REGELUNGSTECHNIK
und Prozeß-Datenverarbeitung
Zeitschrift für Steuern, Regeln und Automatisieren
Organ der VDI/VDE-Fachgruppe Regelungstechnik, des FMSR (Fachnormenausschuß Messen, Steuern, Regeln im Deutschen Normenausschuß) und der NAMUR (Normenarbeitsgemeinschaft für Meß- unc Regeltechnik in der chemischen Industrie).
Schriftleitung: K. F. Früh und B. Westphal.
Unter Mitwirkung von: Dr.-Ing. O. Grebe, Prof. Dr.-Ing. H. Henning, Dr. phil. nat. H. Kaufmann, Prof. Dr.-Ing. E. h. K. Küpf- müller, Dr.-Ing. R. Oetker, Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E. h. W. Oppelt, Dipl.-Ing. H. Schink, Dr. phil. B. Sturm Dr.-Ing. H. Toeller, Prof. Dr.-Ing. E. Wintergerst.
Wissenschaftlicher Beirat: Dr. phil. nat. K. Anke, Prof. Dr. rer. nat. 0. Föllinger, Prof. Dr.-Ing. F. Mesch, Dr.-Ing. E. Pavlik, Prof Dr. phil. G. Schneider.
Herausgegeben von:
Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E. h. Hans Sartorius
18. Jahrgang 1970
V E R L A G V O N R. O L D E N B O U R G M Ü N C H E N
INHALTSVERZEICHNIS
Seite L E I T A R T I K E L
Mit der , , r t " in die siebziger J a h r e 1
Ludwig Merz 65 Jahre 2 A c h e m a 1970 197 Ingenieure u n d die Politik 245
R u d o l f C. Oldenbourg 60 J a h r e 389
H A U PTA U F S A T Z Ε Ackermann, J., s. Bucy, R. S.
Amrehn, H., s. Winckler, O.
Andresen, E. G., Vermeiden von Fehlschaltungen der Grenzwert-
schalter bei statistisch s c h w a n k e n d e m Meßwert 402 Bender, K., Pandit, Μ. u. Weber, W., Verlustoptimale Regelung
von rotierenden Scheren, Teil I 540 Böttiger, A. u. Haas, V. B., Ein Beitrag zur Synthese zeitoptimaler
Regelkreise, mit nichtlinearer Strecke zweiter O r d n u n g . . 262 Branner, K., Schätzung von P a r a m e t e r n u n d Zustandsvariablen
linearer Regelstrecken durch nichtlineare Filterung . . . . 255 Brüderle, W., u. Weber, W., Einsatz einiger V e r f a h r e n zur Para-
meterindentifikation 485 Bucy, R. S., u. Ackermann, J., U b e r die Anzahl der Parameter von
Mehrgrößensystemen 451 Chaiupa, V., u. Kirchmann, B., T r a i n i n g s m e t h o d e n beim Einsatz
eines Zeitvektorenklassifikators 500 Colosi, T., U n t e r s u c h u n g technischer Prozesse mit Hilfe des
G r a p h e n der Matrix des Führungsfrequenzganges . . . 406
Franke, D., Profilregelung mit endlicher Einstellzeit 546 Freund, E., Ü b e r die Synthese linearer zeitvariabler Systeme . . 309
Glattfelder, Α. H., Z u r A d a p t i e r u n g von Eingrößen-Regelkreisen
mit harmonischen Prüfsignalen 485 Grübet, G., u. Wiberg, D. M., Ü b e r stationäre Folgefehler bei
linearen Mehrgrößenregelsystemen 251 Gräbel, G., Z u r Bestimmung einer Zustandsraumdarstellung aus
der skalaren Differentialgleichung bei linearen zeitvariablen
Systemen 504 Haas, V. B., s. Böttiger, A.
Hartmann, U., u. Wüst, P., Ein V e r f a h r e n zur Analyse u n d Syn- these von linearen Mehrgrößen-Regelsystemen unter Ver-
wendung des Digitalrechners, Teil 1 246
- , Teil 2 304 Hippe, P., Zeitoptimale Steuerung eines Erzentladers 346
Isermann, R., Mathematische Modelle f ü r d a s dynamische Ver-
halten dampf beheizter W ä r m e ü b e r t r a g e r 17 Isermann, R., u. Jantschke, H., D a s regeldynamische Verhalten
wasser- u n d d a m p f b e h e i z t e r K r e u z s t r o m w ä r m e ü b e r t r a g e r in
Klimaanlagen 115 Jantschke, H., s. Isermann, R.
Johannsen, G., Der Einfluß einer Voranzeige auf Verteilungs- dichte- u n d Leistungsdichtefunktionen bei der manuellen
Folgeregelung eines Beschleunigungssystems 65 Kirchmann, B., s. Chaiupa, V.
Knopp, U., Z u r Regelung des linearen Wärmeleiters 111 Krogmann, U. K., Auswirkung von Quantisierungsfehlern in
hybriden Systemen 341 Μendes, M., Duale adaptive Folgeregelung zeitveränderlicher
Systeme 157 Müller, P. C., Über die Steuerbarkeit von stetigen, linearen Mehr-
größensystemen mit zeitvariablen u n d k o n s t a n t e n Eingangs-
größen 351
—, s. Schiehlen, W.
Münz, G., s. Piwinger, F.
Seite Niederlinski, Α., Die A n w e n d u n g eines Stabilitätskriteriums zur
Analyse u n d Synthese gekoppelter Zweifachregelungen . . 551 Nielsen, G., D e r Einfluß des Quantisierungsgeräusches auf die
Eigenschaften v o n PID-Algorithmen in der D D C - T e c h n i k 198 Nour Eidin, Η. Α., Optimale Steuerung linearer Regelsysteme mit
quadratischer Zeitfunktion 164 Οe t k e r , R., Prozeßrechner, Automatisierungsmethoden u n d Ein-
satz 149 Pandit, Μ., Untersuchung periodischer Zustände in totzeitbe-
hafteten Relaisregelungssystemen 207
—, s. Bender, K.
Pavlik, E., Definition der Regelgüte zur empirischen Beurteilung
nichtlinearer Regelungen 107 Piwinger, F., u. Münz, G., Strömungstechnische Eigenschaften
von Stellklappen 216 Plessmann, K. W., K o r r e k t u r f a k t o r e n zur Modellgewinnung aus
gemessenen Übergangsfunktionen 266 Rahn, W. H., u. Schmidt, G., Regelung einer Sonde in den Libra-
tionspunkten v o n Erde u n d M o n d 301 Reiner, Α., A n w e n d u n g von Entfaltungsalgorithmen im Regel-
kreis 437 Reissig, R., Stabilitätsuntersuchungen bei gewissen nichtlinearen
Regelungssystemen 201 Schiehlen, W., u. Müller, P. C., Störverhalten eines zeitoptimalen
Systems 443 Schmidt, G„ s. Rahn, W. H.
Schneeweis, W., Zuverlässigkeitsanalysen mit d e m Begriff bedingte
Wahrscheinlichkeit 494 Schneider, F., Adaptivsteuerung von Reglerkennwerten — Er-
mittlung des Steuergesetzes mittels Digitalrechner, Teil 1 . 101
- , Teil 2 154 Schwalen, D., Bestimmung des Frequenzganges eines linearen
rückgekoppelten Systems mit zwei unabhängigen stochasti-
schen Eingangssignalen 453 Schultze, Ki., Stellventilberechnung u n t e r Berücksichtigung teil-
weiser V e r d a m p f u n g der zu e n t s p a n n e n d e n Flüssigkeit . . . 24 Si filing, G., Zeitbereichsentwurf von Abtastsystemen mit Be-
grenzungen mittels der Linearen P r o g r a m m i e r u n g 57 Siljak, D., u. Weissenberger, S., Regions of exponential b o u n d e d -
ness for the problem of L u r ' e 69 Singer, D., D y n a m i k von d u r c h stoffliche S t r ö m e verkoppelten
Systemen 11 Spal, J., Ein Beitrag zur deterministischen Kennwertermittlung
bei linearen Systemen 354
—, Glättungsalgorithmen f ü r die digitale Meßwerterfassung . 390 St Uder, F., s. Waibel, G.
Taeschner, M., Strukturanalyse u n d algebraische Synthese linearer
Einfachregelungen 211 Waibel, G., u. Studer, F., N a h t s t e l l e n p r o b l e m e bei der direkten
F ü h r u n g von numerisch gesteuerten Werkzeugmaschinen Κ
mit Prozeßrechner 293 Weber, W., s. Bender, K.
—, s. Brüderle, W.
Weissenberger, S., s. Siljak, D.
Wiberg, D. M., s. Gräbel, G.
Willems, E., U n t e r s u c h u n g zeitoptimaler Regelungssysteme bei
stochastischen Eingangsgrößen 71 Winkler, O., u. Amrehn, H., Einfach- oder D o p p e l r e c h n e r s y s t e m ?
