title: Porsche 924

text: Die beim 924 eingeführte Transaxlekonstruktion war zu dieser Zeit zwar selten, jedoch keine Neuheit im Automobilbau. Dieses Antriebskonzept gab es schon vor dem Ersten Weltkrieg unter anderem bei Csonka, 1937 im Škoda Popular wie auch in den beiden Alfettas aus den Jahren 1937 und 1972 von Alfa Romeo, der Lancia Aurelia von 1950 und dem Pontiac Tempest von 1960. Durch den vorn platzierten Motor, der durch ein starres Rohr mit dem im Heck hinter der Achse positionierten Getriebe verbunden wurde, ergab sich eine für neutrales Fahrverhalten vorteilhaft ausgewogene Gewichtsverteilung.


title: Porsche 924

text: Wie im Entwicklungsauftrag gefordert, wurden viele technische Bauteile aus dem VW-Konzern im Fahrzeug eingesetzt. Den anfangs eingebauten wassergekühlten 2-Liter-Vierzylinder-Reihenmotor mit gab es auch in abgewandelter Form im Audi-100-Mittelklassewagen und im VW-LT-Nutzfahrzeug. Das Viergangschaltgetriebe und die Trommelbremsen an der Hinterachse entstammten ebenfalls dem Audi 100. An der Vorderachse wurden die Querlenker vom VW Golf und die MacPherson-Federbeine vom VW Käfer 1303 verwendet. Die Hinterräder waren an Schräglenkern vom VW Käfer 1500 aufgehängt. Darüber hinaus wurden weitere Bauteile aus dem VW-Programm im 924 verwandt, zum Beispiel der Vorschalldämpfer des Audi 200 Turbo oder der Kühlwasserausgleichsbehälter des VW K 70. So konnten die Fertigungskosten gesenkt und der Grundpreis 1976 mit 23.240 DM niedrig gehalten werden. Im Vergleich dazu kostete ein Porsche 911 mindestens 32.000 DM.


title: Porsche 924

text: Für den Porsche 924 wurden seit seiner Einführung 1976 über die Jahre verschiedene Lackierungen angeboten. Neben den aufpreisfreien Serien-Unilacken gab es Metalliclackierungen, sogenannte Sonderfarben.


title: Porsche 924

text: Für den 924 Turbo waren zusätzlich Zweifarbenlackierungen lieferbar, die sich aus unterschiedlichen Serien- und Sonderfarben zusammensetzten.


title: Porsche 924

text: Der Porsche 924 wurde 1976 als Nachfolger des 914 unterhalb des 911 als „Einstiegs“-Porsche vermarktet. Zielgruppe waren junge Familien und Käufer, die sich einen neuen 911 nicht leisten konnten. Der damalige Porsche-Vorstandsvorsitzende Ernst Fuhrmann sagte über den Wagen: „Da haben wir mal wieder was für die jungen Leute und die Damen.“


title: Porsche 924

text: Der erste wassergekühlte Motor in einem Porsche hatte vier Zylinder in Reihe, kontinuierlich einspritzende Mehrpunktsaugrohreinspritzung Bosch-K-Jetronic und leistete maximal bei 5800/min. Die Leermasse beträgt 1080 kg und die Höchstgeschwindigkeit 204 km/h. Für die Beschleunigung von null auf 100 km/h benötigte der Sportwagen rund 9,6 Sekunden.


title: Porsche 924

text: Serienmäßig wurden die Fahrzeuge mit 165-HR-14-Reifen auf 5,5J×14-Vierloch-Stahlrädern ausgeliefert, die gegen 6J×14-Vierloch-Leichtmetallräder und 185/70-HR-14-Breitreifen ausgetauscht werden konnten. Zur Verbesserung der Straßenlage bot Porsche gegen Aufpreis vorne und hinten Stabilisatoren an. Geschaltet wurde mit einem Viergangschaltgetriebe aus Audi-Produktion.


title: Porsche 924

text: Die Innenausstattung des 924 war bereits in der Serie umfangreich. Die beiden vorderen Sportsitze kamen vom 911 und waren wie auch die hinteren Sitze an den Sitzwangen mit Kunstleder und auf den Sitzflächen und der Rückenlehne mit einem Karostoff bezogen. Die hinteren Sitze waren umklappbar, um die Ladefläche des Kofferraums zu vergrößern. Der Kofferrauminhalt ließ sich mit einer ausrollbaren Stoffabdeckung verbergen. Statt des Standard-Zweispeichenlenkrads konnte ein höherwertiges Zweispeichen-Lederlenkrad bestellt werden. Der dreiteilige Instrumenteneinsatz hinter dem Lenkrad enthielt links die Kühlwassertemperatur- und Tankanzeige, in der Mitte Geschwindigkeits- und Kilometerstandanzeige einschließlich Tageskilometerzähler sowie rechts den Drehzahlmesser.


title: Porsche 924

text: In der Mittelkonsole waren oben die Zusatzinstrumente für den Öldruck, eine Quarzuhr mit Analoganzeige und ein Voltmeter eingebaut. Darunter befanden sich der Zigarettenanzünder und die Warnanzeige für den Bremsbelagverschleiß und den Fahrersicherheitsgurt. Unter der Steuerung für die Lüftung und Heizung war der DIN-Einbauschacht für ein Stereo-Autoradio mit einem Lautsprecher vorn und zwei Lautsprechern hinten. In dem Armaturenbrett befand sich auf der Beifahrerseite ein abschließbares Ablagefach.


title: Porsche 924

text: Weitere Komfortfunktionen wie der Heckscheibenwischer und die Scheinwerferreinigungsanlage waren als Zusatzausstattung erhältlich. Nebelscheinwerfer konnten ebenso wie eine Anhängerkupplung gegen Aufpreis zusätzlich bestellt werden. Statt des auf Wunsch erhältlichen Schiebedachs gab es als Besonderheit ein ausstell- und herausnehmbares Dachteil aus Kunststoff, mit dem der Wagen in eine Targa-ähnliche Version umgewandelt werden konnte. Dieses laut Porsche „herausnehmbares Hubdach“ passte ausgebaut genau in den Kofferraum.


title: Porsche 924

text: 1977 bot Porsche das Fahrzeug mit Schaltgetriebe oder einer Dreistufen-Automatik an und komfortorientierte Kunden konnten eine Klimaanlage bestellen. Beim Einbau der Klimaanlage entfiel das Voltmeter in der Mittelkonsole, an dessen Stelle saß die Quarzuhr, deren Platz für die Klimaanlagensteuerung genutzt wurde.


title: Porsche 924

text: Ein Jahr später erhielt der 924 mehrere Verbesserungen. Die Karosserie wurde beidseitig feuerverzinkt und Porsche gab für die Bodengruppe sechs Jahre Garantie gegen Durchrostung. Zwei Druckspeicher und ein zusätzliches Magnetventil beseitigten die Startschwierigkeiten der Bosch-K-Jetronic bei warmem Motor. Auf Wunsch war der 924 mit einem sportlich abgestimmten ZF-Fünfgang-Schaltgetriebe ausgerüstet. Innen erhielten die Sitze einen neuen Bezugsstoff mit Fischgrätenmuster. Zusätzlich gab es jetzt einen Schalldämpfer mit ovalem Endrohr und einen größeren Wasserbehälter.


title: Porsche 924

text: 1979 wurde die 924-Baureihe durch ein leistungsfähigeres Modell, den Porsche 924 Turbo, erweitert. Serienmäßig breitere Felgen mit den Maßen 6J × 14 und 185/70-HR-14-Breitreifen werteten die Ausstattung der Wagen auf. Im nächsten Jahr entfiel das Viergangschaltgetriebe beim 924 zugunsten eines standardmäßigen Fünfganggetriebes. Das Jahr 1980 brachte Veränderungen im Innenraum. Das Fischgrätenmuster wurde durch drei neue Stoffvarianten abgelöst. Der Käufer hatte die Wahl zwischen Schottenkaro-, Nadelstreifen- und Pascha-Dekor. Um den 924 optisch und technisch ähnlich dem Turbo aufzuwerten, gab es ein Sportpaket mit Stabilisatoren und Koni-Stoßdämpfern an Vorder- und Hinterachse sowie innenbelüfteten Bremsscheiben vorn. Dazu kamen 6J×15-Vierloch-Leichtmetall-Kreuzspeichenräder von ATS mit 205/60-HR-15-Breitreifen sowie ein Dreispeichen-Lederlenkrad statt des Zweispeichenlenkrads. Zur optischen Abrundung waren die 924 mit Sportpaket mit dem Heckspoiler des Turbos ausgestattet. Um das gestiegene Sicherheitsbedürfnis der Kunden zu erfüllen, wurde eine Alarmanlage in das Zubehörprogramm aufgenommen. Zusätzlich wurde serienmäßig eine kontaktlose Transistorzündung und der Bremskraftverstärker vom 924 Turbo integriert.


