Regelungstechnik (UniTrain)

UniTrain Multimediakurse zur Regelungstechnik geben anhand zahlreicher Experimente und Animationen eine Einführung in die Regelungstechnik. Die Kursteilnehmer lernen die Komponenten und unterschiedliche Regelkreise mit ihren typischen Verhaltensweisen kennen. In vielen Experimenten werden Strecken untersucht, Sprungantworten ermittelt und Regelkreise optimiert. Der Umgang mit den wichtigen Hilfsmitteln, wie Bode-Diagramm und Ortskurve wird in realen Experimenten trainiert.

Produktwelten

Kennenlernen der Wirkprinzipien der Steuerung und der Regelung
Kennenlernen von Aufbau und Funktionsweise stetiger und unstetiger Regler
Temperaturregelung mit Hilfe von schaltenden und kontinuierlichen Reglern
Drehzahlregelung eines 4-Quadranten-Antriebs
Positionsregelung einer Linearachse
Aufbau einer Lichtregelung zur Raumbeleuchtung
Messung des Zeitverhaltens von Regelkreisen
Aufnahme der Sprungantworten
Experimentelle Untersuchung des Regelverhaltens verschiedener stetiger Regler
Parametrierung und Optimierung der Regelkreise
Untersuchung des Führungs- und Störverhaltens des Regelkreises
Untersuchungen am geschlossenen Regelkreis

Kompaktes Board mit 5 verschiedenen Regelstrecken (Füllstand, Temperatur, Drehzahl, Position, Helligkeit)
Unterschiedliche dynamische Eigenschaften: schnell/ langsam, integral / proportional wirkend
Analoger Regler mit variablen Parametern
Wirkprinzipien Steuerung/Regelung
Anwendung und Parametrierung typischer Regler (Zweipunkt-, Dreipunkt-, PID-, Kaskadenregler)
Vergleich zwischen analoger und digitaler Regelung
Einstellbare Störgrößen

Ausstattung bestehend aus:
1		Kurs Praktische Einführung in die Regelungstechnik	CO4204-8K

Zusätzlich erforderlich:
1		UniTrain Interface mit virtuellen Instrumenten (Basis VI)	CO4203-2A
1		UniTrain Messzubehör, Shunts und Messleitungen	CO4203-2J

Zusätzlich empfehlenswert:
1		UniTrain Aufbewahrungskoffer für ein Gesamtsystem	CO4203-2Y
1		UniTrain Aufbewahrungskoffer für Experimentierboard	SO4203-2V

UniTrain Interface mit virtuellen Instrumenten (Basis VI)

Das UniTrain-Interface ist das zentrale Gerät des UniTrain-Systems. Es stellt die zum Experimentieren benötigten Ein- und Ausgänge, Schalter, Quellen und die Messtechnik zur Verfügung. Die Steuerung des Interface erfolgt über den angeschlossenen PC.

Ausstattung Interface:

32-Bit-Prozessor mit Messdatenspeicher
USB-2.0-Schnittstelle, Datenrate 12 MBit/s
WLAN-Schnittstelle 2,4 GHz, IEEE 802.11 b/g/n
UniTrain-Bus zum gleichzeitigen Anschluss beliebig vieler Aufnahmemodule
Hochwertiges Designer-Gehäuse mit Aluminium-Standfüßen und oberflächengehärteter Plexiglas-Front
Geeignet zur Aufnahme in Experimentierrahmen für DIN-A4-Lehrplatten
Vorbereitet für den Anschluss von 2-mm-Sicherheitsmessleitungen
Mehrfarbige LEDs zur Statusanzeige
Abmessungen: 29,6 x 19 x 8,6 cm
Externes Tischnetzteil mit Weitbereichseingang 100-264 V, 47-63 Hz, Ausgang 24 V / 5 A
Gewicht (einschließl. Netzteil): 2,1 kg

Ausgänge:

Einstellbarer analoger Ausgang, +/- 10 V, 0,2 A, DC – 5 MHz, über BNC- und 2-mm-Buchsen
Analoger Festspannungsausgang 5 V, 1 A (Abgriff über 2-mm-Buchse auf Experimenter CO4203-2B)
2 analoge Festspannungsausgänge +/- 15 V, 1 A (Abgriff über 2-mm-Buchsen auf Experimenter CO4203-2B)
3 einstellbare analoge Ausgänge +/- 20 V, 1 A, DC-150 Hz (Abgriff über 2-mm-Buchsen auf Experimenter CO4203-2B)
8 Relais 24 V DC / 1 A, davon 4 Relais auf 2-mm-Buchsen
16 Bit digitale Signalausgänge, davon 8 Bit auf 2-mm-Buchsen, TTL / CMOS, Taktfrequenz 0 - 100 kHz, Spannungsfestigkeit +/- 15 V

Eingänge:

4 analoge Differenzverstärkereingänge mit 10 MHz Bandbreite, Spannungsfest bis 100 V, Abtastrate 100 MSample, 9 Messbereiche, Speichertiefe 4 x 8k x 10 bit, Anschlüsse: BNC- (2 Eingänge) und 2-mm-Buchsen (4 Eingänge)
2 analoge Eingänge zur Strommessung, Überstromfest bis 5 A, Abtastrate 250kSample, 2 Messbereiche, Auflösung 12 bit, Anschluss über 2-mm-Buchsen
16 Bit digitale Signaleingänge, davon 8 Bit auf 2-mm-Buchsen, Speichertiefe 16 Bit x 2k, TTL / CMOS, Abtastrate 0 – 100 kHz, Spannungsfestigkeit +/- 15 V

Virtuelle Instrumente (Messgeräte und Quellen):

2 x VI Voltmeter, 2 x VI Amperemeter: AC, DC, 9 Bereiche 100m V bis 50 V, TrueRMS, AV
1 x VI Leistungsmesser, 9 Bereiche 100 mV bis 50 V
1 x VI 2-Kanal-Amperemeter: AC, DC, 2 Bereiche 300 mA und 3 A, TrueRMS, AV
1 x VI 2-Kanal-Voltmeter: AC, DC, 9 Bereiche 100 mV bis 50 V, TrueRMS, AV
1 x VI 2-/4-Kanal-Oszilloskop: Bandbreite 10 MHz, 25 Zeitbereiche 100 ns/div bis 10 s/div, 9 Spannungsbereiche 20 mV/div bis 10 V/div, Trigger und Pretrigger, XY- und Xt Modus, Cursor-Funktion, Additions- und Multiplikations-Funktion für 2 Kanäle
1 x VI Spektrumanalysator: 9 Spannungsbereiche 100 mV bis 50 V, Eingangsfrequenzbereich 3 Hz bis 1 MHz, Zeitbereichsanzeige
1 x VI Bode-Plotter: 9 Spannungsbereiche 100 mV bis 50 V, Frequenzbereich 1 Hz - 5 MHz, Zeitbereichsanzeige und Ortskurven-Diagramm
1 x VI Stellbare Gleichspannung 0 - 10 V
1 x VI Funktionsgenerator: 0,5 Hz - 5 MHz, 0 - 10 V, Sinus, Rechteck, Dreieck,
1 x VI Arbitrary Generator, 1 x VI Pulsgenerator
1 x VI 16 x Digital Out, 1 x VI 16 x Digital IN, 1 x VI 16 x Digital IN / OUT: Anzeige Binär, Hex, Dezimal und Oktal Zahlen Display
1 x VI Drehstromnetzgerät 0 - 150 Hz, 0 - 14 Veff, 2 A (benötigt CO4203-2B)
1 x VI Einstellbares Gleichspannungsnetzgerät 3 x (-20 V - +20 V), 2 A (benötigt CO4203-2B)
1 x VI Drehstromnetzgerät mit zusätzlich einstellbarer Phasenverschiebung und Taktrate (benötigt CO4203-2B)
1 x VI 8 x Relais, 1 x VI Multimeter: Anzeige eines Multimeters (optional; LM2330, LM2331 oder LM2322) in LabSoft