Zwei Fallbeispiele, Teil 1 3
Teil 2 53 Wüst, P., s. Hart mann, U.
TeniSek, V., Zur Synthese von Abtastregelkreisen mit von Null
verschiedener Impulsdauer der Abtastglieder 358 Zipse, H. W., Einfaches Bestimmen von Reglereinstellungen f ü r
beliebige Verzögerungsstrecken bei vorgegebenem D ä m p -
fungsgrad 395 Hinweise f ü r die Abfassung v o n rt-Aufsätzen 30
Seite K U R Z B E I T R Ä G E
Freund, E., Uber die Dynamikänderung bei entkoppelten zeit-
variablen Mehrgrößensystemen 32
—, Über die Differenzordnung bei der Darstellung von zeit-
variablen Systemen im Zustandsraum 220 Gertk, f f . , s. Schwarz, H.
Griibel, G., Zur Bestimmung der Verzweigungspunkte von Wurzel-
ortskurven 412 TLuhr, D., Optimale Filter für lineare Systeme mit verteilten Para-
metern 506 Latzet, W., Zusätzliche Ergebnisse zur Synthese von Abtast-
systemen im Frequenzbereich 271 Ρ lote, E., Numerische Berechnung des Funktionais
J(t) = J xT(T)Qx(T)dt 77 ο
Rodewald, M., Über die Grenzen des quadratischen Optimums 270 Schwarz, H., Die Realisierung singulärer Zweifachsysteme . . . 32
—, u. Gerth, W., Zur Struktur singulärer Zweifachsysteme . . 76 Sitjak, D., u. Weissenberger, S., A construction of the Lur'e-
Liapunov function 455 Weissenberger, S., s. Siljak, D.
A U S D E N I N S T I T U T E N
Ackermann, J., Die DFVLR-Gruppe Regelungstechnik in Ober-
pfaffenhofen 124 Himmelskamp, P., Anwendungsmöglichkeiten der Frequenzgang-
messung mit aperiodischen Signalen 170
D I S K U S S I O N
Gabler, fV., Diskussionsbeitrag zum Aufsatz von H. Walther
„Berechnung von Wurzelortskurven mit Hilfe des Digital- rechners". Regelungstechnik 17 (1969), Heft 7, S. 311 . . . 122 Stellungsnahme zum Diskussionsbeitrag von W. Gabler . . . . 123 Müller, P. C., Diskussionsbemerkung zum Beitrag von E. Plote
„Die Numerische Berechnung des Funktionais J(t) = J xT(T)Qx(T)ir.
ο
Regelungstechnik 18 (1970), Heft 2, S. 77 363
A U S D E R A R B E I T DER F A C H G R U P P E
Ehrenmünze des VDI für Adolf Leonhard 78 Entwurf VDI/VDE 3521 „Richtlinie für die Untersuchung der
Regelungen von Dampfturbinen" 78 Neue VDI/VDE-Richtlinie 2189 über Zwei- und Mehrpunktregler 172
Gründung des Unterausschusses „Fluidik" in der VDI/VDE
Fachgruppe Regelungstechnik 222 Informationstagung Regelungstechnik 1970 222 Zweites IFAC-Symposium über Mehrgrößen-Regelsysteme in
Düsseldorf 222 Neuer Richtlinienentwurf VDI/VDE 3526 „Benennungen für
Steuer-und Regelschaltungen" 315 Neuer Richtlinienentwurf VDI/VDE 2176 „Strömungstechnische
Kenngrößen von Stellklappen und deren Bestimmung" . . 3 1 5
Ehrenmünze des VDI für Josef Hengstenberg 363 Die VDI/VDE-Fachgruppe Regelungstechnik im Umbruch . . . 507
A U S D E R A R B E I T D E S F M S R
Nationale Normenarbeit in Übereinstimmung mit internationaler Normenorganisation.
Neues Konzept des FMSR bei Bildzeichen und Kennbuch- staben für Messen Steuern Regeln in der Verfahrenstechnik 413
DIN-Ehrennadel für Winfried Oppelt 555
A U S D E R A R B E I T DER N A M U R
Bericht über eine Tagung des Namur-Unterausschusses „Explo-
sionschutz" 414 Anforderungen an ein matrixprogrammiertes Taktsteuergerät . 508
Seite
MITTEILUNGEN ALLGEMEINES
Neue Richtlinie VDE/VDI 2182 „Meßumformer für Flüssigkeits-
stände" 415 Strukturwandlung der Interkama 458
Neue Ergebnisse bei der Indentifikation an Prozessen 508 Neue Richtlinie VDE/VDI 3512, Blatt 1, „Meßanordnungen für
Durchflußmessungen mit Drosselgeräten" 557 T A G U N G E N
Zweites internationales Symposium Biokybernetik in Leipzig . 79
Die 24. Konferenz und Ausstellung der ISA 128
I N T E R K A M A-Kongreß 1971 174 Das dritte IFAC-Symposium „Regelungstechnik in der Raum-
fahrt" 272 Viertes regelungstechnisches Kolloquium der Deutschen For-
schungsgemeinschaft 316 IFAC-Symposien im Jahre 1971 416
electronica 70 460 Rechner-Experten tagten in Essen 557
Interkama-Kongreß 1971 will konzentriert informieren . . . . 555 IFAC-Symposium „Management control and related multilevel
System Control" 556 CCG-Kurse Regelungstheorie in Oberpfaffenhofen 556
PERSÖNLICHES
Ja. S. Zypkin 50 Jahre 34 Berthold Sturm 60 Jahre 78 Eduard Krochmann 60 Jahre 127 Rufus Oldenburger t 127 T. Stein 75 Jahre 173 R. Starkermann, Professor an der University of New Brunswick
in Fredericton, Kanada 222 Otto Kraemer 70 Jahre 315 E. Görk 70 Jahre 316 Erich Wintergerst 65 Jahre 316
Keisuke Izawa t 364 Alfred Hinz 60 Jahre 456 Wolfgang Weber, ordentlicher Professor an der Universität Trier-
Kaiserslautern 457 Heinz Kronmüller, Ordinarius an der Universität Karlsruhe . . 555
K U R Z M I T T E I L U N G E N
3 4 - 3 7 , 8 1 - 8 4 , 129-132, 174-179, 2 2 3 - 2 2 8 , 2 7 3 - 2 7 6 , 3 1 9 - 324, 3 6 4 - 3 6 9 , 4 1 6 - 420,461 - 4 6 5 , 5 1 2 - 516, 557 - 561
S C Η RI FTTU Μ N E U E R S C H E I N U N G E N
Ames, W. F., Numerical Methods for Partial Differential Equa-
tions 179 Auslander, D. M., s. Takahashi, M. J.
Awdejewa, L. I., s. Suchowitzki, S. 1.
Hauer, Η., u. Neumann, K., Berechnung optimaler Steuerungen;
Maximumprinzip und dynamische Optimierung 179 Bremberger, M., Elektro-Mechanik in Nachrichtentechnik und
Elektronik 465 Burkhardt, D., Wörterbuch der Neurophysiologie 179
Cuknod, Μ. Α., Introduction a l'analyse impulsionelle, principe
et application 324 Cruz, J. B.jr., s. Perkins, W. R.
O'Imperio, Μ. E., Data Structures and their Represention in
Storage 465 Εmeljanov, S. V., Automatische Regelsysteme mit veränderlicher
Struktur 324 Föllinger, O., Nichtlineare Regelungen I: „Grundlagen und
Harmonische Balance" 179
—, Nichtlineare Regelungen II: „Anwendung der Zustands-
ebene" 179
Regelungstechnik und Prozeß-Datenverarbeitung Inhaltsverzeichnis - V
Seite
—, N i c h t l i n e a r e R e g e l u n g e n I I I : „ L j a p u n o w - T h e o r i e u n d
P o p o w - K r i t e r i u m " 179 Golstein, E. G., s. Judin, D. B.
Hemming, W., S t e u e r n m i t P n e u m a t i k , E i n f ü h r u n g in die P n e u -
m a t i k u n d P n e u m o n i k 324 Herzog, R., s. Schiro, H.
