Anlagenweite Regelung

 
Dozent: Dr.-Ing. Adel Mhamdi
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Vorlesung: 2 Stunde(n)
Übung: 2 Stunde(n)
Studienersatzmittel (Übung) Die Veranstaltung Anlagenweite Regelung wird aus Qualitätsverbesserungsmitteln gefördert. Weitere Informationen bzgl. des Einsatzes von Qualitätsverbesserungsmitteln in der Fakultät für Maschinenwesen erhalten Sie auf den Internetseiten der Fakultät für Maschinenwesen.
Vorlesungstermine: Entnehmen Sie bitte dem RWTHOnline
Vorlesungsunterlagen: Finden Sie im Lern- und Lehrportal Moodle
Vorlesungssemester: Wintersemester
Sprache: Deutsch
Art der Prüfung: mündlich


Die sichere Betreibbarkeit und der bestimmungsgemäße Betrieb einer gesamten Anlage stehen im Vordergrund bei der anlagenweiten Regelung. Die Betreibbarkeit beschreibt die Fähigkeit (oder Schwierigkeit) eines Prozesses, die bestimmungsgemäße Funktion und damit alle Anforderungen an Sicherheit, Umweltschutz, Produktqualität und Wirtschaftlichkeit unter Beachtung betrieblicher Beschränkungen und veränderlicher Randbedingungen zu erfüllen. Dies kann sowohl durch gestalterische Maßnahmen (Veränderung des Prozesses), als auch durch automatisierungstechnische Maßnahmen erreicht werden. Üblicherweise sind chemische Prozesse Mehrgrößenregelungssysteme, weshalb die Zuordnung von Regel- und Stellgrößen von entscheidender Bedeutung ist und in der Veranstaltung genauer behandelt wird. Die Veranstaltung umfasst die folgenden Inhalte:

  • Prozessführung und Betreibbarkeit einer gesamten Anlage
  • Regelziele und Regelungsstrukturen. Prozessgrößen: Klassifikation und Auswahlregeln. Analyse der Freiheitsgrade
  • Grundstrukturen von Mehrgrößenregelsystemen. Spezielle Regelkreisstrukturen und typische Lösungen der Hauptregelaufgaben
  • Systemdarstellungen im Zustandsraum und Frequenzbereich
  • Verhaltensanalyse stationärer und dynamischer Systeme
  • Systemeigenschaften: Steuerbarkeit, Beobachtbarkeit. Stabilität des Systems
  • Zentrale Regelung und dezentrale Regelung

Grundlegende Kenntnisse der Regelungstechnik werden vorausgesetzt. Die in der Vorlesung erarbeiteten Konzepte und Methoden werden in der begleitenden Übung an ausgewählten Beispielen erprobt. Zusätzlich gibt es eine Laborübung, in der einige der erlernten Methoden an einer realen Destillationskolonne demonstriert und ihre Vor- bzw. Nachteile diskutiert werden.