Einstieg in die Regelungstechnik mit Python

Fachbuch von Hans-Werner Philippsen

Kapitel 4

In den Beispielprogrammen des vierten Kapitels werden lineare und nicht lineare Regelstrecken simuliert, Kennwerte ermittelt und Frequenzgänge berechnet.


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P-Tn – Strecke

Listing 4.1: Reihenschaltung von drei P-T1-Gliedern, Simulation der Sprungantwort der Teilstrecken und Gesamtstrecke sowie Plot der Ortskurve.


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P-T2s – Strecke

Listing 4.2: Eine P-T2s Strecke wird simuliert, wobei die Dämpfung variert wird. Darüber hinaus erfolgt die Berechnung des Plots des Pol-Nullstellen-Plans.


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Totzeit mit P-T1 mit Pade – Approximation

Listing 4.3: Die Simulation und Berechnung des Frequenzgangs einer Strecke mit Totzeit kann mit Hilfe der Pade-Approximation angenähert werden.


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Integrale Strecke mit Verzögerung (I-T1)

Listing 4.4: Eine I-T1-Strecke wird simuliert, das Bode-Diagramm berechnet und die Orstkurve mit Markierung der Frequenz geplottet.


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Lead-Lag Bode-Diagramm

Listing 4.5: Mit wenigen Programmierzeilen kann das Bode-Diagramm eines Lag-Glieds geplottet werden. Verändern Sie a auf 10, dann erfolgt die Berechnung eines Leads.


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Fahrzeug Querdynamik/Lenkmodell

Listing 4.6: Das nicht lineare Modell der Fahrzeuglenkung wird mit dem SciPy DGL-Löser berechnet, wobei die Fahrt in der Ebene geplottet wird.


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DC-Motor

Listing 4.7: Berechnet werden Strom und Drehzahl im Fall einer sprungförmigen Anpassung der Ankerspannung für den Faulhaber-Motor 2237.


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