Holtz, J., Ein D i g i t a l r e c h e n p r o g r a m m z u r N a c h b i l d u n g statischer u n d d y n a m i s c h e r V o r g ä n g e in S y n c h r o n m a s c h i n e n u n t e r
B e r ü c k s i c h t i g u n g der E i s e n s ä t t i g u n g 465 Hutarew, G., R e g e l u n g s t e c h n i k , K u r z e E i n f ü h r u n g a m Beispiel
d e r D r e h z a h l r e g e l u n g v o n W a s s e r t u r b i n e n 179 ientsch, W., Digitale S i m u l a t i o n k o n t i n u i e r l i c h e r S y s t e m e . . . 179
John, W., G r u n d l a g e n d e r T e c h n o l o g i e v o n D ü n n s c h i c h t s c h a l -
t u n g e n 465 Jötten, R., u. Zürneck, H., E i n f ü h r u n g in die E l e k t r o t e c h n i k I . 324
Judin, D. B., u. Golstein, E. G., L i n e a r e O p t i m i e r u n g I I . . . . 179 Κa e r k e s , R., M a t h e m a t i s c h e G r u n d l a g e n der Z w e i o r t s - K u r v e n -
v e r f a h r e n zur S t a b i l i t ä t s p r ü f u n g v o n R e g e l u n g s s y s t e m e n . 324
Leonhard, W., E i n f ü h r u n g in die R e g e l u n g s t e c h n i k 179
—, E i n f ü h r u n g in die R e g e l u n g s t e c h n i k , N i c h t l i n e a r e R e g e l v o r -
g ä n g e 465 Label, G„ Müller, P., u. Schmid, H„ E D V - T a s c h e n b u c h . . . . 1 7 9
Lorenz, P., A n s c h a u u n g s u n t e r r i c h t in M a t h e m a t i s c h e r Statistik 465 Lucas, P., u. Walk, K., O n t h e F o r m a l D e s c r i p t i o n of P L / I . . . 179
Madelung, Ο., G r u n d l a g e n der H a l b l e i t e r p h y s i k 369 Mann, H., u. Schiffelgen, H., E i n f ü h r u n g in die R e g e l u n g s t e c h n i k 369
McGee, W. C., G e n e r a l i z e d File Processing 465 Müller, P., s. Lobet, G.
Multrus, V., P n e u m a t i s c h e L o g i k e l e m e n t e u n d S t e u e r u n g s s y s t e m e 179 Neumann, K., s. Bauer, H.
Perkins, W. R., u. Cruz, J. B.jr., E n g i n e e r i n g of D y n a m i c Systems 179 Pierre, D. A., „ O p t i m i z a t i o n T h e o r y with A p p l i c a t i o n s " . . . . 179
Porter, Β., Synthesis of D y n a m i c a l Systems 179 Rabins, M. S., s. Takahashi, Y.
Ralston, Α., u. Wilt, H. S., M a t h e m a t i s c h e M e t h o d e n f ü r Digital-
r e c h n e r , I I 179 Rosenbrock, Η. H., u. Storey, C., M a t h e m a t i c s of D y n a m i c a l
Systems 179 Sachs, L., Statistische A u s W e r t u n g s m e t h o d e n 369
Samal, E., G r u n d r i ß der p r a k t i s c h e n R e g e l u n g s t e c h n i k , B a n d 2 U n t e r s u c h u n g e n u n d B e m e s s u n g v o n Regelkreisen . . . . 179 Schiffelgen, H., s. Mann, H.
Schink, H., P r o j e k t i e r u n g v o n R e g e l a n l a g e n 179 Schiro, H., u. Herzog, R., W i e sag i c h ' s d e m C o m p u t e r ? . . . . 466
Schlitt, H., Stochastische V o r g ä n g e in linearen u n d n i c h t l i n e a r e n
Regelkreisen 466 Schmid, H., s. Löbel, G.
Schmitt, E., E l e k t r o n i s c h e S c h a l t e r u n d K i p p s t u f e n m i t T r a n s i -
s t o r e n 179 Smith, J. W., J o s s - I I : D e s i g n P h i l o s o p h y 369
Starkermann, R., D i e h a r m o n i s c h e L i n e a r i s i e r u n g I, E i n f ü h r u n g ,
S c h w i n g u n g e n , n i c h t l i n e a r e Regelkreisglieder 369
—, — II, n i c h t l i n e a r e R e g e l s y s t e m e 369 Storey, L., s. Rosenbrock, Η. H.
Störmer, H., M a t h e m a t i s c h e T h e o r i e der Zuverlässigkeit, E i n -
f ü h r u n g u n d A n w e n d u n g e n 369 Suchowitzki, S. /., u. Awdejewa, L. I., L i n e a r e u n d k o n v e x e
P r o g r a m m i e r u n g 180 Takahashi, Y., Rabins, Μ. J., u. Auslander, D. M., C o n t r o l a n d
D y n a m i c S y s t e m s 466 Tickle, A. C., , , T h i n - F i l m T r a n s i s t o r s , a new a p p r o a c h t o m i c r o -
e l e c t r o n i c s " 180 Wiesner, H., Ü b e r die E n t w i c k l u n g v o n W a n d s t r a h l - E l e m e n t e n
u n d i h r e A n w e n d u n g in einer S t e u e r u n g 180 Wilt, Η. S., s. Ralston, A.
Walk, K., s. Lucas, P.
Xurneck, H., s. Jötten, R.
F e r t i g u n g s t e c h n i s c h e A u t o m a t i s i e r u n g 179
I N T E R K A M A 1968 465 L e i s t u n g s e l e k t r o n i k 465 M a t h e m a t i s c h e H i l f s m i t t e l des Ingenieurs, Teil I I I 179
S y m b o l k a t a l o g ( 1 8 0
Seite Systemanalyse u n d I n f o r m a t i o n s v e r a r b e i t u n g in der F o r s c h u n g 4 6 6
U r s a m a t - H a n d b u c h 180 V D E - F a c h t a g u n g Elektronik 1970, T a g u n g s b r o s c h ü r e 369
V D I - B e r i c h t e 132 — S c h w i n g u n g s t e c h n i k , s t o ß a r t i g e V o r g ä n g e
in m e c h a n i s c h e n Systemen 369
W e r b a u t M a s c h i n e n 4 6 6 Z V E I - E l e k t r o e i n k a u f s f ü h r e r 1970 4 6 6
B E S P R E C H U N G E N
Knschütz, H. L., K y b e r n e t i k — k u r z u n d b ü n d i g , ein K y b e r n e t i k -
Skelett 228 Βoudarel, R., Delmas, J., u. Guichet, P., C o m m a n d e o p t i m a l e des
processus, B a n d 2 : P r o g r a m m a t i o n n o n lineaire et ses aplica-
tions 563
—, — B a n d 3: P r o g r a m m a t i o n d y n a m i q u e et ses a p p l i c a t i o n s . 563
—, — Teil 4 : M e t h o d e s variationnelles et leurs a p p l i c a t i o n s . . 563 Delmas, J., s. Boudarel, R.
kranke, Η. M., Flugregler-Systeme 467 Guichet, P., s. Boudarel, R.