title: Porsche 924

text: 1981 gehörte das Dreispeichen-Lederlenkrad zum Standard und der Sitzbezugsstoff Schottenkaro wurde durch das Design Berber ersetzt. In den vorderen Kotflügeln waren nun serienmäßig die seitlichen Blinkleuchten eingebaut, die zuvor nur als Extra angeboten wurden. Das herausnehmbare Dachteil bestand statt aus Kunststoff ab diesem Jahr wie die Karosserie aus Stahlblech. Die noch vom Audi 100 an der Hinterachse stammenden Trommelbremsen wurden durch Scheibenbremsen ersetzt.


title: Porsche 924

text: Ab 1982 wurde die Vermarktung aller Porsche 924-Modelle in den USA und Kanada komplett zu Gunsten des Porsche 944 eingestellt. Der 924 Turbo wurde außer in Italien weltweit nicht mehr angeboten. Das Getriebe erhielt einen synchronisierten Rückwärtsgang.


title: Porsche 924

text: In den folgenden Jahren 1983 bis 1984 erhielt der 924 noch einige wenige Aufwertungen wie z. B. den serienmäßig montierten Heckspoiler vom Turbo, Gasfedern an der Motorhaube und vier Innenraumlautsprecher. Im Innenraum ersetzte der sogenannte "Porsche"-Stoff den zuvor verwendeten Berber-Stoffbezug. Die Stoffvarianten Nadelstreifen und Pascha waren weiterhin erhältlich.


title: Porsche 924

text: Mitte 1985 lief die Produktion des Porsche 924 nach zehn Jahren Produktionszeit aus, da für das Folgejahr das leistungsfähigere Porsche 924 S-Modell vorgesehen war.


title: Porsche 924

text: Zum Modelljahr 1986 löste der Porsche 924 S den mit mehr als 130.000 Exemplaren gebauten 924 ab. Gründe dafür waren zum einen strengere Abgasvorschriften im US-Markt, deren Erfüllung mit dem 2-Liter-Motor nur mit großem Aufwand möglich gewesen wäre, und zum anderen die Einstellung des Motortyps bei Audi wegen der rückläufigen Bestellmengen durch Porsche. Daher verringerte Porsche im 924 S die Verdichtung des 2,5-Liter-Vierzylindermotors aus dem Porsche 944 auf 9,7 : 1 wie im US-Modell. In dieser Version bot der Motor bei 5800/min eine Leistung von . Die Fahrzeugmasse beträgt 1190 kg, die Höchstgeschwindigkeit 215 km/h. Für die Beschleunigung von Null bis 100 km/h benötigte der Wagen 8,5 s. Serienmäßig gab es ihn mit einem Fünfgang-Schaltgetriebe, das auf Wunsch durch ein Dreistufen-Automatikgetriebe ersetzt werden konnte.


title: Porsche 924

text: Das Fahrwerk und die Bremsanlage wurden ebenfalls mit entsprechender Anpassung vom 944 in den 924 S übernommen. Die Karosserie blieb dabei nahezu unverändert gegenüber dem Vorgänger, lediglich erhielt das neue Modell neue 6J×15-Leichtmetallräder im „Telefonwählscheibendesign“ mit 195/65-VR-15-Breitreifen.


title: Porsche 924

text: Die Innenausstattung wurde unverändert vom 924 übernommen. 1986 hatte der 924 S einen Neupreis von 41.950 DM.


title: Porsche 924

text: Im Jahr 1988 – kurz vor der Produktionseinstellung – wurde die Leistung des 924 S auf bei 5900/min angehoben. Das maximale Drehmoment wurde von 190 auf 210 Nm erhöht.


title: Porsche 924

text: Der Innenraum wurde durch eine geteilt umlegbare Rücksitzbank aufgewertet. Ein Vierspeichen-Lederlenkrad und die Ledermanschette für den Schaltknauf gehörten wie viele andere Details zur Serienausstattung.


title: Porsche 924

text: Die Verkaufszahlen des 924 waren gut. Dennoch bemängelten viele Kunden die für einen Sportwagen geringe Motorleistung. Außerdem haftete an dem 924 der Makel mit einem Volkswagen-/Audi-Motor kein „reinrassiger“ Porsche zu sein. Mit dem 1979 eingeführten Porsche 924 Turbo "(Werkscode 931)" reagierte Porsche auf die Wünsche und wollte darüber hinaus die Vorurteile gegenüber dem Motor widerlegen.


title: Porsche 924

text: Der Motor war weiterhin der 2-Liter-Vierzylindermotor aus dem 924. Porsche entwickelte einen neuen Zylinderkopf mit halbkugeligen Brennräumen und anders angeordneten Zündkerzen. Dazu kam ein KKK-Turbolader, der maximal 0,7 bar Ladedruck erzeugte. Der Motor leistete bei 5500/min maximal und ermöglichte eine Beschleunigung von null auf 100 km/h in 7,8 Sekunden. Die Höchstgeschwindigkeit lag bei 225 km/h.


title: Porsche 924

text: Das Fahrwerk, die Radaufhängung und die Bremsanlage wurden mit serienmäßigen Stabilisatoren, Koni-Stoßdämpfern und an der Vorderachse innenbelüfteten Bremsscheiben der Motorleistung angepasst und verbessert.


title: Porsche 924

text: Optisch unterschied sich der Turbo deutlich von einem Standard-924 und unterstrich den Sportcharakter. In der Wagenfront zwischen den Scheinwerfern waren vier zusätzliche Lufteinlässe eingebracht. Die vordere Bugschürze hatte links und rechts neben dem Kennzeichen weitere Luftschlitze. Durch eine NACA-Öffnung rechts auf der Motorhaube konnte dem Turbolader genügend Luft zugeführt werden.


title: Porsche 924

text: Um eine bessere Straßenhaftung an der Hinterachse zu erreichen, hatte der Wagen einen Heckspoiler aus Polyurethan. Die Serienbereifung bestand aus 185/70-VR-15-Breitreifen auf 6J×15-Fünfloch-Leichtmetall-Kreuzspeichenrädern von ATS, die gegen Aufpreis gegen 6J×16-Leichtmetall-Schmiederäder mit 205/55-VR-16-Reifen ausgetauscht werden konnten.


title: Porsche 924

text: Der 924 Turbo konnte mit einer einfarbigen Uni- oder Metallic-Lackierung oder einer zweifarbigen Lackierung bestellt werden.


title: Porsche 924

text: Die Innenausstattung war mit einem Dreispeichen-Lederlenkrad und einer Ledermanschette für den Schaltknauf reichhaltiger als beim 924. Die Sitze und Türtafeln waren mit dem Schottenkaro-Dekor, später mit dem Pascha-Dekor bezogen. Der Grundpreis des 924 Turbo lag bei rund 40.000 DM.


title: Porsche 924

text: 1981, zwei Jahre nach dem Verkaufsstart, wurde durch eine Erhöhung der Verdichtung von anfänglich 7,5 : 1 auf 8,5 : 1 und eine verbesserte Motorsteuerung die Motorleistung um auf angehoben. Damit erreichte der Wagen eine Höchstgeschwindigkeit von 230 km/h.


title: Porsche 924

text: Im Juni 1982 endete nach vier Jahren die Produktion des 924 Turbo. Durch den 1981 eingeführten Porsche 944 hatte das Modell eine starke Konkurrenz erhalten, wodurch die Absatzzahlen zurückgingen.


