RETE01-XX2-A13 Einsendeaufgabe (ILS/SGD) – Note 2 inkl. Korrektur & Lösungen

1. Schreiben Sie bitte zehn Beispiele auf, in denen eine physikalische Größe geregelt
wird, z.B.:
– Spannungsregelung eines Generators. Regelgröße y: Spannung in V
– Temperaturregelung eines Raumes. Regelgröße y: Temperatur in °C
– …
10 Pkt.
2. Für die Höhenregelung eines Flugzeuges benennen Sie bitte:
a) Regelgröße y
b) Führungsgröße w
c) Stellglied
d) Istwert der Regelgröße
e) Stellgröße u
f) Störgrößen d
6 Pkt.
3. Desgleichen für die Druckregelung eines Dampfkessels mit Ölfeuerung.
6 Pkt.
4. Nennen Sie an je einem Beispiel die Bestimmungsmerkmale für eine Regelstrecke 1.
Ordnung:
a) mit Ausgleich
b) ohne Ausgleich
Zeichnen Sie die Sprungantwort beider Strecken.
10 Pkt.

5. In die Zuflussleitung für Kesselspeisewasser soll ein Öffnungsventil eingebaut werden. Ihr Betrieb stellt Ihnen die Aufgabe, eine Ventilkennlinie anzufertigen. Sie sollen also das Ventil praktisch erproben! Bei der Betrachtung des Ventils stellen Sie
fest, dass es pneumatisch, also über eine Membran, betätigt wird. Ein Leistungsschild besagt, dass der Stellbereich uh  0,2 – 1,0 bar beträgt, der max. Wasserdurchsatz bei konstantem Vordruck 9,5 beträgt und die Kennlinie linear, also eine Gerade sein soll.
a) Beschreiben Sie stichwortartig, wie Sie die Werte der Kennlinie ermitteln würden. Welche Hilfsmittel werden benötigt?
b) Zeichnen Sie die Kennlinie des Ventils.
c) Entwerfen Sie eine Skizze zu Ihrer Versuchsanordnung.
21 Pkt.
6. Welche Ventilbauart (Schließ-, Öffnungsventil) ist für die Niveauregelung eines Behälters erforderlich, der auf keinen Fall überlaufen darf:
a) in der Abflussleitung,
b) in der Zuflussleitung?
10 Pkt.
7. Zeichnen Sie für die beschriebene Regelstrecke 3. Ordnung (Wärmetauscher) eine
Nachbildung durch pneumatische Verzögerungsglieder. Berücksichtigen Sie bitte die
Speichergröße bei Annahme von konstanten Festdrosselquerschnitten. Die Schutzhülse des Thermometers besteht aus sehr dünnwandigem Edelstahl. Speicher beschriften!
a) drei Drossel-Speichereinheiten
b) die drei zugehörigen Übergangsfunktionen
c) die Übergangsfunktion 3. Ordnung
27 Pkt.
8. Der KPS-Wert einer Regelstrecke 1. Ordnung beträgt 2, die Zeitkonstante T liegt bei
1 min. Zeichnen Sie Sprung und Sprungantwort.
10 Pkt.