Kourim, G., W e r t a n a l y s e — G r u n d l a g e n , M e t h o d e n , A n w e n d u n -
gen 467 Lo e w e r , H., K l i m a t e c h n i k , G r u n d l a g e n u n d A n w e n d u n g e n d e r
L u f t k o n d i t i o n i e r u n g 4 6 8 Mayr, O., Z u r F r ü h g e s c h i c h t e der t e c h n i s c h e n R e g e l u n g e n . . . 3 7 1
Mira, C., C o u r s d e systemes asservis n o n lineaires 372 Νaslin, P., D y n a m i k linearer u n d n i c h t l i n e a r e r Systeme . . . . 562
Nemes, T., K y b e r n e t i s c h e M a s c h i n e n 562 Ρr i e u r , H. / . . T a s c h e n b u c h A u t o m a t i s i e r u n g s t e c h n i k , f ü r P l a n u n g ,
B e s c h a f f u n g u n d Betrieb 466 Sa k r i s o n , D. J., C o m m u n i c a t i o n t h e o r y : T r a n s m i s s i o n of wave-
f o r m s a n d digital i n f o r m a t i o n 564 Schmidt, Κ. H., Systemanalyse, die B e s t i m m u n g der Z u s t a n d s -
gieichungen m i t G r a p h e n m e t h o d e 468 Schöne, Α., P r o z e ß r e c h e n s y s t e m e d e r V e r f a h r e n s i n d u s t r i e —
P r o z e ß m o d e l l e , S y s t e m t h e o r i e u n d A n w e n d u n g e n 371 Siljak, D. D., N o n l i n e a r systems, t h e p a r a m e t e r analysis a n d
design 466 Sonntag, D., H y g r o m e t r i e 228
Trees, van, H. L., D e t e c t i o n , e s t i m a t i o n a n d m o d u l a t i o n t h e o r y , B a n d 1: D e t e c t i o n , e s t i m a t i o n a n d l i n e a r m o d u l a t i o n t h e o r y 180 Unbehauen, R., S y s t e m t h e o r i e , E i n e E i n f ü h r u n g f ü r I n g e n i e u r e 369 Wy m o r e , A. W., A m a t h e m a t i c a l t h e o r y of S y s t e m s e n g i n e e r i n g —
the e l e m e n t s 37 B i o k y b e r n e t i k , B a n d I u n d I I 561
G l o s s a r y der D a t e n v e r a r b e i t u n g 38
ZEITSCHRIFTENSCHAU
3 9 - 4 2 , 8 5 - 8 8 , 1 3 3 - 1 3 6 , 1 8 1 - 1 8 4 , 2 2 9 - 2 3 2 , 2 7 7 - 2 8 0 , 3 2 5 - 3 2 8 , 3 7 3 - 3 7 6 , 4 2 1 - 4 2 4 , 4 6 9 - 4 7 2 , 5 1 7 - 5 2 0 , 5 6 5 - 5 6 8 1. G e r ä t e t e c h n i k v o n P r o z e ß r e c h n e r n 39—42, 85—87
2. A n w e n d u n g e n v o n P r o z e ß r e c h n e r n 87—88, 133—136, 181 — 182 3. Sicherer Betrieb v o n P r o z e ß r e c h n e r n 182—183
4. P r o g r a m m i e r t e c h n i k bei P r o z e ß r e c h n e r n 183 — 184, 229—231 26. Messen, S t e u e r n , Regeln in d e r L a n d w i r t s c h a f t 231—232 A n w e n d u n g e n d e r M e ß - , S t e u e r u n g s - u n d R e g e l u n g s t e c h n i k
1. K r a f t w e r k e 2 7 7 - 2 7 8 2. K e r n r e a k t o r e n 278
3. Elektrische N e t z e u n d S t r o m r i c h t e r 278 4. A n t r i e b s t e c h n i k 278—279
5. E l e k t r o w ä r m e 279 6. N a c h r i c h t e n t e c h n i k 279 7. B e r g b a u 279
8. H ü t t e n w e r k , W a l z w e r k , S c h m i e d e w e r k 279—280
9. C h e m i s c h e I n d u s t r i e , E r d ö l i n d u s t r i e , V e r f a h r e n s t e c h n i k 280, 325 11. Steine, E r d e n , K e r a m i k , G l a s 326
12. W a s s e r w i r t s c h a f t , W a s s e r w e r k , K l ä r a n l a g e , W a s s e r a u f b e r e i t u n g 326
13. G a s w e r k , G a s v e r s o r g u n g , K o k e r e i 326 14. M e t a l l v e r a r b e i t e n d e I n d u s t r i e 326—328
Seite 15. Schweißtechnik 328
16. Faserstoffindustrie, Druckereiwesen, Kunstfasererzeugung 328, 373 17. Holzverarbeitende Industrie 373
19. Nahrungsmittel 373
20. Fördern, Heben, Materialfluß 373—374 21. Schienenverkehr 375
22. Straßenverkehr 375 23. Schiffahrt 375 24. Luftfahrt 375 25. Raumfahrt 375
27. Klima- und Heizungstechnik, sanitäre Technik 376, 421 28. Lagern, Sortieren, Verpacken 421
29. Kybernetik in nicht technischen Gebieten 421 Anthropotechnik in technischen Systemen 421—424, 469
Sonderthemen und übergreifende Themen von Anwendung der Rege- gelungstechnik 469 — 472
Steuern und Regeln in der Verfahrenstechnik 517—520, 565—568 Regeln, Steuern, Rechnen bei Informationvorgängen und deren
Randaufgaben 568
NEUE GERÄTE SEITENVERZEICHNIS
4 3 - 4 9 , 8 9 - 9 8 , 137-146, 185-194, 2 3 3 - 2 4 2 , 2 8 1 - 2 8 9 , 3 2 9 - 3 3 6 , 3 7 7 - 3 8 6 , 4 2 5 - 4 3 3 , 4 7 3 - 4 8 1 , 5 2 1 - 5 3 0 , 5 6 9 - 5 7 8
SACHWORTVERZEICHNIS
Analysator, Elektronenstrahl-Mikro- 91 Analyse
Feinstruktur- mit Röntgenstrahlen 287
— Automat für die Schnellbestimmung von Sauerstoff in Stahl 480
Betriebsüberwachungsanlage 479 Bohrautomat, Neuer — f ü r Leiterplatten 573
Datenverarbeitungsanlage Century 200 333 Dehnungsmeßstreifen mit neuartigem Träger 89 Drehmomentmeßwelle mit kontaktloser Signalübertragung . . . 283
Drehtisch, Siderischer 526 Druckmeßgerät, Digitales 185 Druckwächter, Pneumatischer — für wartungsfreien Betrieb . . 94
Durchflußmesser hoher Genauigkeit 522 Durchflußmeßbrücke für kleine Geschwindigkeiten und hohe
Viskosität 332 Durchflußmessung, Kapazitive — in offenen Gerinnen 332
Eigensicherheit durch (Ex)i — Trennstufen 379
Filmleser, Optischer 334 Frequenzgang-Meßplatz, Automatischer 288
Frequenz- und Zeitmesser mit einstellbarer Anzeigezeit . . . . 234
Gaschromatograph, Neue Baustein -en Anlage 143 Geber
Induktiver Positions— für Aufbau auf Manometer und
Thermometer 329 Induktive Weg- 332 Getriebe mit digitaler Winkelgleichlauf-Regelung 242
Gleichspannungsquelle, Digitale Referenz 384 Hygrometer, Schnelles — mit großem Meßbereich 282
Labor-Pult für integrierte Schaltkreise 572 Laser
Experimentier — für Forschung, Industrie und Unterricht . 385
Hochleistungs-Gas- 145 Lehrmodell f ü r die Regelungstechnik 528
Lochkarten-Timer 138 Lochstreifenleser, Schneller optischer 529
Logik-Testsystem mit erweitertem Speicher 572 Meßinstrument, Elektronisches Universalinstrument 43
Meßkontaktgerät, Schmalprofil 233 Meßumformer, Elektrischer — für elektrische Eingangsgrößen . 185
Meßwertaufnehmer,
Neuer Industrie-Druckaufnehmer 329 Induktive tastlose Wegaufnehmer 425 Motoren
Elektrische Stell— ' 2 8 5 Kubische Gleichstrom-Servo— 140
Seite Motoren
Mikro— mit hoher Leistung 576 Neue Gleichstrom-Torque— 433 Neigungsfühler, Elektrolyt- 425 Netzgerät, Labor- 241 Netzteile, Einbau- f ü r integrierte Verstärker 571
Oscilloscope, Sampling — in Kompaktbauweise 188
Osmometer, Dampfdruck- 426 Photodetektoren mit eingebautem Verstärker 569
Positionsanzeige, Digitale 522 Prüfgerät f ü r digitale IC's 288 Prüfschrank für umfassende Klimaprüfungen 381
Pyrometer, Präzisions-Glühfaden- 90 Rechner
Ein neuer Analog/Hybrid— 479 Ein neues Tisch—System 191 Programmierbarer elektronischer Tisch— 571
Referenzspannungsquelle mit hoher Genauigkeit 89
Reflexionsabtastkopf 234 Regler
Computergesteuerter Prozeß— 377 Digital-inkrementale Durchfluß- und Gemisch— 138
Elektronische Kompakt— 525 Elektronischer Temperatur— 137 Elektronischer Temperatur— 237 Kompakter Dreipunkt-Schritt— 426 Lochkartengesteuerter Temperatur— 236 Pneumatische Druck-/Ventilstellungs— 46
Pneumatischer Stellungs— 286
W a r m l u f t - 236 Reibmomentenmessungen — schnell und einfach 525
Relais
Elektronische Verzögerungs-für gedruckte Leiterplatten . . 141
Hybrid- 575 Schallgrenzwert-Kontrollgerät 233
Schalttafelinstrument, Neues Digitales — mit Sollwerteinstellung 473
