Regeln und Steuern Elektrotechnik?

4 Antworten

Vereinfacht gesagt: Regeln ist Steuern mit Rückkopplung.

Wird etwas gesteuert, dann ändert man das Eingangssignal mit dem Ziel das Ausgangssignal in einer bestimmten Weise zu ändern. Dabei wird aber nicht überprüft ob die Änderung auch genau so erfolgt ist wie vorgesehen.

Beim Regeln gibt es eine solche Überprüfung. Das Ausgangssignal wird wieder an den Eingang zurückgeführt und mit dem Soll-Wert verglichen. Stimmt das rückgeführte Signal mit dem Eingang überein war die Regelung erfolgreich. Falls nicht passt sich das Eingangssignal an, solange bis Rückkopplung und Eingang übereinstimmen.

Hier mal ein praktisches Beispiel:

  • Möchte man die Drehzahl eines Lüfters steuern, so verändert man dessen Spannung. Je größer die Spannung, desto schneller dreht er sich. Für eine gewisse Drehzahl muss eine bestimmte Spannung eingestellt werden. Stellt man diese Spannung ein, ist die Drehzahl festgelegt. Aber ob der Lüfter wirklich mit der gewünschten Drehzahl dreht ist nicht sichergestellt.
  • Regelt man hingegen die Lüfterdrehzahl, dann wird zuerst auch eine Spannung eingestellt, aber dann die Drehzahl gemessen. Diese gemessene Größe wird dann mit der gewünschten Drehzahl verglichen. Ist die Drehzahl zu klein wird die Spannung etwas erhöht und umgekehrt. Das ganze passiert solange, bis die tatsächliche Drehzahl stimmt.

Steuern: Irgendeine Größe nach entsprechendem Wunsch verändern - z.B. den Durchfluss beim Wasserhahn (viel oder wenig) oder beim Auto geradeaus, nach links oder rechts.

Regeln: Das erfolgt automatisch, indem das Ergebnis der Veränderung am Ausgang an den Eingang rückgemeldet wird (Stichwort: Rückkopplung) und dort mit der Vorgabe verglichen wird. Das Ergebnis des Vergleichs wird dann als Fehlersignals ausgewertet und korrigiert automatisch den Wert nach oben oder unten .

z.B. Stell dir ein Gewächshaus vor der mit einen Lüfter belüftet wird von außen.

Bei einer Steuerung wurde der Gärtner in der Früh einschalten und den ganzen Tag konstant bis Abend laufen.

Bei einer Regelung z.B. würde eine Steuereinheit die Temperatur im Gewächshaus messen.

Mit einer Stellklappe die Außenluft mit der Treibhausluft mischen damit es immer eine fest eingestellte Temperatur im Treibhaus hat oder eine Heizung einschalten. Die Steuerung korrigiert ständig um die Temperatur zu halten.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung

Bei Regeln gibt man einen Sollwert vor und beim Steuern einen Stellwert.

Anhand eines Beispiesl möchte ich es dir erläutern.

Beim Auto gibt es einmal Klimatronic und einmal eine Klimaanlage

Die Klimatronic ist eine Regelung. Hier stellst du die gewünschte Temperatur (Sollwert) ein. Dei Klimaanlage passt sich der Temperatur an indem sie stärker kühlt, wenn es im Auto sehr warm ist, und das kühlen einstellt wenn die gewünschte Temperatur erreicht sit.

Bei der Klassischen Klimanlage mir jedoch nur die Klimastufe (Stellwert) eingestellt. Die Klimanlage wird für ewig weiter in der gleichen Kühlleistung kühlen, selbst wenn die Sonne weg ist und es im Auto allmählich kalt wird. Der Mensch muss wieder steuernd eingreifen und die Klimastufe eigenständig verändern.