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Seit dem
Sommersemester 2011 bin ich als Dozent für das Fach Mess-, Steuer- und
Regelungstechnik an der EUFH tätig. Im Bereich der
Ingenieurwissenschaften, bietet die EUFH den Studiengang
Vertriebsingenieur an. Im Rahmen dieses Studienganges vermittle ich den
Studentinnen und Studenten, meine mehr als 25 jährige Erfahrung auf dem
Gebiet der EMSR-Technik. |
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Ich möchte den
interessierten Besuchern dieser Seite, die Inhalte meiner Vorlesungen
vermitteln, sowie die Möglichkeit eröffnen, die Vorlesungsskripte
herunterladen zu können. |
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Vorlesungsinhalte:
Sensorik und Messtechnik
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| 1.
Einleitung / Grundlagen |
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| 1.1 Fehlerrechnung |
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| (SI-Einheitensystem,
Definition Fehler, Systematische Fehler, Schaltungsfehler, Gerätefehler
(Fehlerklassen), Fehlerfortpflanzung, Zufällige Fehler, Statistik,
Mittelwerte, Standardabweichung, Beispiele) |
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| 1.2 Analoge und digitale Messtechnik |
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| (Wirkungsweise
analoger und digitaler Messgeräte, Analog-Digital-Wandlung,
Digital-Analog-Wandlung, Datenübertragung, Fehlerbetrachtung) |
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| 1.3 Schwerpunkte und Begriffe der MSR-Technik |
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| (Steuern,
Regeln, Leiten, Automatisierungskonzepte, PLS, SPS, SSPS, industrielle
Messtechnik, Bussysteme, HART-Kommuniikation) |
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| 1.4 Sensorik |
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| (Messketten,
Messkettenglieder, Signalfluss, statisches und dynamisches Verhalten,
Funktion und Wirkungsweise von Messumformern, ) |
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| 1.5 Taxonomie der Sensorik |
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| (Gewählt
wird Gliederung nach der Messgröße im Mittelpunkt stehen Messgrößen
der Verfahrenstechnik) |
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| 2. Temperatursensoren |
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| (Messgröße
Temperatur, Widerstandsthermometer, Thermoelemente, Pyrometer/
Thermografie: Messprinzipien, Messschaltungen bzw. Messanordnungen,
Eigenschaften) |
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| 3. Drucksensoren |
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| (Federmesswerke,
Abgriffe, kapazitive Drucksensoren, Drucksensoren mit DMS,
piezoelektrische Druckaufnehmer, moderne Miniaturdruckaufnehmer) |
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| 4. Durchflusssensoren |
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| (MID,
Wirkdruckverfahren, Thermische Verfahren, Ultraschallsensoren,
mechanische Verfahren, Coriolisprinzip) |
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| 5. Füllstandssensoren |
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| (Optische
Verfahren, Schwimmkörper, elektromechanische Verfahren,
Druck-messverfahren, konduktive und kapazitive Verfahren, Absorptions-
und Reflexionsverfahren) |
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| 6. Weg- und Winkelmessverfahren |
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| (Näherungssensoren:
kapazitiv, induktiv, magnetisch, optisch; Wegsensoren: analog (resistiv,
induktiv, magnetisch, optisch) digital: optische Drehgeber und
Linearmaßstäbe) |
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| 7. Analysenmessgeräte |
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| (Sensoren
für Gasfeuchte beispielweise kapazitive Hygrometer, Faserhygrometer
etc., Sensoren für pH-Messung, Sensoren für die Gasanalyse
beispielsweise: Wärmeleitkammer, Sauerstoff-Messverfahren,
nichtdispersive und dispersive Verfahren, Flammenionisationsverfahren,
Gaschromatographie) |
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| Vorlesungsinhalte:
Regelungstechnik
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| A.
Einführung |
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| Grundbegriffe |
| Wirkungsweise
der Regelung gegenüberstellend zur Steuerung, Darstellung im
Wirkungsplan, Größen im Regelkreis nach DIN 19226 |
| Größen
im Regelkreis |
| Stör-
und Führungsverhalten |
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| B.
Reglertypen |
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| Festwertregler,
Folgeregler, Kaskadenregelung, Verhältnisregelung, Fuzzy-Regler, Prädiktive Regler |
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| C.
Regelstrecken |
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| Identifikation
der Regelstrecken |
P-Regelstrecke
I-Regelstrecke
Regelstrecke mit Totzeit
Regelstrecke mit Energiespeicher
Regelstrecken höherer Ordnung |
| Sprungantworten
und Übertragungsfunktionen für P-,
PT1-, PT2- ... -Verhalten) |
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| D.
Regler und Regelglieder |
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| Verhalten
und Eigenschaften der Regler |
| Typisches
Stör- und Führungsverhalten der Reglertypen |
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| Stetige
Reglern |
| P-Regler
(Proportionalregler) |
| I-Regler
(Integralregler) |
| D-Regler
(Differentialregler) |
| PI-Regler |
| PD-Regler |
| PID-Regler |
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| Unstetige
Regler |
| Zweipunktregler |
| Dreipunktregler |
| Dreipunktschrittregler |
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| E.
Reglerauswahl und Optimierung |
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| Reglerauswahl |
| Einstellung
der Reglerparameter |
| Reglerauslegung |
nach
Ziegler-Nichols (Schwingungsmethode)
nach Chien, Hrones, Reswick (Streckensprungantwort)
Empirische Methode
Anstiegsgeschwindigkeit |
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Vorlesungsinhalte:
Aktuatorik
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8.
Aktuatorik
8.1
Grundlagen
8.1.1
Spezifikationsdaten für Aktoren
8.1.2
Kv-Wert
8.1.3
Kvs- und Kvr-Wert
8.1.4
Ventilkennlinien
8.1.5
Kavitation und Flashing
8.1.6
Abrasion, Erosion und Vibration
8.2
Regelventile
8.2.1
Ventilgehäuse und Sitz-/ Kegelgarnituren
8.2.2
Drosselkörper
8.2.3
Spindelabdichtungen
8.3
Drehkegelventil
8.4
Gleit-/ Segmentschieber
8.5
Regelklappe
8.6
Absperrarmaturen
8.6.1
Hähne
8.6.2
Kugelhahn
8.7
Schieber
8.7.1
Plattenschieber
8.7.2
Ringkolbenschieber
8.8
Antriebe
8.8.1
Elektrischer Antrieb (Fa. Auma)
8.8.2
Pneumatische Antriebe
8.8.3
Pneumatischer Drehflügelantrieb (Schwenkantrieb)
8.8.4
Pneumatischer Stellzylinder (Fa. Norgren)
8.9
Magnetventile
8.10
Stellungsregler
8.11
Endlagenrückmeldungen
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Downloadbereich
für das Fach MSR
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Grundlagen Kapitel 1.1 |
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Grundlagen Kapitel 1.2 |
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Grundlagen Kapitel 1.3 |
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Grundlagen Kapitel 1.4 |
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Grundlagen Kapitel 1.5 |
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Temperaturmesstechnik |
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Druckmesstechnik |
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Durchflussmesstechnik |
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Füllstandsmesstechnik |
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Weg- und Winkelmessverfahren |
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Analysenmesstechnik |
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Downloadbereich
für das Fach Reglungstechnik
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Regelungstechnik
Grundlagen |
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Regelungstechnik
Regler |
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Regelungstechnik
Reglerauswahl |
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Aktuatorik |
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Fragenkataloge |
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Fragenkatalog Sensorik und Aktuatorik |
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Fragenkatalog Regelungstechnik |
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