Schalter, Präzisionssteuer- und Meß— 241 Schreiber
Kompensations- Linien— geringer Bautiefe 428
Neuer preiswerter Mini— 285 Neuer Punktschnell— 93 Neuer Universal— 238 Pult-Kompensations— für Laboratorium und Prüffeld . . . 474
X-Y— mit Einschüben 284 Schreiberregister in Silicon-Gate-Technik 142
Schreibwerk, Mosaik-Schnell- 48 Sichtgerät, Neues graphisches Dialog- 380 Speicher
Analogsignal—system 524 Neue elektronische Lese— 96 Neue stark verkleinerte Kern— 574 Miniaturisiertes Schnell—System 141 Peripherer — f ü r Datenverarbeitungsanlagen 193
Stabilisatoren, Gleichspannungs— für 100 W 335 Steckverbinder
für die Einschubtechnik 576 f ü r gedruckte Schaltungen 383 Stellantrieb
Elektrischer — für P-Regelungen 138
Pneumatische -e 46 Steuerung
Einfache numerische — für Drehmaschinen 383
Universelle Maschinen- 527 Vollautomatische Programm- für Hydraulikpressen . . . . 48
Strömungsmesser, Zwei neue Präzisions- 476 Stromversorgungsgerät f ü r EDV-Anlagen 239 System
Neues elektronisches Prozeßregel— 428 Längenmeß- f ü r Drehmaschinen 144
Neues Fernwirk— 430 Meß- und Regel- für Temperatur 474
Meßumformer- für 0 . . . 20 mΑ Signale 43
Miniatur-Modul-Meß— 44 Überwachungs- und Steuer- für Kesselanlagen 478
Tachometer, Präzisions- 92 Tauchpumpe zur Probenentnahme 96
Regelungstechnik und Prozeß-Üatenverarbeitung Inhaltsverzeichnis - Vif
Seite T e m p e r a t u r
S e k u n d e n s c h n e l l e - a n z e i g e 521 B a u t e i l g e p r ü f t e r S i c h e r h e i t s — b e g r e n z e r 186
Digitales - m e ß g e r ä t f ü r 10 M e ß s t e l l e n 234 T h e r m o m e t e r , W i d e r s t a n d s - f ü r C h e m i e a n l a g e n 473
T h e r m o s t a t , K a p i l l a r r o h r - 569 T y r i s t o r - S c h a l t m o d e l l 47 U b e r s p a n n u n g s s c h u t z - E i n h e i t f ü r H a l b l e i t e r g e r ä t e 186
U h r , D i g i t a l - 481 U m s e t z e r
D i g i t a l - A n a l o g — 4 3 0 S p a n n u n g s - F r e q u e n z — 522 U n f a l l s c h u t z , N e u e r lichtelektrischer — f ü r M a s c h i n e n . . . . 3 8 1
Ventile
H o c h v a k u u m d i c h t e - F e d e r b a l g - E c k — 95 N e u e B a u a r t p n e u m a t i s c h e r M e m b r a n — 377 N e u e s Pilot-Steuer— f ü r F l u i d i c - S t e u e r u n g e n 194 V e r d r a h t u n g s m a s c h i n e , H a l b a u t o m a t i s c h e 574 V e r k e t t u n g s b a u k a s t e n , N e u e r — f ü r d i e H y d r a u l i k 529 V e r s c h r a u b u n g e n f ü r p n e u m a t i s c h e R e g e l t e c h n i k 577 V e r s t ä r k e r
Ein n e u e r e l e k t r o n i s c h e r Regel — 186 F r e q u e n z k o m p e n s i e r t e r O p e r a t i o n s — 430
— f ü r fluidische S t e u e r u n g e n 378
G a l v a n o m e t e r — 44 N e u e r C h o p p e r — 335 Leistungs— 570 V o l t m e t e r ,
P h a s e n e m p f i n d l i c h e s — 137 n e u e Digital — 281 V o m W e r k t i s c h d i r e k t z u m L o c h s t r e i f e n 432
W a a g e
E l e k t r o m e c h a n i s c h e D i g i t a l - I n d u s t r i e — 429
— f ü r F e u c h t i g k e i t s a n a l y s e 238 N e u e S y s t e m - B a n d — 240 W a n d l e r , B i n ä r - D e z i m a l — 192 Z ä h l e r
E i n z e l d e k a d e n 190 I m p u l s - m i t V o r w a h l e i n r i c h t u n g 521
M e c h a n i s c h e s - p r o g r a m m 384 N e u e r B e t r i e b s s t u n d e n — 97 N e u e r U n i v e r s a l - u n d Zeitintervallmesser 92
N e u e s — u n d S t e u e r g e r ä t e p r o g r a m m 189
— / Z e i t g e b e r m i t s t e c k b a r e n F r e q u e n z n o r m a l e n 281
Seite
Z ä h l e r p r ü f g e r ä t e , N e u e elektronische 144
Zeichnungsdigitalisierer 334 Zeitschalter, N e u e 476 Z u g m e ß - E i n r i c h t u n g f ü r Folien u n d B ä n d e r 285
A N W E N D U N G E N UND ANLAGEN
„ A z u r 1" u n d sein B o d e n b e t r i e b s s y s t e m 49 H o c h g e s c h w i n d i g k e i t s - W ä g e a n l a g e f ü r f a h r e n d e W a g e n . . . . 50
M e ß b o j e f ü r d i e M e e r e s f o r s c h u n g 52 C o m p u t e r f ü r die W e l t r a u m f a h r t 98 Erster P r o z e ß r e c h n e r i n der P o r z e l l a n - I n d u s t r i e 98
M a s s e n g u t f r a c h t e r m i t selbständiger E n t l a d e a n l a g e 99 M e h r z w e c k - T e i l c h e n b e s c h l e u n i g e r f ü r die F o r s c h u n g 146
V o l l a u t o m a t i s c h e r M o t o r e n p r ü f s t a n d 147 Meeresgeologische M e s s u n g e n mit n e u e n M e ß e i n r i c h t u n g e n . 1 4 8
R ö m i s c h e s G r o ß k r a n k e n h a u s e l e k t r o n i s c h ü b e r w a c h t 194 E l e k t r o n i s c h e S t e u e r u n g f ü r N u t z f a h r z e u g g e t r i e b e 195
Neues S o f t w a r e - S y s t e m 195 M e l d e d r u c k e r s y s t e m schreibt a u t o m a t i s c h B e t r i e b s t a g e b u c h . . 243
N e u e s n u m e r i s c h e s S t e u e r u n g s s y s t e m 243 Erweitertes D i g i t a l r e c h n e r s y s t e m 244 Kleines C o m p u t e r - S y s t e m f ü r vielseitige A n w e n d u n g e n . . . . 289
Ein neues F r e q u e n z - M u l t i p l e x - F e r n w i r k s y s t e m 290 Schnellster n o r d s u c h e n d e r Kreisel d e r W e l t 291 T e m p e r a t u r p r o f i l e im R e a k t o r a u t o m a t i s c h ü b e r w a c h t 336
E n t w i c k l u n g s - A u t o m a t i s i e r u n g digitaler I C ' s 337 Vielseitiges S t e u e r u n g s s y s t e m — leicht p r o g r a m m i e r b a r . . . . 337
G e b ä u d e a u t o m a t i o n f ü r V e r w a l t u n g s g e b ä u d e 386 R e c h n e r r e g e l s y s t e m steuert d i e D a u e r p r ü f u n g d e r C o n c o r d e . . 386
D a t e n a u f z e i c h n u n g bei Sicherheitstests a n K r a f t f a h r z e u g e n . . . 387
Z ä h l e l e k t r o n i k f ü r d i e T e x t i l i n d u s t r i e 433 H y b r i d e M a s c h i n e n - S t e u e r u n g 434 D a t e n s p e i c h e r u n g a u f extrem d ü n n e n D r ä h t e n 435
K o n t r o l l s y s t e m f ü r E l e k t r o - L a c k b ä d e r 481 E l e k t r o n i s c h e B r e m s k r a f t r e g e l u n g f ü r K r a f t f a h r z e u g e 482
N e u e r F r a c h t e r mit viel E l e k t r o n i k 4 8 4 B e r ü h r u n g s l o s e M e s s u n g v o n S t r ö m u n g s g e s c h w i n d i g k e i t e n mit
L a s e r s t r a h l u n g 530 D i g i t a l r e c h n e r e n t w i r f t M e s s e s t a n d 531
D u r c h C o m p u t e r geregeltes M i s c h s y s t e m 531 G e z e i c h n e t e I n f o r m a t i o n e n f ü r d e n C o m p u t e r 578 A u t o m a t i s i e r t e L e i t e r p l a t t e n h e r s t e l l u n g 579 M i k r o s k o p i s c h e S t r u k t u r u n t e r s u c h u n g m i t a u t o m a t i s c h e r D a t e n -
v e r a r b e i t u n g 579
AUTORENVERZEICHNIS
( D i e f e t t g e d r u c k t e n Z a h l e n b e z i e h e n sich a u f die H a u p t a u f s ä t z e ) A c k e r m a n n , J. 124, 451