title: Porsche 924

text: Lediglich in Italien, wo der Turbo mit seinem 2-Liter-Motor wesentlich geringer besteuert wurde und daher noch attraktiv war, wurden noch bis 1984 Fahrzeuge verkauft.


title: Porsche 924

text: Der Prototyp des Porsche 924 Carrera GT "(Werkscode 937)" wurde 1979 auf der IAA in Frankfurt vorgestellt. Er sollte die Leistungsfähigkeit des 924 unterstreichen und gleichzeitig einen Ausblick auf die Karosserieform des geplanten Porsche 944 geben.


title: Porsche 924

text: Die Basis dieses Sportwagens bildete der 924 Turbo mit dem 2-Liter-Vierzylindermotor. Um die Motorleistung zu erhöhen, erhielt der Motor leichtere Schmiedekolben, gehärtete Nockenwellen und einen überarbeiteten Zylinderkopf mit einer von 7,5 : 1 auf 8,5 : 1 erhöhten Verdichtung. Der maximale Ladedruck des KKK-Turboladers wurde auf 0,75 bar angehoben und ein zusätzlicher Ladeluftkühler eingebaut. Die Motorsteuerung erfolgte über eine sogenannte Hartig-Zündung, die die Leistung erhöhte und auch den Kraftstoffverbrauch mit rund 9,1 l auf 100 km relativ niedrig hielt. In dieser Version leistete der Motor 154 kW (210 PS) bei 6000/min. Die Höchstgeschwindigkeit lag bei 240 km/h und für die Beschleunigung von null auf 100 km/h benötigte das Fahrzeug 6,9 Sekunden.


title: Porsche 924

text: Zur Motorleistung passend wurde ein überarbeitetes Getriebe eingebaut, das auf Wunsch durch ein Sperrdifferenzial ergänzt werden konnte. Um Gewicht zu sparen, griffen die Porsche-Entwickler auf den Motorsport zurück und gaben dem Wagen eine neue, leichte Abgasanlage.


title: Porsche 924

text: Der Carrera GT hatte serienmäßig vorne und hinten geschmiedete 7J×15-Fuchsfelgen und 215/60-VR-15-Breitreifen. Gegen Aufpreis konnten stattdessen auch größere Räder mit den Felgendimensionen vorn 7J × 16 mit 205/55-VR-16-Bereifung und hinten 8J × 16 mit 225/50-VR-16-Bereifung bestellt werden.


title: Porsche 924

text: Die Karosserie des Wagens hatte vorne und hinten verbreiterte Kotflügel aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK). Während die vorderen Kotflügel harmonisch in die Linienführung integriert waren und bereits die Form des 944 aufwiesen, waren die hinteren Kotflügel aufgesetzt. Ebenfalls waren die Bugschürze, die Seitenschweller und die auf der Motorhaube aufgesetzte Lufthutze aus GFK, um das Fahrzeuggewicht mit 1180 kg gering zu halten. Die Windschutzscheibe wurde mit der Karosserie bündig verklebt, um den c-Wert von 0,34 trotz Kotflügelverbreiterungen beizubehalten.


title: Porsche 924

text: Die Innenausstattung entsprach weitestgehend der des 924 Turbo und enthielt ein Dreispeichen-Lederlenkrad, einen Lederschaltknauf und mit schwarz-rotem Nadelstreifenstoff bezogene Sportsitze und Türtafeln. Als Sonderausstattung waren viele Extras wie z. B. eine Alarmanlage, ein Autoradio, elektrische Fensterheber, elektrische Außenspiegelverstellung, eine Klimaanlage usw. wählbar. Der Grundpreis für den Sportwagen lag bei ca. 60.000 DM.


title: Porsche 924

text: Der Porsche 924 Carrera GT wurde nur 1981 in einer Auflage von 400 Exemplaren gebaut, von denen 200 in Deutschland verkauft wurden. Da das Fahrzeug die strengen Abgasvorschriften in den USA nicht erfüllte, durfte es dort nicht verkauft werden. Mit den sechs Prototypen zusammen ergibt sich eine Gesamtzahl von 406 gebauten Carrera GT.


title: Porsche 924

text: Der Wagen diente als Grundlage für die Entwicklung der Rennwagenmodelle Carrera GTS, GTP und GTR, die Anfang der 1980er-Jahre erfolgreich in Rennen der Sportwagen-Weltmeisterschaft wie z. B. dem 24-Stunden-Rennen von Le Mans eingesetzt wurden.


title: Porsche 924

text: Porsche brachte von 1977 bis 1988 verschiedene Sondermodelle des 924 heraus, die sich von den serienmäßigen Fahrzeugen durch eine besonders reichhaltige und zum Teil einmalige Ausstattung abhoben. Die meisten Sondermodelle wurden weltweit verkauft, einige waren einem speziellen Markt vorbehalten.


title: Porsche 924

text: Das limitierte Sondermodell, manchmal auch 924 Martini-Porsche genannt, wurde anlässlich der beiden Siege in der Sportwagen-Weltmeisterschaft aufgelegt, die Porsche 1976 mit dem 935 in der Gruppe 5 und mit dem 936 in der Gruppe 6 erreichte. Der Wagen war Grand-Prix-Weiß lackiert und hatte seitliche Zierstreifen in den Farben des damaligen Porsche-Sponsors Martini. Er hatte weiß lackierte 6J×14-Räder mit Breitreifen der Dimension 185/70 HR 14 sowie Stabilisatoren vorn und hinten.


title: Porsche 924

text: Ferner war er mit einem Lederlenkrad, schwarzem Kunstlederinterieur mit hellroten Teppichen und ebenfalls hellroten Einlagen in den Sitzbezügen ausgestattet. Auf der Mittelkonsole war eine Plakette mit den Jahren der gewonnenen Weltmeisterschaften (1969/1970/1971/1976) angebracht. Der Wagen wurde serienmäßig mit einer Stereoanlage (zwei Lautsprecher hinten und einer vorne) ausgeliefert.


title: Porsche 924

text: Das ausschließlich in den USA verkaufte Sondermodell war dolomitengraumetallic lackiert mit einem seitlichen silber-schwarzen Zierstreifen. Es hatte 6J×14-Leichtmetallräder mit Breitreifen der Dimension 185/70 HR 14 und Stabilisatoren vorne und hinten. Vorn hatte der Wagen Teilleder-Sportsitze und hinten Teilledersitze mit schwarz-weißen Veloursitzeinlagen im Pascha-Design. Es gab ein Zweispeichen-Lederlenkrad und eine Ledermanschette für den Schaltknauf (nur beim Viergang-Schaltgetriebe). Zusätzlich war das Modell mit einer Stereoanlage mit zwei Lautsprechern hinten und einem Lautsprecher im Armaturenbrett, Nebelscheinwerfern und auf Wunsch mit einem herausnehmbaren Dachteil ausgestattet.


title: Porsche 924

text: Als Erinnerung an den Sieg eines Porsche 935 beim 12-Stunden-Rennen von Sebring 1979 in der IMSA-GT-Meisterschaft legte Porsche für den US-Markt ein Sondermodell auf, mit indischroter Lackierung, "Sebring-79"-Schriftzügen auf den vorderen Kotflügeln und Zierstreifen in Gelb/Rot/Schwarz/Weiß an den Flanken. Auf der Motorhaube war ein großer weißer "924"-Schriftzug aufgeklebt. Der Wagen wurde serienmäßig mit schwarz lackierten Aluminiumrädern und Breitreifen der Größe 185/70 HR 14 ausgeliefert.


title: Porsche 924

text: Das Interieur war schwarz mit rot-blauen Schottenstoffeinlagen an den Sitzen und Türtafeln. Wie der 924 Turbo hatte der Wagen ein Vierspeichen-Lederlenkrad und ein Fünfgang-Getriebe. Wahlweise war statt des Schaltgetriebes eine Dreistufen-Automatik lieferbar. Zur Ausstattung gehörten außerdem ein herausnehmbares Dachteil, eine Stereoanlage, bestehend aus zwei Lautsprechern hinten und einem Lautsprecher im Armaturenbrett, elektrisch beheizbare und verstellbare Außenspiegel und Nebelscheinwerfer.


