Module handbook

Energiesystemtechnik (ES)

Regelungstechnische Anwendung

Empfohlene Vorkenntnisse

Gute Kenntnisse in Thermodynamik müssen vorhanden sein. Grundlagenkenntnisse aus dem Bereich der
Energiesystemtechnik sowie gute Kenntnisse aus dem Bereich der Elektrotechnik sind zum Verständnis des
angebotenen Lehrstoffes erforderlich. Die Grundlagen der Regelungstechnik müssen bekannt sein.

Lernziele / Kompetenzen

Die Studierenden erhalten einen Einblick in die regelungstechnische Praxis der Energiesystemtechnik. Die
Studierende werden befähigt Regelkreise zu identifizieren und praxistauglich einzustellen. Mit Hilfe der VDI 3814 als wichtigstes Regelwerk sind die Studierenden in der Lage die digitale Automatisierungstechnik zu beschreiben und zu planen. Am Beispiel der Klimaanlage werden die Teilnehmer befähigt die in der Gebäudeautomation gängige DDC Technik zu verstehen und zu bedienen.

Die Stdierenden erhalten einen Einblick in die regelungstechnische Praxis der Energiesystemtechnik. Die
Studierenden sind in der Lage die einzelnen Glieder des Regelkreises zu identifizieren ud zu charakterisieren. Mit Hilfe von Einstellregeln können die Studierenden Regelkreise stabil einstellen. Im Bereich der Leittechnik sind die Studierenden in der Lage die digitale Automatisierungstechnik einzusetzen und mit Hilfe der VDI 3814 als wichtigstes Regelwerk zu planen. Am Beispiel der Klimaanlage lernen die Teilnehmer die regelungstechnische Praxis in der DDC Technik zu verstehen und zu bedienen.

SWS 3.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 60
Selbststudium / Gruppenarbeit: 60
Workload 120
ECTS 4.0
Voraussetzungen für die Vergabe von LP

Das Modul wird mit einer schriftlichen Prüfung K90 abgeschlossen. Die Labornote ergibt sich aus einer Note für die Versuchsdurchführung (20 %), den Versuchsbericht (60 %) und die Präsentation des Laborberichts im Kolloquium (20 %).Die Modulnote wird aus der Labornote mit 30 % Gewichtung und mit Note der K90 Klausur mit 70 % Gewichtung berechnet.

Leistungspunkte Noten

gemäß Studien- und Prüfungsordnung

Modulverantwortlicher

Prof. E. Bollin

Haeufigkeit -
Veranstaltungen

Angewandte Regelungstechnik und Leittechnik mit Labor

Art Vorlesung/Labor
Nr. M+V677
SWS 4.0
Lerninhalt

In der Vorlesung werden an der Tafel die mathematischen Methoden der Regelungstechnik entwickelt. Durch in die Vorlesung integrierte Übungsbeispiele können die Studierenden unmittelbar die vorgestellten Methoden erproben und jeweils ihr Können einschätzen und ihr Verständnis überprüfen. Ergänzt werden die theoretischen Aussagen und Methoden durch praktische Versuche im Labor. Dabei bilden die
Studenten jeweils Arbeitgruppen für die einzelnen Versuche. Diese Gruppe bereiten eigenständig die Versuchsdurchführung vor, sind maßgeblich an der Versuchdurchführung beteiligt und erstellen den Versuchsbericht. Im abschließenden Kolloquium präsentieren die Gruppenmitglieder die jeweiligen Versuchsergebnisse.

Die Studierenden erhalten Einblick in die regelungstechnische Praxis in der Energiesystemtechnik. Die regelungstechnischen Grundlagen werden ergänzt durch praktische Regeln zur Reglereinstellung, Beharrungsverhalten, Linearisierung und angewandte Beispiele aus der Praxis der Energiesystemtechnik. Im Bereich der Leittechnik erfolgt zunächst eine Einführung in die digitale Gebäudeautomation. Die Systemtechnik der Gebäudeautomation wird vertieft und Bussysteme werden charakterisiert. Die VDI 3814 wird als wichtigstes Regelwerk der GA Planung vorgestellt. Funktionen in der Leittechnik werden erläutert. Im Labor werden regelungstechnischer Methoden am Beispiel einer Klimaanlage erprobt. Die Studenten lernen den praktischen Umgang mit der DDC-Technik. Am Beispiel der Klimaanlage lernen die Teilnehmer Regelkreise zu analysieren, Strecke zu charakterisieren und Regler einzustellen.
Übersicht:
A. Einführung und regelungstechnische Grundlagen
B. Regler und Reglereinstellungen
C. Beharrungsverhalten
D. Vermaschte Regelkreise
F. Beispiele zur Regelung energetischer Prozesse
G. Einführung in die Leittechnik
H. Automatisierungskonzepte
I. Digitale Regelungstechnik
J. Systemtechnik der Leittechnik
K. Normierungsaktivitäten
L. Funktionen in der Leittechnik
M. Managementfunktionen
Laborversuche am Beispiel einer raumlufttechnischen Versuchanlage mit Gebäudeleittechnik:
Versuch 1: Zuluftemperaturregelung
Versuch 2: Raumluft-Zulufttemperaturkaskade
Versuch 3: Klappensteuerung

Literatur

- Automation regenerativer Wärme- und Kälteversorgung von Gebäuden, Bollin, Elmar,
Vieweg+Teubner, 2009.
- Digitale Regelungstechnik, AK der Professoren für Regelungstechnik, Springer Verlag, Berlin, 2003.
- Praxiswissen Digitale Gebäudeautomation, Schneider, W., Vieweg Verlag, Braunschweig, 1997.
- Regelungstechnik für Ingenieure, Reuter, M., Vieweg Verlag, Wiesbaden,, 2004.
- Regelungstechnik in der Versorgungstechnik, Arbeitskreis der Professoren für Regelungstechnik, C.F. Müller Verlag, Heidelberg, 2002.