A m r e h n , H . 3 , 5 3 A n d r e s e n , E. G . 4 0 2 A v e d j a n , E . D . 371 B e n d e r , K . 540 B ö t t i g e r , A . 262 B r a m m e r , K . 2 5 5 B r ü d e r l e , W . 4 8 5 Bucy, R . S. 451 C h a l u p a , V. 500 Colosi, T . 4 0 6 E c k a r t , G . 369 F r a n k e , D . 546 F r a a d e , D . J. 128 F r e u n d , E. 32, 2 2 0 , 309 F r ü h , K . F . 3 0 G a b l e r , W . 122 G l a t t f e l d e r , Α. H . 485 G r ü b e l , G . 2 5 1 , 412, 5 0 4 H a a s , V. B. 262 H ä n d e l , S. 467 H a r t m a n n , U . 2 4 6 , 3 0 4 H i m m e l s k a m p , K . 170 H i p p e , P. 346
I s e r m a n n , R . 17, 115, 5 0 8 J a n t s c h k e , H . 115 J o h a n n s e n , G . 65 J u n k e r , B. 4 6 8 K i r c h m a n n , B. 500 K n o p p , U . 111 K o g o n , E. 245 K r o g m a n n , U . K . 341 K ü h r , D . 506 Latzel, W . 271 L e o n h a r d , A . 316 L ü c k , W . 228
L u n d e r s t ä d t , R . 272, 467 M a r t e n s , J. 414 M e n d e s , M . 157 M e r z , L. 316
M ü l l e r , P . C . 363, 3 5 1 , 443 M ü n z , G . 216
Niederlinski, A . 551 Nielsen, G . 198 N o u r Eidin, Η . A . 164 O e t k e r , R . 149 O l d e n b o u r g , R . C . 173 O p p e l t , W . 315
P a n d i t , Μ . 2 0 7 , 540 Pavlik, Ε. 107 Piwinger, F . 216 P l e s s m a n n , Κ . W . 2 6 6 Plote, E. 77
Ρ ο ρ ο ν ί έ , D . B. 371 R a h n , W . H . 301 R e i n e r , A . 437
Reissig, R . 38, 201, 278, 372, 562, 563, 564
R e u t h e r , F . L. 458 R o d e w a l d , M . 270 R o t h , S. 557
S a r t o r i u s , Η . 1, 2, 173, 222, 389, 555
Schäfer, O . 316 Schiehlen, W . 443 S c h m i d t , G . 301, 4 6 8
Schneeweiß, W . 180, 466, 4 9 4 S c h n e i d e r , F . 101, 1 5 4
Schultze, K i . 2 4 S c h w a l m , D . 453 S c h w a r z , H . 32, 76 Seifert, W . 127 Siffling, G . 5 7
Siljak, D. 69, 455
Singer, D . 11 Spal, J. 3 5 4 , 390 S t u d e r , F . 2 9 3 T a e s c h n e r , M . 211 T h o m a , M . 34 T i e d t , N . 79
U n b e h a u e n , R . 371, 466 Vossins, G . 562 W a i b e l , G . 293 W a l t h e r , H . 123 W e b e r , W . 4 8 5 , 5 4 0 W e i s s e n b e r g e r , S. 6 9 , 4 5 5 W i b e r g , D . M . 251 Will, B. 197 Willems, E . 71 W i n k l e r , O . 3 , 5 3 , 78 W ü l f e l , H . 38 W o s c h n i , E . G . 564 W u s t , P. 2 4 6 , 3 0 4 2 e m i ä e k , V . 3 5 8 Z i p s e , H . W . 3 9 5 Z y p k i n , J a . S. 371
Regelungstechnik und
Prozeß-Datenverarbeitung
Zeitschrift für Steuern, Regeln und Automatisieren
Unter Mitwirkung von
herausgegeben von Wissenschaftlicher Beirat:
Organ der VDI/VDE-Fachgruppe Regelungstechnik, des FMSR (Fachnormenausschuß Messen, Steuern, Regein im Deutschen Normenausschuß) und der NAMUR (Normenarbeitsgemeinschaft für Meß- und Regeltechnik in der chemischen Industrie).
Dr.-Ing. 0. Grebe, Prof. Dr.-Ing. H. Henning, Dr. phil. nat. H. Kaufmann, Prof. Dr.-Ing. E. h. K. Küpfmüller, Dr.-Ing. Dr.-Ing. E. h. W. Oppelt, Dipl.-Ing. H. Schink, Dr. phil. B. Sturm, Dr.-Ing. H. Toeller, Prof. Dr.-Ing.
E. Wintergerst
Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E. h. H. Sartorjus.
Dr. phil. nat. K. Anke, Prof. Dr. rer. nat. 0. Föllinger, Prof. Dr.-Ing. F. Mesch, Dr.-Ing. E. Pavlik, Prof. Dr. phil.
G. Schneider.
Schriftleitung: K. F. Früh und B. Westphal.
V E R L A G R. O L D E N B O U R G , M Ü N C H E N · 1 8 . J A H R G A N G 1 9 7 0 Heft 1 Seite 1 - 52,
Mit der „rt" in die siebziger Jahre
An der Wende eines Jahrzehnts ist es üblich, Rückblick und Ausschau zu halten, und ich möchte mich diesem Brauch nicht entziehen.
Als wir im Jahre 1953 diese Zeitschrift gründeten, hatten wir uns das Ziel gesetzt, die Regelungstechnik in weiterem Sinne, also unter Einbeziehung aller Grenzgebiete, zu betreuen und dabei selbsttätige Steuerungen und Regelungen in Anwen- dung, Gerätetechnik und Theorie zu behandeln. Die damals sehr rasch voranschreitende Ausweitung dieser Technik führte im Jahre 1958 zur Herausgabe der ergänzenden Zeit- s,c\\T\i\„T\.v-Regelungstechnische Praxis", die ausschließlich den Bedürfnissen der Praxis gewidmet sein sollte. Durch diese Trennung wurde es möglich, daß die „rt" nun allein als Organ für die sich explosionsartig entwickelnde Theorie dieses Gebietes dienen konnte. An dieser grundsätzlichen thematischen Ausrichtung beider Zeitschriften soll auch in Zukunft nichts geändert werden, denn sie hat sich bewährt.
Allerdings haben sich die Verhältnisse in dem vergangenen Jahrzehnt erheblich geändert. Die Anforderungen hinsicht- lich der Genauigkeit, der Zuverlässigkeit und des Grades der Automatisierung wurden beständig höher. Dies machte es notwendig, sich sehr viel intensiver mit den Eigenschaften der zu automatisierenden Prozesse selbst und mit den durch das Zusammenwirken mit den Automatisierungseinrichtun- gen entstehenden Systemen zu beschäftigen. Die Theorie linearer Systeme mit determinierten Signalen mußte auf das weite Gebiet nichtlinearer Vorgänge und stochastischer Sig- nalgrößen ausgedehnt werden. Die Einrichtungen zur Pro- zeßautomatisierung wurden notwendigerweise komplexer und damit unübersichtlicher. So war es eigentlich ganz na- türlich, daß man versuchte, die seit Jahren im kommerziellen und technisch-wissenschaftlichen Bereich gebräuchlichen elektronischen Datenverarbeitungsanlagen mit ihrer großen Flexibilität und hohen Arbeitsgeschwindigkeit auch für die ι
Aufgaben der industriellen Automatisierung einzusetzen.
Das Schlagwort „Prozeßrechner" wurde geboren, und dieser Prozeßrechner wurde dann häufig — im übrigen, völlig zu unrecht — als Voraussetzung der Prozeßautomatisierung schlechthin angesehen.
Zunächst war es allerdings notwendig, diese Datenverarbei- tungsanlagen für die neuen Aufgaben brauchbar, das heißt zuverlässiger und in ihrer inneren Struktur geeignet zu ma- chen. Es mußten Einrichtungen geschaffen werden, die es gestatteten, sie auf der Eingabe- und Ausgabeseite mit dem Prozeß zu verknüpfen. Neue Automatisierungstheorien und -konzepte waren zu erarbeiten und technische Strukturen zu entwerfen, um das neue, sehr wirkungsvolle Instrument sinn- voll mit den übrigen Geräten der Meß-, Steuer- und Rege- lungstechnik zu verbinden. Sehr bald erkannte man, daß mit der Einführung der Prozeßrechner doch eine neue Ära der Automatisierungstechnik angebrochen war, die neue und höhere Automatisierungsstufen erschließen konnte. Freilich stehen wir erst am Anfang dieser neuen Technik, und die soeben angebrochenen siebziger Jahre werden auf unserem Gebiet sicher ganz im Zeichen der Prozeßdatenverarbeitung stehen.
Angesichts dieser Situation hielten es Verlag und Heraus- geber für notwendig, die beiden Zeitschriften REGE- LUNGSTECHNIK und REGELUNGSTECHNISCHE PRAXIS auf diese neue Technik auszurichten. Sie sollen zu ihren bisherigen Aufgaben neue übernehmen und als Publika- tionsorgane der neuen Problemstellung in Theorie und Praxis dienen. Die geänderten Titel der beiden Zeitschriften kenn- zeichnen dieses Bestreben auch nach außen, denn der Betriff Regelungstechnik ist zur Beschreibung der höheren Automati- sierungstechnik zu eng geworden und bedurfte der Ergänzung.
Bei dieser erheblich weiteren Aufgabenstellung erscheint es zweckmäßig, die wissenschaftliche Betreuung beider Zeit-
Schriften in die Hände eines Beirates zu legen. Ihm gehören neben dem Herausgeber folgende Herren an:
Dr. phil. K. Anke, Erlangen—Karlsruhe, Prof. Dr. rer. nat. O. Föllinger, Karlsruhe, Prof. Dr.-Ing. F. Mesch, Karlsruhe, Dr.-Ing. E. Pavlik, Karlsruhe, Prof. Dr. phil. G. Schneider, Bochum.