title: Porsche 924

text: Dieses Sondermodell war dem 24-Stunden-Rennen von Le Mans, bei dem Porsche bis 1979 außer fünf Gesamtsiegen auch zahlreiche Klassensiege erringen konnte, und dem neu entwickelten Rennwagen 924 Carrera GTP, der 1980 in Le Mans eingesetzt wurde, gewidmet.


title: Porsche 924

text: Das Fahrzeug war alpinweiß lackiert und hatte rundum schmale gelb/schwarz/rote Zierstreifen und weiße Keder. Auf den vorderen Kotflügeln waren "Le-Mans"-Schriftzüge aufgeklebt. Der Wagen hatte einen vom 924 Turbo entnommenen Heckspoiler und ein als Sonderausstattung erhältliches herausnehmbares Dachteil. Standard waren 6J×15-ATS-Kreuzspeichenräder im Turbo-Look und Breitreifen in der Dimension 205/60 HR 15 sowie Stabilisatoren vorne und hinten. Innen wurde der Wagen durch ein 36 cm durchmessendes Vierspeichen-Lederlenkrad, eine Ledermanschette für den Schaltknauf und schwarzes Kunstleder mit schwarz/weißen Nadelstreifenstoffeinsätzen in den Sitzen aufgewertet. An den Schwellerleisten waren "924"-Schriftzüge aufgebracht.


title: Porsche 924

text: Das Modell hatte eine Auflage von 1030 Fahrzeugen. Es konnte mit sämtlichen lieferbaren Extras zusätzlich individualisiert werden.


title: Porsche 924

text: Anlässlich des 50-jährigen Firmenjubiläums brachte Porsche diese Sonderserie in einer Auflage von etwa 600 Porsche 924 in der Farbe Zinnsilber heraus. Außen unterschied sich das Fahrzeug vom Serienmodell durch einen Heckspoiler des 924 Turbo und die Leichtmetall-Kreuzspeichenräder von ATS in der Dimension 6J × 15 mit 205/60-HR-15-Breitreifen. Statt mit Klarglas wurde der Wagen mit getönten Scheiben ausgestattet. Das Modell hatte serienmäßig elektrisch verstellbare und beheizbare Außenspiegel.


title: Porsche 924

text: Die Innenausstattung war sehr umfangreich und hochwertig. Die Teilledersitze waren mit schwarz-silbernen Nadelstreifensitzeinlagen bespannt. In die Kopfstützen der Vordersitze war ein „Ferry Porsche“-Schriftzug eingestickt. Der Stoff der Türtafeln entsprach den Sitzen. Ein Vierspeichen-Lederlenkrad, elektrische Fensterheber, ein Stereoradio mit einer Kassettenablage rundeten die Ausstattung ab.


title: Porsche 924

text: Neben dem 924 wurden auch 140 Porsche 928 und 200 Porsche 911 SC in Meteormetallic in dieser Sondermodell-Variante angeboten.


title: Porsche 924

text: Dieses Sondermodell in Anlehnung an das Porsche-Entwicklungszentrum in Weissach brachte Porsche nur in den USA heraus. Der Wagen war in Platinmetallic lackiert und hatte ATS-Leichtmetallräder im Kreuzspeichendesign mit 205/60-HR-15-Breitreifen. Das Fahrwerk war mit Sportstoßdämpfern und einem stärkeren vorderen Stabilisator sportlich ausgelegt.


title: Porsche 924

text: Am Heck waren ein Scheibenwischer und der Spoiler vom 924 Turbo montiert. Zur serienmäßigen Ausstattung des Wagens gehörten ferner elektrisch verstellbare beheizbare Außenspiegel, ein herausnehmbares Dach, mit beige-weißem Stoff bezogene Sportsitze und Türtafeln, ein Dreispeichen-Lederlenkrad und ein Lederschaltknauf, elektrisch betätigte Fensterheber sowie eine Klimaanlage einschließlich einer größeren 63-Ah-Batterie.


title: Porsche 924

text: Der Serien-924-Turbo war nach seiner Einführung 1979 bereits 1982 wieder vom Markt genommen worden, da der Porsche 944 mit ähnlich starker Motorisierung und sportlicherer Optik auf mehr Käuferinteresse stieß.


title: Porsche 924

text: Lediglich in Italien, wo wegen der Steuergesetzgebung die Aufwendungen für Fahrzeuge mit einem Hubraum von mehr als zwei Litern nicht von der Steuer abgesetzt werden konnten, fand der Turbo mit seinem 2-Liter-Motor viele Käufer. Daher wurde der 924 Turbo auch nach 1982 weiter für den italienischen Markt gefertigt. Ab 1984 plante Porsche jedoch die Produktion des Turbos komplett einzustellen.


title: Porsche 924

text: Kurz vor dem Produktionsende im Herbst 1983 wurde eine letzte Auflage von 88 speziellen Fahrzeugen für den italienischen Markt hergestellt. Alle Exemplare waren in Zermattsilbermetallic lackiert und hatten schwarzes Kunstlederinterieur. Die Sitze waren mit anthrazitgrau/weinrotem sogenanntem "Porsche"-Stoff bezogen, in den diagonal in regelmäßigen Abständen der weinrote Schriftzug "Porsche" eingewebt war.


title: Porsche 924

text: Zum Ende der 924er-Produktion legte Porsche ein Sondermodell des 924 S auf. Dieses Exklusiv-Modell konnte in den Lackierungen Alpinweiß oder Schwarz bestellt werden. In England waren zusätzlich bei weißer Lackierung Zierstreifen in Ockergelb/Grau und bei schwarzer Lackierung türkisfarbene Zierstreifen mit "Le-Mans"-Schriftzug an den Seiten angebracht. Daher wurde dieses Sondermodell inoffiziell auch „Le Mans“ genannt.


title: Porsche 924

text: Allen Modellen gemeinsam waren der 2,5-Liter-Motor mit 118 kW (160 PS), die in Wagenfarbe lackierten Leichtmetallräder im „Telefonwählscheibendesign“, ein Sportfahrwerk, das den Wagen 10 mm absenkte, Flankenschutzleisten in Wagenfarbe, Spritzschutzecken und ein elektrisch zu öffnendes und manuell herausnehmbares Targadach. Zur Innenausstattung gehörten ein Vierspeichen-Lederlenkrad mit 36 cm Durchmesser und Sportsitze mit Flanellstoffbezügen. Der gleiche Stoffbezug wurde bei den Türtafeln verwendet. Der Neupreis betrug 52.950 DM.


title: Porsche 924

text: Das Fahrzeug wurde 250-mal für den deutschen Markt und 230-mal für den Export in alle Welt produziert. Im US-Markt war dieses Modell nur mit geänderter Ausstattung als 924 S Special Edition erhältlich.


title: Porsche 924

text: Dieses Sondermodell wurde nur in den USA zeitgleich mit dem 924 S Exklusiv-Modell vermarktet. Der Wagen war schwarz lackiert und im Vergleich zum Exklusiv-Modell mit weniger Extras ausgestattet. Die Ausstattung beschränkte sich auf das Sportfahrwerk und die mit grau/bordeauxfarbenem Flanellstoff bezogenen Sportsitze. In der Werbung stellte Porsche die reduzierte Serienausstattung als Maßnahme zur Steigerung der Sportlichkeit des Wagens heraus: „Wir lassen die elektrischen Fensterheber, die Kassettenbox und die elektrischen Spiegel weg, damit Sie noch mehr Freude an der Agilität des 924 S haben!“


title: Porsche 924

text: 1981 legte das in Hannover ansässige Tuningunternehmen Artz eine Kleinauflage von 20 zum Kombi umgebauten Porsche 924 auf. Grundlage bildete der Porsche 924 Turbo mit dem 125 kW (170 PS) leistenden Turbomotor.


title: Porsche 924

text: Das Heck wurde zum Kombi umgebaut, die Fahrzeugfront erhielt die Form des 924 Carrera GT. Der Wagen wog rund 1305 kg und beschleunigte von null bis 100 km/h in 7,3 Sekunden.


