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IAC01UT
Regelungstechnik: praxisnahe Einführung mit digitalen und analogen Reglern
Regelungstechnik ist essentiell für moderne Automatisierung: UniTrain vermittelt die Handlungskompetenz zur Analyse, Parametrierung und Optimierung von Regelkreisen.
Dieses UniTrain-System bietet eine praktische Einführung in die Regelungstechnik. Es vermittelt Lernenden die Grundlagen durch interaktive Kursinhalte und Experimente an fünf integrierten, praxisrelevanten Regelstrecken. Sie erwerben die notwendige Handlungskompetenz, um Regelkreise zu analysieren, zu parametrieren und zu optimieren.
Das Experimentierboard integriert fünf typische industrielle Regelstrecken: Füllstand, Drehzahl, Position, Licht und Temperatur. Diese Vielfalt erlaubt es Lernenden, Regelstrategien direkt zu vergleichen und die Eigenschaften unterschiedlicher Streckentypen in einem einzigen, kompakten Aufbau zu erfahren. Die integrierte Hardware fungiert als komplettes Labor. Sie stellt alle benötigten Funktionen wie Oszilloskop, Funktionsgenerator, PID-Regler, Kaskadenregler und Bode-Diagramm als virtuelle Instrumente bereit. Das macht externe Geräte überflüssig. Lernende konzentrieren sich voll auf die regelungstechnischen Aufgaben und führen komplexe Analysen effizient durch.
Das System entlastet Sie als Lehrenden, indem es eine einfache Vorbereitung und schnelle Rüstzeiten ermöglicht. Die robuste Bauweise sichert eine lange Lebensdauer im Laboralltag.
Lernziele im Detail
Features & Anwendung
Das Experimentierboard integriert fünf industrielle Regelstrecken (Füllstand, Drehzahl, Position, Licht, Temperatur) in einem kompakten Aufbau. Lernende vergleichen so Regelstrategien und Eigenschaften verschiedener Streckentypen, was vielfältige Experimente effizienter macht.
Die Hardware bietet ein komplettes virtuelles Labor, das Oszilloskop, Funktionsgenerator, PID-Regler, Kaskadenregler und Bode-Diagramm integriert. Externe Geräte sind überflüssig, sodass Lernende sich auf regelungstechnische Aufgaben konzentrieren und komplexe Analysen effizient durchführen.
Das Experimentierboard verfügt über dedizierte Eingänge, um an jeder Regelstrecke gezielt und reproduzierbar externe Störungen zu simulieren – etwa eine Laständerung am Motor oder einen Kaltluftstrom an der Heizung. So verstehen Lernende das Störverhalten von Systemen praxisnah.
Neben virtuellen Reglern bietet das Board einen voll bestückbaren analogen PID-Regler auf Operationsverstärker-Basis. Lernende verstehen so nicht nur Blockschaltbilder, sondern auch die reale elektronische Umsetzung und den Einfluss von Bauteiltoleranzen, was das Hardware-Verständnis vertieft.
Lernende arbeiten mit zwei gekoppelten Gleichstrommotoren, die in vier Quadranten arbeiten. Eine Drehzahlmessung mit Inkrementalgeber, einstellbare Lasten und eine simulierte Schwungmasse sowie eine Strommessung für den Kaskadenstromregelkreis bieten umfassende Experimentiermöglichkeiten.
Die Positionierstrecke nutzt einen Riemenantrieb und eine Positionsrückmeldung über Potentiometer. Automatische Außerbetriebnahmen in Endpositionen sichern den sicheren Betrieb. So lernen Lernende die präzise Steuerung von Positionen.
Die digitale Nachbildung der Strecke visualisiert den Füllstand und den Durchfluss über Leuchtdioden. Lernende steuern den Wasserzulauf über 0 bis 10 Volt und stellen den Wasserablauf als Störgröße ein. Dies ermöglicht die detaillierte Analyse von Füllstandregelungen.
Lernende steuern einen Heizwiderstand und überwachen die Temperatur über einen Temperatursensor. Ein steuerbarer Lüfter dient als Störgröße. Dies erlaubt ein tiefes Verständnis für thermische Regelprozesse.
An dieser Strecke steuern Lernende eine Infrarot-Leuchtdiode und messen die Helligkeit über eine Photodiode. Eine zusätzliche Infrarot-Leuchtdiode dient als externe, steuerbare Störgröße. So erlernen sie die Grundlagen der Lichtregelung.
Integrierte Instrumente zur Untersuchung der Regelungstechnik mit 2/3-Punkt-Regler, PID-Regler, Sprungantwort und Bode-Diagramm.
Aufzeichnung des Frequenzgangs im Bode-Diagramm mit integriertem Frequenzgenerator.
Frei parametrierbarer PID-Regler mit einstellbaren Führungs- und Störgrößenverläufen.
Aufzeichnung von Sprungantworten mit integriertem Plotter.
Frei parametrierbarer 2/3-Punkt-Regler mit einstellbaren Führungs- und Störgrößenverläufen.
Zwei frei parametrierbare PID-Regler für inneren und äußeren Regelkreis mit einstellbaren Führungs- und Störgrößenverläufen.
Lieferumfang: alles für das perfekte Lehr- und Lernerlebnis
Kurs Praktische Einführung in die Regelungstechnik
UniTrain Interface mit virtuellen Instrumenten (Basis VI)
UniTrain Messzubehör, Shunts und Messleitungen
UniTrain Ausstattung ohne Experimenter
UniTrain Aufbewahrungskoffer für ein Gesamtsystem
UniTrain Aufbewahrungskoffer für Experimentierboard
Häufig gestellte Fragen
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- Intensive Reinigung
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- Umfassender Funktionstest von Mechanik und Elektronik
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- Zuverlässiger Gerätetransport
Was geschieht, wenn mein Artikel nicht repariert werden kann?
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