Übungsbuch Regelungstechnik - Klassische, modell- und wissensbasierte Verfahren

Vorwort zur 3. Auflage (S. V-VI)

Das Buch beinhaltet klausurrelevante Muster-Aufgaben mit Lösungen, die Lehrinhalte besser verstehen und Sicherheit für eine bevorstehende Prüfung verschaffen sollen. Die Aufgaben des Buches sind in fünf Kapitel gegliedert und nach dem Schwierigkeitsgrad in fünf Kategorien von der einfachsten Stufe bis zur höchsten Stufe eingeteilt. Bei allen Aufgaben sind die Lösungsschritte lückenlos angegeben. Das Buch beinhaltet eine kompakte Formelsammlung, die die Lösung erleichtern soll.

Die Formelsammlung und einige Lösungen des vorliegenden Buches sind mit HTML programmiert, mit Flash MX animiert und im Internet unter www.vieweg.de www.szacher.de ausgestellt. Damit eignet sich das Buch zum Selbststudium bzw. zum E-Learning, was mit dem Übergang zu Bachelor-Studiengängen und damit zu kürzeren Studienzeiten besondere Bedeutung gewinnt. In den ersten drei Kapiteln sind die Methoden der klassischen, modellbasierten und wissensbasierten Regelungstechnik behandelt. Das vierte Kapitel besteht aus gemischten Aufgaben, die für eine bestimmte Regelstrecke, wie Temperatur- oder Füllstandsregelstrecke, mit verschiedenen Methoden gelöst werden.

Gegenüber der 2. Auflage findet man hier auch die Aufgaben zur Zustands- und Mehrgrößenregelung, zur adaptiven und nichtlinearen Regelung, die mit höheren Schwierigkeitsgraden bezeichnet sind. Das Kapitel 5 unterstützt die Lösungen mit Simulationsprogrammen, die mit MATLAB / Simulink von The Math Works Inc. erstellt sind. Die Aufgaben sind für Studenten der Elektrotechnik und des Maschinenbaus geeignet.

Bei der Gestaltung von Lösungswegen wurden auch die Probleme der mathematischen Behandlung von Regelkreisen berücksichtigt, die häufig bei Studenten berufsintegrierter ingenieurtechnischer Studiengängen an Fachhochschulen (BIS und KIS) auftreten. Als eine FH-interne Broschüre mit 30 Aufgaben entstand das vorliegende Buch aus überarbeiteten alten Klausuren und hat sich in drei Jahren rasant zu einer Sammlung aus mehr als hundert Aufgaben und MATLAB-Simulationen entwickelt.

Dass nun die dritte Auflage des Buches im Vieweg Verlag erscheint, weist einerseits auf das Interesse von Studenten zu klassischen und neuen Kapiteln der Regelungstechnik. Andererseits kann es dem Erfolg des Lehrbuches von M. Reuter, S. Zacher „Regelungstechnik für Ingenieure" verbucht werden, nach dessen Themenbereichen und Lösungsmethoden die Übungsaufgaben behandelt wurden, so dass das vorliegende Buch als Ergänzung zum erwähnten Lehrbuch dienen kann.

Damit soll auch das Hauptziel des Faches Regelungstechnik erreicht werden, nämlich die Kenntnisse zur Aufbau und Einstellung von industriellen Regelkreisen zu erwerben. Für die Anwendung von theoretischen Kenntnissen in die Industrieprakxis gibt es am Markt mittlerweile eine Fülle von digitalen Reglern, die als Kompaktregler oder auf einer Hutschiene montiert bzw. mittels einer Schalttafelmontage ausgeführt werden.