title: Porsche 924

text: In den 1970er- und 1980er-Jahren boten verschiedene Karosseriebauer wie z. B. die Bieber Cabrio GmbH in Borken Cabrio-Umbauten des Porsche 924 an. Den Umbau konnte der Käufer selbst durchführen oder den Anbieter damit beauftragen. Im Falle eines selber durchgeführten Umbaus erhielt der Käufer nur den Cabriolet-Umbausatz; die Kosten dafür beliefen sich in den 1980er-Jahren auf rund 5000 DM. Für die Umbauarbeiten wurden 1000 DM zusätzlich zum Bausatz berechnet.


title: Porsche 924

text: Ende der 1970er- bis Mitte der 1980er-Jahre setzte das Land Nordrhein-Westfalen mehrere Porsche 924 bei der Autobahnpolizei ein. Die Fahrzeuge hatten die typische weiß-grüne Außenlackierung, ein auf dem Dach montiertes Blaulicht, ein Martinshorn und am Heck unter dem Nummernschild eine elektronische Anhaltesignaltafel zum Einblenden von Hinweisen.


title: Porsche 924

text: Die Fahrzeuge sind nicht mehr im aktiven Einsatz. Nur einige werden noch als fahrbereite Ausstellungsstücke bewegt.


title: Porsche 924

text: Der Carrera GTP war ein Rennwagen, den Porsche speziell für das 24-Stunden-Rennen von Le Mans entwickelte. Grundlage für die Entwicklung war der Carrera GT mit dem 2,0-Liter-Turbomotor. Bei unverändertem Hubraum wurde durch diverse Änderungen am Motor und an der Turboaufladung eine Leistung von 235 kW (320 PS) bei 7000/min erreicht. Damit der Motor standfest blieb, reduzierten die Entwickler die Verdichtung von 8,5 : 1 auf 7,1 : 1.


title: Porsche 924

text: Die Karosserie des Carrera GTP war 10 mm breiter und 14 mm länger als die des Carrera GT. Auffällig war besonders die Heckpartie mit großem Spoiler und Abrisskanten an den hinteren Kotflügelverbreiterungen. Die Karosserie war durch ein neues Fertigungsverfahren besonders verwindungssteif und konnte doppelt so steif wie beim Porsche 935 ausgelegt werden. Das Gewicht betrug insgesamt nur 930 kg.


title: Porsche 924

text: Mit den 924 Carrera GTP wollte Porsche Erfahrungen für die Klassen des SCCA-Reglements sammeln, in denen sich das Unternehmen künftig betätigen wollte.


title: Porsche 924

text: Beim 24-Stunden-Rennen von Le Mans 1980 fuhr der 924 Carrera GTP mit Jürgen Barth und Manfred Schurti auf den 6. Platz in der Gesamtwertung und den 3. Platz in der GTP-Klasse. Die beiden anderen gestarteten Carrera GTP erreichten die Plätze 12 und 13. Danach wurde der Carrera GTP nicht weiter in Rennen eingesetzt.


title: Porsche 924

text: 1981 baute Porsche in die Karosserie eines Carrera GTP den turboaufgeladenen 2,5-Liter-Motor eines Porsche 944 ein. Der Motor leistete 301 kW (410 PS) bei 6500/min. Beim 24-Stunden-Rennen von Le Mans erreichte dieser Porsche 944 GTR „Le Mans“ genannte Wagen den 7. Platz in der Gesamtwertung.


title: Porsche 924

text: Der 1981 ausgelieferte Carrera GTR war die homologierte Rennversion, die auf Grundlage des Carrera GTP entwickelt wurde. Er hatte ebenfalls einen 2,0-Liter-Turbomotor, der bei 6500/min eine Leistung von 276 kW (375 PS) abgab.


title: Porsche 924

text: Die Karosserie der 19 produzierten Rennwagen unterschied sich teilweise vom GTP. Die hinteren Kotflügel hatten keine gerade verlaufende Abrisskante und bildeten ähnlich wie beim 924 Carrera GT einen bündigen Übergang zu den Heckleuchten.


title: Porsche 924

text: Der Wagen wurde zum Nettopreis von 180.000 DM an private Rennfahrer verkauft. Porsche setzte einen GTR im 24-Stunden-Rennen von Le Mans 1981 ein. Obwohl der von Manfred Schurti und Andy Rouse gefahrene Wagen wegen eines Ventildefekts rund 8 der 24 Stunden mit nur drei funktionierenden Zylindern das Rennen bestritt, erreichte das Werksrennteam den elften Platz in der Gesamtwertung und den IMSA-GTO-Klassensieg.


title: Porsche 924

text: Darüber hinaus setzen auch private Teams den Carrera GTR in der Sportwagen-Weltmeisterschaft 1981 und 1982 ein.


title: Porsche 924

text: Der Carrera GTS war ein weiterer Rennwagen auf Basis des Carrera GT und wurde 1981 für den privaten Rennsporteinsatz entwickelt. Wie beim GTP und GTR war der Motor ein turboaufgeladener 2,0-Liter-Vierzylinder. Die Verdichtung wurde auf 8,0 : 1 begrenzt und der Ladedruck von 0,75 auf 1,0 bar erhöht. Dieser Motor leistete 180 kW (245 PS) bei 6250/min.


title: Porsche 924

text: Das Gewicht wurde gegenüber dem GT um ca. 50 kg auf 1121 kg reduziert. Dies war durch den Wegfall von Dämpfungsmaterial, den Verzicht auf eine komfortable Innenausstattung und den Einsatz von leichten Materialien an der Karosserie erreicht worden. Der Innenraum war nur mit schwarzem Nadelfilz ausgelegt und statt Seriensitzen wurden Rennsitze aus dem Porsche 935 eingesetzt. Auf Wunsch konnte das Fahrzeug mit einer Innenausstattung des Carrera GT geliefert werden. Die Türen, die Motorhaube, die Bugschürze und die Kotflügelverbreiterungen waren aus leichtem glasfaserverstärkten Kunststoff. An die Stelle der Klappscheinwerfer traten fest eingebaute Scheinwerfer, die durch eine Kunststoffabdeckung geschützt waren.


title: Porsche 924

text: Wahlweise war eine Komfortausstattung erhältlich. In dieser Version wurden die Türen mit elektrischen Fensterhebern sowie die Sportsitze und die Mittelkonsole einschließlich Radio aus dem Carrera GT eingebaut. Insgesamt wurde der Wagen nur zweimal in dieser Konfiguration bestellt.


title: Porsche 924

text: Die Bremsanlage und die Räder mit den Felgendimensionen 7J × 16 an der Vorder- und 8J × 16 an der Hinterachse stammten vom Porsche 911 Turbo.


title: Porsche 924

text: Porsche bot den Wagen auch in einer Clubsport-Version an, die mit 1.060 kg nochmals rund 60 kg leichter als der Standard-GTS war. Durch Modifikationen am Motor, wie z. B. der Erhöhung des Ladedrucks auf rund 1,1 bar, stieg die Leistung auf 199 kW (270 PS) an. Das Fahrzeug war werksseitig tiefer gelegt und hatte links- und rechtsseitig aerodynamisch gestaltete Sport-Außenspiegel. In der Fahrgastzelle war ein Überrollkäfig aus Aluminium eingebaut. Zur weiteren Sicherheitsausstattung gehörten 6-Punkt-Gurte, ein Feuerlöscher sowie Notausschalter für die Elektrik. Dieser Wagen kostete neu 122.091 DM.


title: Porsche 924

text: Vom Porsche 924 Carrera GTS wurden die insgesamt 59 Fahrzeuge ausschließlich in der Farbe Indischrot hergestellt, von denen 44 in der Standard- und 15 in der Clubsport-Version ausgeliefert wurden. Der Wagen konnte über eine TÜV-Einzelabnahme entsprechend der StVZO für den Straßenverkehr zugelassen werden.


title: Porsche 924

text: Der 924 Carrera GTS war nach den Vorgaben der Gruppe 4 aufgebaut und konnte so in Rallye- wie auch in Rundstreckenrennen eingesetzt werden. Private Teams fuhren den Rennwagen in der Sportwagen-Weltmeisterschaft unter anderem 1983 im 1000-km-Rennen auf dem Nürburgring.


