 9783540295242
Methoden und Anwendungen.
Auflage 2006.
Springer-Verlag GmbH

15. März 2006 - gebunden - X

Beschreibung

Beim "Rapid Control Prototyping (RCP)" werden Entwurf und Realisierung von Automatisierungslösungen zusammengeführt, um unter Einsatz leistungsfähiger und in der Bedienung anspruchsvoller Hardware-/Software-Umgebungen einen durchgängigen Entwicklungsprozess zu generieren.
Das Buch zeigt auf, welche neuen Methodiken, Anforderungen und Möglichkeiten sich aufgrund rechnergestützter Entwurfsprozesse für die Regelungs-, Steuerungs- und Automatisierungstechnik ergeben.
Wie auch bei konventionellen Vorgehensweisen setzt beim RCP der Entwurf auf der Analyse und mathematischen Beschreibung der zu regelnden, zu steuernden oder zu automatisierenden Systeme auf; deshalb betrachten die Autoren kontinuierliche und ereignisdiskrete Modellierungsansätze sowie Verfahren zur experimentellen Identifikation dynamischer Systeme. Sie behandeln die Theorie zum Regelungs- und Steuerungsentwurf in Grundzügen und beleuchten die Simulation dynamischer Systeme. Außerdem stellen sie Software-Werkzeuge vor, die neben einer automatischen Programmcode-Generierung für Steuergeräte aus der Entwicklungsumgebung heraus so genannte "Hardware-in-the-Loop-" bzw. "Software-in-the-Loop-"Simulationen zulassen.
Das Buch enthält zahlreiche durchgerechnete Beispiele mit Lösungen und eignet sich für Studierende der Regelungs-, Steuerungs- und Automatisierungstechnik sowie für Ingenieure in der Praxis.

Inhaltsverzeichnis

1 Einführung und Überblick
1.1 Allgemeines
1.2 Entwicklungsprozesse für Automatisierungslösungen
1.3 Der Systembegriff
1.4 Modelle
1.5 Beispiele
1.6 Rechnerwerkzeuge
2 Beschreibung dynamischer Systeme
2.1 Allgemeines
2.2 Lineare Differentialgleichungen mit konstanten Koeffizienten
2.3 Laplace-Transformation
2.4 Anwendung der Laplace-Transformation
2.5 Frequenzgang
2.6 Darstellung von Frequenzgängen
2.7 Lineare Regelkreisglieder
2.8 Lineare Differenzgleichungen mit konstanten Koeffizienten
2.9 Z-Transformation
2.10 Zustandsraum
2.11 Darstellung dynamischer Systeme mit MATLAB
3 Physikalische Modellbildung
3.1 Kontinuierliche Modellbildung
3.2 Ereignisdiskrete Modellbildung
3.3 Hybride Modellbildung
3.4 Modellabstraktionen
4 Identifikation
4.1 Grundlagen, Ziele und Modelle
4.2 Nichtparametrische Identifikation
4.3 Parametrische Identifikation
4.4 Anwendung parametrischer Identifikationsverfahren auf nichtparametrische und nichtlineare Prozessmodelle
4.5 Abtasttheorem nach Shannon
4.6 Praktischer Einsatz
5 Grundzüge des Regelungs- und Steuerungsentwurfs:
5.1 Regelungstechnik vs. Steuerungstechnik
5.2 Grundlagen Regelkreis
5.3 Entwurfsverfahren für Regelungen
5.4 Grundlagen Steuerkreis
5.5 Entwurfsverfahren diskreter Steuerungen
6 Simulation
6.1 Modelle und Ziele der Simulation
6.2 Simulation kontinuierlicher Prozesse
6.3 Diskrete Simulation
6.4 Hybride Simulation
7 Rapid Control Prototyping
7.1 Anforderungen an ein RCP-System
7.2 Systemsimulation
7.3 Software-in-the-Loop
7.4 Hardware-in-the-Loop
7.5 Zusammenfassung SiL und HiL
7.6 Codegenerierung
7.7 Hardware/Software-Konfigurationen
8 Anhang
8.1 Mathematische Grundlagen
8.2 Beispielaufgaben mit Lösungen
Literaturverzeichnis
Index

Portrait

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dirk Abel
1979-1987 Studium des Maschinenbaus und Promotion an der RWTH Aachen,
1987-1993 Oberingenieur am Institut für Regelungstechnik der RWTH Aachen und Habilitation.
1993-1998 Project Manager bei der Hoechst AG, 1998-2001 Geschäftsführer der
DBT Automation GmbH. Seit 2001 Universitätsprofessor und Direktor des
Instituts für Regelungstechnik der RWTH Aachen.
Hauptarbeitsgebiete sind Verfahren zur Analyse und Synthese diskret gesteuerter
Systeme, zur Prädiktiven Regelung und deren Anwendung im Maschinenbau.

Dr.-Ing. Alexander Bollig
1995-1999 Studium des Maschinenbaus an der Gerhard-Mercator-Universität
Duisburg mit der Studienrichtung Mechatronik. 2000-2003 Wissenschaftlicher
Mitarbeiter am Institut für Regelungstechnik der RWTH Aachen, Promotion,
seit 2004 Oberingenieur am selben Institut. Hauptarbeitsgebiete sind Verfahren
zur Prädiktiven Regelung, Identifikation und deren Anwendung im Bereich der
Automobil-Regelung.


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