Labor für Regelungstechnik

Unter dem Begriff "Regelungstechnik" werden Fragestellungen aus den Bereichen "Messen", "Steuern", "Regeln" und "Automatisieren" behandelt. Allgemeines Ziel aller regelungstechnischen Aufgaben ist es, bestimmte Größen von Prozessen an vorgegebe Führungsgrößen anzupassen. Die zu regelnden Prozesse können u.a. mechanischer, elektrischer, verfahrenstechnischer, biologischer oder chemischer Natur sein.

Der Regelvorgang läuft in einem Regelkreis ab. Ein solcher Regelkreis ist dadurch gekennzeichnet, dass durch eine Rückführung der zu regelnden Größe ein geschlossener Wirkungsablauf entsteht. Ein Regelsystem besteht aus Regler, Stelleinrichtung, Regelstrecke (Prozess) sowie Messeinrichtung. Die zu regelnde Größe soll zum einen den Führungsgrößen möglichst gut folgen, als auch von Störungen weitgehend unbeeinflusst bleiben. Dazu werden die Ausgangsgrößen der Prozesse zurückgeführt, mit den Führungsgrößen verglichen und daraus Eingriffe in den Prozess abgeleitet. Mit Hilfe des Reglers wird eine automatische Angleichung der Regelgröße an die gewünschte Führungsgröße durchgeführt.

Studierende erlernen Methoden und Verfahren zur Analyse und Synthese von analogen und digitalen Regelsystemen und erproben diese anhand konkreter Beispiele aus der Praxis. Damit sind die Studierenden in der Lage anwendungsorientiert Problemstellungen aus den Bereichen "Messen", "Steuern", "Regeln" und "Automatisieren" zu bearbeiten.

Das Labor wird vielfältig genutzt. Zum einen werden dort zu den Lehrveranstaltungen zugehörige Praktika absolviert. Zum anderen werden dort verschiedene Projekte für die Industrie und vor allem auch Projekt mit und für die Studierenden durchgeführt. Auf spielerische Weise soll motivierend ein Bezug zu den Aufgaben des Ingenieuralltags gefunden werden. Die nachfolgenden Bilder und Videos zeigen eine Auswahl von Ideen – die in die Wirklichkeit umgesetzt wurden:

Das Video zeigt einen kompletten Kugellauf samt Beschleuniger. Hier ein „Einsatzbericht“ unseres Systems: Maker Faire 2024

Im Video wird ein ferromagnetisches Flacheisen durch den Induktor bis oberhalb der Curie-Temperatur (768 °C) zum Glühen gebracht.

Jungfernfahrt in der Eingangshalle der Westfälischen Hochschule.

Medienberichte zum Zeppelin-Projekt gibt es hier: Hallo Buer, Medienhaus Bauer, Rheinische Post

Auf Basis von FEM-Simulationen entstand ein spezieller Linearmotor für Aluminiumbleche.

Im Video wird die ferromagnetische Stahlkugel auf ca. 3 m/s beschleunigt.

Eine umgesetzte Entwicklungsidee lässt Dauermagnete wandern.

Video vom Führungs- und Störverhalten der Höhenregelung.

Das aus vielen kurzzeitbelichteten Fotos entstandene Video zeigt die Entstehung des Light Painting bzw. Light Writing Fotos.

Ballabwehr im Video

Ballabwehr in Superzeitlupe (1307 fps)

Hochgeschwindigkeitsaufnahme vom Ballfang (1003 fps)

Hier ein alternativer Fangmechanismus (Gehäuse mit L-Klappe)

Auch auf den Seiten unseres Kooperationspartners KUKA hat unser "Ballfang-Roboter" seinen festen Platz. Zu diesen Seiten geht es hier: Deutsch, Englisch, Spanisch ... :-)

Hier (www.w-hs.de/robocom) geht es zum jährlich stattfindenden Schüler-Roboterwettbwerb ROBOCOM

Lastkran ungeregelt

Lastkran geregelt

Inverses Pendel

Inverses Pendel mit Kugel