title: Porsche 924

text: 1981 fuhren Walter Röhrl und sein Copilot Christian Geistdörfer für das Monnet-Porsche-Team einen für den Rallye-Einsatz ausgerüsteten Carrera GTS in mehreren Rallyes. In der Deutschen Rallye-Meisterschaft fuhr der Wagen bei seiner Premiere in der Metz-Rallye auf den 2. Platz. In den darauf folgenden Hessen-Rallye, Serengeti-Safari-Rallye, Vorderpfalz-Rallye und Sachs-Rallye erreichten sie mit dem 924 jeweils den Sieg.


title: Porsche 924

text: Für den Motorsporteinsatz produzierte Porsche in geringen Stückzahlen einige Rennwagen, die auch an private Kunden verkauft wurden.


title: Porsche 924

text: Zum 1. Januar 2015 waren laut KBA in Deutschland noch mindestens 3154 Fahrzeuge mit den Typschlüsselnummern dieser Baureihe zugelassen.


title: Porsche 924

text: Der Porsche 924 verkaufte sich bei seiner Einführung sehr gut und bereits Ende 1976 wurden 48 % des Fahrzeugumsatzes von Porsche mit diesem Modell erzielt.


title: Porsche 924

text: Der verhältnismäßig preisgünstige 924 half Porsche, die Ölkrise in den 1970er-Jahren unbeschadet zu überstehen.


title: Porsche 924

text: Trotz des großen Verkaufserfolges haftete dem Wagen stets der Makel an, wegen vieler seiner aus dem VW-Konzern stammenden Bauteile kein „reinrassiger“ Porsche zu sein. Trotz umfassender Weiterentwicklungen beim 924 Turbo und 924 S und obwohl viele der ursprünglich von Volkswagen und Audi stammenden Teile durch eigene Entwicklungen ersetzt wurden, blieben die Spitznamen wie „Hausfrauenporsche“ oder „Audiporsche“.


title: Porsche 924

text: Mit der Einführung des Nachfolgemodells Porsche 944 sanken die Produktionszahlen des Porsche 924 deutlich: Im Modelljahr 1982 wurden rund 11.720 Exemplare des 924 produziert. Im Folgejahr halbierte sich diese Zahl auf rund 5.980 Fahrzeuge. Dagegen stieg die Produktion des 944 von rund 3.880 im Modelljahr 1982 auf etwa 14.550 Stück im Folgejahr an.


title: Porsche 924

text: Mitte bis Ende der 1980er-Jahre brachen die Verkaufszahlen des 924 und 944 dramatisch ein. Die Zahl der produzierten Fahrzeuge fiel in den Modelljahren 1986 bis 1989 von rund 30.600 auf rund 7.780 Stück. 1988 wurden erstmals mit 10.786 Fahrzeugen mehr Porsche 911 (ohne das Porsche-930-Turbomodell) als 924 und 944 verkauft, die zusammen 8.937 Fahrzeuge erreichten. Dieser Trend setzte sich in den folgenden Jahren weiter fort, sodass 1988 die Produktion des 924 und drei Jahre später auch die Produktion des 944 eingestellt wurde.


title: Regler

text: Der in einem Regelkreis eingebundene Regler wirkt so auf eine Regelstrecke ein, dass eine zu regelnde Größe, die Regelgröße, mit Hilfe einer negativen Rückführung unabhängig von Störeinflüssen sich auf das Niveau der gewählten Führungsgröße einstellt.


title: Regler

text: In unserer Umwelt vorkommende zeitabhängige Prozesse können näherungsweise mit dem mathematischen Modell eines dynamischen Systems abgebildet werden. Diesbezügliche Modelle haben mindestens einen Signaleingang und einen Signalausgang und werden mathematisch über Laplace-transformierte Differentialgleichungen als Übertragungsfunktionen G(s) definiert. Dies gilt auch für die Regler wie auch Regelstrecken und Regelkreise.


title: Regler

text: Bekannte Effekte des Regler-Verhaltens sind verstärkende (K), integrierende (I-) und differenzierende (D-) Eigenschaften.


title: Regler

text: Diese Regler in Kombination der dargestellten Varianten des Zeitverhaltens werden als P-, I-, PI-, PD-, PID-Regler bezeichnet. Es existieren aber noch viele andere spezielle Reglerausführungen.


title: Regler

text: Bei unstetigen Reglern ist die Ausgangsgröße gestuft. Darunter fallen die Zweipunktregler, Mehrpunktregler und Fuzzy-Regler. Optimal angepasste unstetige Regler können ein besseres dynamisches Verhalten der Regelgröße erzielen als die Standardregler.


title: Regler

text: Die Geschichte der Regelungstechnik bzw. die Beschäftigung des Menschen mit der Regelungstechnik begann zwischen dem 3. Jahrhundert v. Chr. und dem 1. Jahrhundert n. Chr. im antiken Griechenland. Das einer Regelung zugrunde liegende Rückkopplungsprinzip ist keine Erfindung des Menschen, sondern ein seit je stattfindendes Naturphänomen. Die moderne Regelungstechnik begann zur Zeit der industriellen Revolution unter Verwendung mechanischer Bauteile. Ihr größter Fortschritt wurde durch die Entwicklung der Elektronik und schließlich durch die elektronische Rechentechnik ermöglicht.


title: Regler

text: In Bezug zur technischen Gestaltung und der zugehörigen mathematischen Werkzeuge der Regler sind folgende Ereignisse zu nennen:


title: Regler

text: Allgemein werden die Regler nach stetigem und unstetigem Verhalten unterschieden. Zu den bekanntesten stetigen Reglern gehören die „Standardregler“ mit P-, PI-, PD- und PID-Verhalten. Ferner gibt es unter den stetigen Reglern verschiedene Sonderformen mit angepasstem Verhalten, um schwierige Regelstrecken regeln zu können. Dazu gehören beispielsweise Regelstrecken mit Totzeiten, mit nichtlinearem Verhalten, mit Drift der Streckenparameter und bekannten und unbekannten Störgrößen.


title: Regler

text: Für komplexere Regeleinrichtungen mit nichtlinearen Regelstrecken oder mehrere miteinander verknüpfte Regelgrößen und Stellgrößen sind besonders angepasste Regler – meist digitale Regler – erforderlich. Hierbei kommen vermaschte Regelungen, Mehrgrößenregelungen, Regelungen im Zustandsraum, modellbasierte Regelungen usw. zum Einsatz.


title: Regler

text: Stetige Regler mit analogem oder digitalem Verhalten können für lineare Regelstrecken verwendet werden. Digitale Regler haben den Vorteil einer universellen Anpassung an die unterschiedlichsten Regelaufgaben, jedoch verlangsamen sie den Regelprozess durch die Abtastzeit der Regelgröße und Rechenzeit im Einsatz bei schnellen Regelstrecken.


title: Regler

text: Viele nicht stabile Regelstrecken, die zum Beispiel durch positive Rückkopplungseffekte (Mitkopplung) entstehen können, sind ebenfalls mit klassischen linearen Reglern beherrschbar.


title: Regler

text: Der Entwurf der Regler ist in dem Artikel „Regelkreis“ dargestellt. Siehe auch Artikel „Regelstrecke“ und „Regelungstechnik“.


title: Regler

text: Die Übertragungsfunktion formula_3 ist die häufigste mathematische Beschreibung des Verhaltens linearer Regelkreisglieder und damit die Beschreibung der Regler. Sie entsteht durch die Laplace-Transformation der systembeschreibenden linearen gewöhnlichen Differentialgleichung und ist eine mathematische Beschreibung des Eingangs- und Ausgangsverhaltens eines linearen, zeitinvarianten Übertragungssystems im Frequenzbereich (s-Bereich) mit der komplexen Variable formula_4.


title: Regler

text: Die unabhängige Variable formula_5 ist ein Symbol für eine vollzogene Laplace-Transformation eines Differentialquotienten. Die Variable formula_4 – mit einem Exponenten für den Grad der Ableitungen – in verschiedenen Darstellungsarten der Übertragungsfunktion kann beliebig algebraisch behandelt werden, enthält aber keinen Zahlenwert.