Die Schriftleitung wird von den Herren K. F. Früh und B. Westphal wahrgenommen.
So vorbereitet wollen wir den Start in das neue Jahrzehnt wagen. Wir hoffen, daß beide Zeitschriften weiterhin ihren Aufgaben gerecht werden und sich auch für das erweiterte Arbeitsgebiet das Vertrauen der Leser erringen, wie dies in den vergangenen Jahren auch immer der Fall war.
H. Sartorius
Ludwig Merz 65 Jahre
Am 25. Januar 1970 vollendet Professor Dr.-Ing. Ludwig Merz sein 65. Lebensjahr. An diesem Tage werden alle, die ihn näher kennen, es sich nicht nehmen lassen, ihm sehr herzlich zu gratulieren. Sie alle werden sich dabei dankbar erinnern, wieviel Ludwig Merz ihnen gegeben hat, sei es als Freund, Lehrer oder Kollege. Im Reigen dieser dankbaren Gratulanten möchte die Zeitschrift REGELUNGSTECH- NIK nicht fehlen, der er seit ihrer Gründung immer eng ver- bunden war.
Es ist nicht leicht, das Lebenswerk von Professor Merz im Rahmen eines kurzen Beitrages zu würdigen; es ist so um- fassend und vielseitig, daß man nur einige Akzente setzen kann.
L. Merz blickt auf ein vierzigjähriges, überaus erfolgreiches Berufsleben zurück. Es umfaßt eigentlich zwei getrennte, zum Teil parallel laufende Berufswege. Der erste begann im Jahre 1930 bei der Firma Siemens & Halske AG in Berlin und führte ihn vom Laboringenieur bis zum Leiter der Ge- samtentwicklung des Wernerwerkes für Meßtechnik. Es war sicher nicht zuletzt seiner Fähigkeit und seiner immer weit in die Zukunft gerichteten Initiative zu verdanken, daß das Meßgerätewerk der Siemens AG schon bald nach dem Kriege wieder zur Weltgeltung zurückfand. Daneben war er von 1956 bis 1961 Leiter der meß- und regelungstechnischen Abteilung der Kernreaktor-Bau- und Betriebsgesellschaft in Karlsruhe. Der erste deutsche Forschungsreaktor wurde unter seiner Leitung instrumentiert.
Im Rahmen seiner zweiten, akademischen Laufbahn wirkte Ludwig Merz vorwiegend an der Technischen Hochschule München, an der er auch Elektrotechnik studiert hatte. Mit einer Arbeit über die „Theorie der selbstkompensierenden Gleichstromverstärker mit direkt wirkender mechanischer Steuerung" promovierte L. Merz im Jahre 1936 zum Dok- tor der Ingenieurwissenschaften. Diese Arbeit hatte im übri- gen ausgesprochen regelungstechnischen Charakter. Sie führte zu der damals neuen Erkenntnis, daß durch eine Rückführung PI-Wirkung erzielt werden kann. 1949 habili- tierte sich L. Merz an der Technischen Hochschule München und erhielt seine Ernennung zum Privatdozenten für Meß- gerätebau. Im Jahre 1956 würde er von derselben Hochschule zum außerplanmäßigen Professor ernannt. Vorübergehend, von 1957 bis 1961, lehrte Merz an der Technischen Hoch- schule Karlsruhe, wo er 1958 einen Ruf als Ordinarius er- hielt, dem er jedoch nicht folgte. Im Oktober 1961 übernahm Professor Merz den neugegründeten Lehrstuhl mit Institut f ü r Regelungstechnik an der Technischen Hochschule Mün- chen, dem bald auch das Fachgebiet Meßtechnik hinzugefügt wurde. Er leitet seit 1962 auch das zur Reaktorstation
Garching gehörende Laboratorium für Reaktorregelung und Anlagensicherung.
Von diesem erfolgreichen Berufsleben zeugen über fünfzig wissenschaftliche Veröffentlichungen. Neben dem bekannten Werk „Regelung und Instrumentierung von Kernreaktoren"
fanden vor allem seine Bücher über die Grundlagen der Meß- und Regelungstechnik große Beachtung. Aus allen seinen Arbeiten spricht der begnadete Wissenschaftler, der begeisterte Ingenieur und der glänzende Pädagoge, der es versteht, auch komplizierte Zusammenhänge einfach und anschaulich darzustellen. Deshalb sind auch seine Vorlesun- gen bei den Studierenden so außerordentlich beliebt.
Professor Merz hat sich auch mit der ihm eigenen Gründ- lichkeit eingehend mit den Fragen der Hochschulreform beschäftigt, deren Ziel es nach seinen Worten sein müßte, daß besser gelehrt und besser gelernt wird. Er hat seine Ge- danken zu diesen Problemen unter dem Titel „Die Tech- nische Hochschule von heute — der Ingenieur von morgen"
Ende 1968 im ATM veröffentlicht. Dieser Aufsatz ist getra- gen von der Sorge um die Zukunft unseres Volkes, einer Zukunft, die mit den anstehenden Fragen der Ausbildung in den Ingenieurwissenschaften eng verknüpft ist. Wir müssen Ludwig Merz dankbar sein, daß er bei diesen uns alle angehenden Problemen warnend und mahnend seine Stimme erhoben hat, denn sie hat Gewicht. Dem langjähri- gen Beiratsmitglied der VDE/VDI-Fachgruppen Meßtech- nik und Regelungstechnik, dem Mitglied der Deutschen Atomkommission, dem stellvertretenden Vorsitzenden der Reaktorsicherheitskommission und dem Vorstandsmitglied der DECHEMA wird man Gehör schenken müssen.
H. Sartorius
Regelungstechnik und Prozeß-Datenverarbeitung Heft 1 (18. Jahrgang 1970) • 3
Einfach- oder Doppelrechnersystem? Zwei Fallbeispiele, Teil 1 Von O. WINKLER und H. AMREHN, Marl
An zwei Fallbeispielen aus der Verfahrenstechnik wird gezeigt, wann zweckmäßigerweise ein paralleles DDC-Rechnersystem und wann ein Einfach-Rechnersystem zur Anwendung kommt.
Sicherheits- und Wirtschaftlichkeitsfragen, die bei der Aus- wahl des Rechnersystems entscheidend sind, werden ausführ- lich behandelt. In Verbindung mit dem Verfahrensablauf sind Aufgaben und Grundsätze für den Rechnereinsatz dargelegt.
Über einen Zeitraum von mehr als zwei Jahren wurden die eingetretenen Rechnerausfälle erfaßt, dazu auch die Ausfälle der Rechner-Peripheriegeräte, und aus beiden wurden Ver- fügbarkeit und MTBF ermittelt.
Bei einem Vergleich zwischen „klassischer" und „Rechner- technik" ergibt sich bei größeren Anlagen bereits bei den In- vestitionskosten für die Automatisierungsgeräte ein geringerer Aufwand mit der Rechnertechnik. Zusätzlich bringt letztere bei den angeführten Beispielen wesentliche Produktionserhö- hungen und eine Verbesserung der Produktionsgüte.
By means of two case studies in process control, it is shown when it is suitable to apply either a parallel DDC-computer system or a single-computer system. Qqestions of safety and economics which are decisive in the choice of the computer system are treated in detail. Purpose and fundamental prin- ciples of computer application in connection with the process operation are explained.
Over a period of more than two years, the occuring failures of the computer and the peripheric equipment were recorded.
From this, availability and MTBF were determined.
A comparison between „classical" and „computer" technique shows that the computer technique yields for bigger plants already a smaller expenditure in investment costs for the auto- mation equipment. In addition, the computer technique yields essential increases in production quantity and an improvement of production quality.
A. Einleitung
Bei der Einführung von Digitalrechnern zur Steuerung und Regelung verfahrenstechnischer Anlagen mußte Vorsorge für einen sicher zu erwartenden Rechnerausfall getroffen werden. Bei den ersten Überlegungen schien ein übergeordne- tes Rechnersystem zweckmäßig, das im normalen Betriebs- zustand die Sollwerte untergeordneter Regler steuert und Optimierungsaufgaben erledigt. Bei Vorliegen eines mathe- matischen Modells sollten unter anderem Differentialglei- chungen gelöst, „feedforward"- und Kaskadeneinrichtungen berechnet werden, um damit die jeweils günstigsten Soll- werte zur wirtschaftlich optimalen Fahrweise einzustellen.
Bei Rechnerausfall sollte die Anlage mit den letzten Soll- werteinstellungen weiterbetrieben werden.
Ein solches Gesamtsystem war aber sehr aufwendig, da die volle analoge Ausrüstung vorhanden sein mußte, die Amor- tisierung des Rechners war nur über die erwarteten Gewinne aus der Optimierung zu erreichen.