title: Regler

text: Durch die Nullstellenbestimmung lässt sich die Übertragungsfunktion der Polynomdarstellung im Zähler und Nenner in elementare Produkte aufspalten, die als Linearfaktoren bezeichnet werden. Je nach Größe der Zahlenwerte einer Übertragungsfunktion in Polynomdarstellung können die Nullstellen der Polynomzerlegung als Null, als eine reelle Zahl oder als eine konjugiert komplexe Zahl auftreten.


title: Regler

text: Der Frequenzgang formula_7 [früher auch formula_8] beschreibt das Verhalten eines linearen zeitinvarianten Übertragungssystems für sinusförmige Ein- und Ausgangssignale.


title: Regler

text: Die Übertragungsfunktion formula_3 ist im Gegensatz zum Frequenzgang formula_7 keine messbare Größe. Die Entstehungsweisen beider Beschreibungsfunktionen und auch deren Anwendung sind unterschiedlich, jedoch kann jederzeit die Übertragungsfunktion bei gleichen Koeffizienten in den Frequenzgang und umgekehrt der Frequenzgang in die Übertragungsfunktion überführt werden, indem der Realteil der komplexen Variablen formula_4 Null gesetzt wird.


title: Regler

text: Die Anwendung der Übertragungsfunktion als gebrochen-rationale Funktion ist algebraisch und damit eine große Vereinfachung des mathematischen Aufwandes, lineare Übertragungssysteme zu beurteilen und zu berechnen. So können bei Kenntnis der Übertragungsfunktionen der Regelstrecke durch den Regler Anteile der Strecke mit gleichen Zeitkonstanten kompensiert werden. Dies bedeutet, Linearfaktoren mit Nullstellen des Reglers kompensieren Linearfaktoren mit Polstellen der Strecke um die Ordnung des offenen Regelkreises zu reduzieren. Dies ist sowohl algebraisch als auch durch Betrachtung im Bodediagramm verständlich. Die Auslegung des Regelkreises vereinfacht sich auf diese Weise.


title: Regler

text: In der linearen Regelungstechnik und Systemtheorie ist es eine willkommene Tatsache, dass praktisch alle vorkommenden regulären (stabilen) Übertragungsfunktionen bzw. Frequenzgänge von Regelkreisgliedern auf drei Grundformen geschrieben bzw. zurückgeführt werden können. Die Linearfaktoren haben eine völlig unterschiedliche Bedeutung, je nachdem ob sie im Zähler oder im Nenner einer Übertragungsfunktion stehen.


title: Regler

text: Stehen die Linearfaktoren im Zähler, haben sie eine differenzierende Wirkung, stehen sie im Nenner, haben sie eine verzögernde (speichernde) Wirkung:


title: Regler

text: lassen sich bereits mit den ersten beiden Grundformen formula_17 und formula_18 der Übertragungsfunktionen laut Tabelle in faktorieller Darstellung beschreiben.


title: Regler

text: Der P-Regler besteht ausschließlich aus einem proportionalen Anteil der Verstärkung K. Mit seinem Ausgangssignal u ist er proportional dem Eingangssignal e.


title: Regler

text: Das Diagramm zeigt das Ergebnis einer Sprungantwort. Der P-Regler hat eine gewählte Verstärkung von K.


title: Regler

text: Ein I-Regler (integrierender Regler, I-Glied) wirkt durch zeitliche Integration der Regelabweichung e(t) auf die Stellgröße mit der Gewichtung durch die Nachstellzeit formula_21.


title: Regler

text: Eine konstante Regeldifferenz e(t) führt von einem Anfangswert des Ausgangs u1(t) zum linearen Anstieg des Ausgangs u2(t) bis zu seiner Begrenzung. Die Nachstellzeit T bestimmt den Gradienten des Anstiegs.


title: Regler

text: Die Nachstellzeit zum Beispiel T = 2 s bedeutet, dass zur Zeit t = 0 der Ausgangswert u(t) nach 2 s die Größe des konstanten Eingangswertes e(t) erreicht hat.


title: Regler

text: Das Diagramm zeigt das Ergebnis der Sprungantwort des I-Gliedes. Die Zeitkonstante beträgt T = 1 s. Der Eingangssprung hat die Größe e(t) = 1.


title: Regler

text: Das D-Glied ist ein Differenzierer, der nur in Verbindung zu Reglern mit P- und/oder I-Verhalten als Regler eingesetzt wird. Er reagiert nicht auf die Höhe der Regelabweichung formula_29, sondern nur auf deren Änderungsgeschwindigkeit.


title: Regler

text: „Vorhaltzeit“ (Begriff laut DIN 19226 Teil 2) wird umgangssprachlich fälschlicherweise oft als „Vorhaltezeit“ bezeichnet.


title: Regler

text: Die Sprungantwort des idealen D-Gliedes, wie im zugehörigen Diagramm gezeigt, ist eine Stoßfunktion mit theoretisch unendlicher Größe. Der Eingangssprung ist als Testsignal nicht geeignet.


title: Regler

text: Die Anstiegsfunktion formula_36 wird in der Übertragungsfunktion des D-Gliedes eingesetzt. Damit wird die Ausgangsgröße des D-Gliedes:


title: Regler

text: Daraus ist ersichtlich, dass eine Anstiegsfunktion ein konstantes Ausgangssignal am D-Glied hervorruft. Die Größe des Ausgangssignals ist von dem Produkt Anstiegskonstante und Differenzierbeiwert abhängig.


title: Regler

text: Allgemein gilt ein System, dessen Übertragungsfunktion im Zähler eine höhere Ordnung als im Nenner aufweist, als technisch nicht realisierbar. Es ist nicht möglich, bei einem System mit Nullstellenüberschuss für ein beliebig schnelles Eingangssignal, z. B. für einen Eingangssprung e(t), ein Ausgangssignal u(t) mit unendlich großer Amplitude zu realisieren.


title: Regler

text: Durch die Umsetzung der Übertragungsfunktion eines idealen Reglers mit D-Anteil in eine Hardware entsteht automatisch eine Verzögerung. Deshalb wird der Übertragungsfunktion des idealen Differenzierers eine kleine Verzögerung (PT1-Glied) zugefügt, deren Zeitkonstante T – auch parasitäre Zeitkonstante genannt – wesentlich kleiner sein muss als die Zeitkonstante T.


title: Regler

text: Eine Sprungantwort des realen D-Gliedes verläuft mit begrenzter Größe des Stoßes asymptotisch nach Null.


title: Regler

text: Bei der Realisierung des realen D-Gliedes, PD- oder PID-Reglers durch analoge Technik mittels Operationsverstärker ergibt sich unvermeidbar durch Begrenzung der gegengekoppelten Ströme die Verzögerung mit der sogenannten parasitären Zeitkonstante T, weil der Verstärker innerhalb seines Arbeitsbereichs bleiben muss. (siehe PID-Regler)


title: Regler

text: Der PI-Regler (proportional–integral controller) besteht aus den Anteilen des P-Gliedes K und I-Gliedes mit der Zeitkonstante T. Er kann sowohl aus einer Parallelstruktur oder aus einer Reihenstruktur definiert werden. Der Begriff der Nachstellzeit T stammt aus der Parallelstruktur des Reglers.


title: Regler

text: Wird der Klammerausdruck der Gleichung auf einen gemeinsamen Nenner gebracht, entsteht die Produktdarstellung in der Reihenstruktur:


title: Regler

text: Aus dieser Produktdarstellung der Übertragungsfunktion ist ersichtlich, dass zwei Regelsysteme als Einzelsysteme zu einer Reihenstruktur geworden sind. Es handelt sich hierbei um ein PD-Glied und um ein I-Glied mit der Verstärkung K, welche sich aus den Beiwerten K und T errechnen.


title: Regler

text: Signaltechnisch wirkt der PI-Regler gegenüber dem I-Regler so, dass nach einem Eingangssprung dessen Wirkung um die Nachstellzeit T vorverlegt ist. Durch den I-Anteil wird die stationäre Genauigkeit gewährleistet, die Regelabweichung wird nach dem Einschwingen der Regelgröße zu Null.