Als das DDC-Konzept (Direct Digital Control) praktisch ausführbar wurde, nahm man vielfach an, daß durch den
Fortfall der ersetzten Analogregier die Kosten eines gesam- ten Regel- und Steuersystems mit DDC-Rechner wesentlich reduziert werden könnten. Aber auch hier war eine Reserve- Ausrüstung unbedingt erforderlich, und ihre Kosten waren gleichfalls zu berücksichtigen.
Bei den Überlegungen nach der günstigsten Auslegung eines Gesamtsystems mit Rechner und allen notwendigen Zusatz- einrichtungen kann man nur von den speziellen Gegeben- heiten der zu betreibenden Anlage ausgehen.
Allgemein kann in chemischen Anlagen unterschieden wer- den zwischen solchen Anlageteilen, in denen die eigentliche chemische Reaktion stattfindet, und solchen, in denen Stoff- trennungen durch Destillation, Trocknungen, Extraktionen usw. stattfinden. Solche Anlagenteile sind oft durch Stoff- rückführungen verbunden. Chemische Prozesse können dis- kontinuierlich oder kontinuierlich ablaufen. Vorliegende zündfähige Gemische oder andere schwierige Prozeßbedin- gungen können zusätzliche Sicherheitseiniichtungen erfor- derlich machen. Der chemische Prozeß kann einfacher oder komplexerer Natur sein. Alle diese Verfahrensbedingungen beeinflussen die Ausgestaltung der notwendigen Reserve- installationen.
Es gibt Prozesse, vor allem bei Stofftrennungen, die ohne Schwierigkeiten abgestellt werden können, ohne daß Aus- schuß produziert wird oder gefährliche Zustandsbedingun- gen eintreten. In solchen Fällen wären bei Rechnerausfall ähnliche Vorsorgemaßnahmen zu treffen, die auch bei Ener- gieausfall vorzusehen sind.
B. Reserveinstallation mit analogen Geräten
Soll eine Anlage mit einem Rechner betrieben werden, so kann unterschieden werden zwischen
kritischen Meß- und Regelkreisen, wichtigen Meß- und Regelkreisen und untergeordneten Regelkreisen.
Bild 1. Der Prozeßrechner betreibt den Prozeß mit direkter digitaler Regelung (DDC). Im Fall des Rechnerausfalles verbindet der Schalter S den analogen Backup-Regler mit dem Regelventil.
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Bild 2. Der Prozeßrechner betreibt den Prozeß mit direkter digitaler Regelung (DDC). Im Fall des Rechnerausfalles verbindet der Schalter S die Hand/Automatik-Station mit dem Regelventil.
Während untergeordnete Regelkreise in der Anlage stlbst installiert werden können, müssen die anderen Meß- und Regelkreise mit dem Rechner verbunden sein. Die durch sie beeinflußten Prozeßgrößen sind für eine optimale Fahrweise der Anlage von Bedeutung. Beispiele solcher Prozeßgrößen sind Produkteingangsströme, Temperaturen und Drücke chemischer Reaktionen, Kontrollpunkte von Destillations- kolonnen usw.
Kritische Regelkreise, die entweder kritisch für den Prozeß selbst sind oder so schnell ablaufen, daß sie nicht von Hand gesteuert werden können, erhalten Reserveregler entspre- chend Bild 1. Bei Rechnerausfall übernehmen sie die Re- gelung mit einem festeingestellten Sollwert oder einem vom Rechner im normalen Betrieb laufend nachgeführten. Die Re- gelventile können aber auch, wie Bild 2 zeigt, in ihrer letzten Stellung „eingefroren" werden, wobei der Bedienungsmann dann von Hand die Ventilstellung vom Bedienungspult aus verstellen kann.
Kontinuierliche Verfahren mit einer begrenzten Zahl von Regelkreisen können recht gut mit einem Einzelrechner ge- fahren werden, wobei entweder die Sollwerte analoger Regler verstellt werden oder DDC mit oder ohne analoge Reserveregler angewendet wird. Jedoch ist zu beachten, daß bei Rechnerausfall wichtige weitere Funktionen des Rech- nersystems ausfallen, wie
„feedforward"-Steuerung, Kaskaden- oder Mehrfach- regelung,
Überwachung von Alarmen für Prozeßgrenzen, Sicherheitsroutinen,
informative Anweisungen an das Fahrpersonal.
Mit der wachsenden Komplexität der Anlagen, der größeren Kapazität ihrer Einheiten und dem damit wachsenden Durchsatz werden die Anforderungen an das Reservesystem größer und größer. Es können auch bei Rechnerausfall zu- sätzliche wesentliche Informationszusammenhänge zur si- cheren Fahrweise und zum Vermeiden gefährlicher Zu- stände notwendig werden. Außerdem ist zu beachten, daß vor einem Rechnerausfall gegebenenfalls fehlerhafte Befehle in die Anlage eingelaufen sind. Solche notwendigen Reserve- systeme können so aufwendig werden, daß ein Rechnerein- satz nicht mehr sinnvoll ist. Die Betriebsführung wird auch nur zögernd einem Rechnereinsatz in einer komplizierten Anlage zustimmen, die zwar mit einem Rechner ordnungs- gemäß fährt, aber bei seinem Ausfall zusätzliches erfahrenes Personal benötigt, um mit dem Reservesystem die Anlage weiterzubetreiben.
C. Paralleles DDC-Rechnersystem
In großen kontinuierlichen Betriebsanlagen, insbesondere aber bei diskontinuierlichen Prozessen, wo Steuerungsauf- gaben dominieren, reicht ein Einrechnersystem mit analoger Reserveinstallation nicht mehr aus. Hier ist es mit einem Beibehalten der Reglereinstellung bei Rechnerausfall nicht mehr getan. In chemischen Reaktoren können flüssige Kesselinhalte feste Form annehmen, die Reaktion kann
„durchgehen" usw., wenn nicht die Sollwerte in geeigneter Form zur richtigen Zeit verstellt werden. Ein digitales Re- servesystem in Form eines zweiten Rechners kann dabei alle Forderungen der Anlage erfüllen und dazu noch billiger als ein „klassisches" System sein.
Ein solches Doppelrechner-System wurde im März 1967 in einer Polyvinylchlorid-Anlage der Chemischen Werke Hüls AG, Marl, eingebaut.
1. Verfahren
In einem diskontinuierlichen Prozeß wird Vinylchlorid durch freie radikalische Polymerisation zu Polyvinylchlorid umge- wandelt. Ein Polymerisationsansatz besteht aus Monomeren, Wasser, Katalysatoren, Emulgatoren und Zuschlagstoffen.
Die Reaktionsgeschwindigkeit ist abhängig von der Poly- merisationstemperatur und dem Katalysatorgehalt. Ferner ist auch die Molekulargewichtsverteilung im Endprodukt eine Funktion der Reaktionstemperatur.
Die Ansatzrezeptur wird hergestellt durch die Dosierung von bis zu neun Komponenten in einem Mischbehälter. Nach seiner Durchmischung wird der Ansatz in einen Rührreaktor eingefahren und auf die gewünschte Reaktionstemperatur aufgeheizt. Nach Aufheizen bis zum Anspringen der Poly- merisationsreaktion wird die Temperatur mittels DDC über ein Mantelkühlsystem aufrechterhalten. Nach Abschluß der Reaktion wird der Kesselinhalt zur Aufarbeitung in einem anschließenden Anlageteil abgelassen.
Die PVC-Anlage besteht aus
10 Rührbehältern im Anschluß an 6 Dosierstationen, 80 Reaktoren von drei verschiedenen Größen, die in 10 Straßen zu je 8 Kesseln aufgeteilt sind.
Die Produktionskapazität beträgt etwa 110000 Jahrestonnen.
2. Steuerung und Regelung
Für den vorgesehenen Zweck wurde das Foxboro-DDC- Rechnersystem PCP-88 ausgewählt. Es besteht (siehe Bild 3) aus zwei zentralen Rechnereinheiten, nämlich einem Arbeits- und einem Reserverechner. Jeder Rechner besitzt einen Kernspeicher von 8 Κ und einen 200 Κ-Plattenspeicher. Die beiden Rechner verkehren mit den Prozeßvariablen (siehe Tabelle 1) über ein einziges Dateneingangssystem und un- tereinander über ein Verbindungssystem.
Tabelle 1. Eingabe/Ausgabe-System.
256 Analogeingänge, Temperaturen, Drücke und Referenzspannungen 828 Kontakteingänge von Ventilen, Rührern, Waagen usw.
43 Pulszähler-Eingänge von Volumenzählern 82 Analogausgänge für Regelkreise
864 Kontaktausgänge für Ventile, Pumpen, Rührer usw.
20 Sekunden-Abtastperiode f ü r alle Ein- und Ausgänge
Das Kennzeichen dieses Rechnersystems besteht darin, daß die zwei Rechner völlig parallel arbeiten, wobei der Ar- beitsrechner allein die vollständige Steuerung und Regelung