title: Regler

text: Der PD-Regler (proportional-derivative controller) besteht aus der Kombination eines P-Gliedes K mit einem D-Glied. Er kann als Parallelstruktur oder als Reihenstruktur definiert werden.


title: Regler

text: Die Übertragungsfunktion der Parallelstruktur kann direkt in die Reihenstruktur überführt werden und lautet für den "idealen" Regler:


title: Regler

text: Wie beim D-Glied gilt auch hier ein System, dessen Übertragungsfunktion im Zähler eine höhere Ordnung als im Nenner aufweist, als technisch nicht realisierbar. Es ist nicht möglich, bei einem System mit Nullstellenüberschuss für ein beliebig schnelles Eingangssignal, z. B. für einen Eingangssprung e(t), ein Ausgangssignal u(t) mit unendlich großer Amplitude zu realisieren.


title: Regler

text: Deshalb wird der Übertragungsfunktion des idealen Differenzierers eine kleine ungewollte, aber notwendige „parasitäre“ Verzögerung (PT1-Glied) zugefügt, deren Zeitkonstante T wesentlich kleiner sein muss als die Zeitkonstante T.


title: Regler

text: Die Sprungantwort ist wie beim D-Glied eine Stoßfunktion, die beim PD-Regler dem P-Anteil überlagert ist. Deshalb ist die Anstiegsfunktion für den PD-Regler das geeignete Testsignal.


title: Regler

text: Für die Anstiegsfunktion definiert sich die Vorhaltzeit T als die Zeit, bei der ein reiner P-Regler vor Beginn der Anstiegsfunktion beginnen müsste, um auf den Wert zu kommen, den das D-Glied bewirkt.


title: Regler

text: Der PD-Regler ist ein sehr schneller Regler, denn er fügt im Gegensatz zum PI-Regler keinen zusätzlichen Pol durch Integration in den offenen Regelkreis ein. Selbstverständlich ist auch die unvermeidbare parasitäre Verzögerung mit kleiner Zeitkonstante im Regelkreis nicht vernachlässigbar.


title: Regler

text: PD2-Glieder mit konjugiert komplexen Nullstellen können Schwingungsglieder (PT2-Glieder) mit konjugiert komplexen Polen vollständig kompensieren, wenn die Größe der Zeitkonstanten beider Systeme identisch ist.


title: Regler

text: PD2-Glieder mit konjugiert komplexen Nullstellen erhält man, indem von der Übertragungsfunktion eines PD2-Gliedes in Polynom-Darstellung der mittlere Term der Übertragungsfunktion durch ein bestimmtes D-Glied subtrahiert wird. Mit dieser Maßnahme entsteht ein System mit kunjugiert komplexen Nullstellen.


title: Regler

text: Wenn Zahlenwerte der PD2-Übertragungsfunktion vorliegen, gilt die Normalform mit den Beiwerten "a" und "b":


title: Regler

text: Daraus ergeben sich die Parameter einer PD2-Übertragungsfunktion mit konjugiert komplexen Nullstellen:


title: Regler

text: Bezeichnet man bei diesem Zählerpolynom analog zum Nennerpolynom (PT2-Schwingungsglied) mit D den Dämpfungsgrad:


title: Regler

text: Der PID-Regler (proportional-integral-derivative controller) besteht aus den Anteilen des P-Gliedes, des I-Gliedes und des D-Gliedes. Er kann sowohl aus der Parallelstruktur oder der Reihenstruktur definiert werden.


title: Regler

text: In dem Blockdiagramm sind die Reihenstruktur (Produktdarstellung) und die Parallelstruktur (Summendarstellung) der Übertragungsfunktionen des realen PID-Reglers dargestellt. Die Begriffe idealer und realer PID-Regler kennzeichnen, ob die durch den D-Anteil notwendige unvermeidliche Verzögerung (PT1-Glied) berücksichtigt ist.


title: Regler

text: Die Begriffe der P-Verstärkung K, Vorhaltzeit T und der Nachstellzeit T entstammen der parallelen Reglerstruktur. Sie haben einen hohen Bekanntheitsgrad in der Anwendung empirischer Regler-Einstellungen bei Regelkreisen mit unbekannten Regelstrecken und geringen dynamischen Anforderungen.


title: Regler

text: Beide Darstellungsformen der parallel- und reihenstrukturierten PID-Regler, die sich mathematisch völlig identisch umrechnen lassen, haben unterschiedliche Vorteile in der Anwendung:


title: Regler

text: Wird der Klammerausdruck der Gleichung auf einen gemeinsamen Nenner gebracht, entsteht die Polynomdarstellung der Parallelstruktur des PID-Reglers.


title: Regler

text: Das Zählerpolynom kann durch die Bestimmung der Nullstellen aufgelöst werden. Damit lautet die Übertragungsfunktion des idealen PID-Reglers in Reihenstruktur als Produktdarstellung:


title: Regler

text: Wie beim D-Glied und PD-Regler gilt auch hier ein System, dessen Übertragungsfunktion im Zähler eine höhere Ordnung als im Nenner aufweist, als technisch nicht realisierbar. Es ist nicht möglich, bei einem System mit Nullstellenüberschuss für ein beliebig schnelles Eingangssignal, z. B. für einen Eingangssprung e(t), ein Ausgangssignal u(t) mit unendlich großer Amplitude zu realisieren.


title: Regler

text: Wird ein PID-Regler durch Beschaltung eines Operationsverstärkers realisiert, so muss für den D-Anteil und die damit verwendete Kapazität ein Widerstand den Strom im Summenpunkt begrenzen, damit der Verstärker innerhalb seines Arbeitsbereichs bleibt. Damit entsteht ungewollt aber unvermeidbar eine zusätzliche Verzögerung als PT1-Glied, dessen Zeitkonstante gegenüber der Zeitkonstante T wesentlich kleiner sein muss. Dieses Verzögerungsglied wird auch als parasitäre Verzögerung mit der Zeitkonstante T bezeichnet.


title: Regler

text: Die Parameter des idealen und des realen PID-Reglers können zwischen den parallelen und reihenförmigen Strukturen beliebig umgerechnet werden. Die Umrechnung des realen PID-Reglers bezieht sich auf die gleiche Zeitkonstante T in beiden Reglerstrukturen. Die Umrechnungsgleichungen entstehen durch Ausmultiplizieren beider Übertragungsfunktionen und Vergleich der Koeffizienten an den Laplace-Operatoren s und s².


title: Regler

text: Die mathematische Beschreibung der beiden Strukturen des idealen und realen Reglers ist in der nachfolgenden Tabelle dargestellt.


title: Regler

text: Das grafische Beispiel der Sprungantwort eines Regelkreises mit PID-Regler-Parametrierung und Pol-Nullstellen-Kompensation zeigt (in der Bildvergrößerung) die unterschiedlichen Übertragungsfunktionen der Regler in der Reihen- und Parallelstruktur mit identischen Eigenschaften. Das parasitäre Zeitglied des realen Reglers, zum Unterschied zum idealen PID-Regler, verursacht im Regelkreis größere Überschwingungen und damit eine schlechtere Dämpfung der Regelgröße y(t).


title: Regler

text: Der Zustandsregler ist kein eigenständiger Regler, sondern er entspricht der mit Faktoren bewerteten Rückführung der Zustandsgrößen eines mathematischen Modells der Regelstrecke im Zustandsraum.


title: Regler

text: Das Grundprinzip des Zustandsreglers (auch statische Zustandsrückführung genannt) ist die Rückführung der bewerteten inneren Systemgrößen formula_57 eines Übertragungssystems zu einem Regelkreis. Die einzelnen Zustandsgrößen werden mit Faktoren formula_58 bewertet und wirken subtraktiv auf die Führungsgröße w(t).


title: Regler

text: Damit durchlaufen Anteile der Zustandsgrößen ein zweites Mal die Integrationskette der Rechenschaltung laut Signalflussplan der Regelungsnormalform. Das Ergebnis ist ein Zustandsregler mit PD-Verhalten im Zustandsregelkreis.


title: Regler

text: Im Gegensatz zu einem Standardregelkreis wird die Ausgangsgröße y(t) des Zustandsregelkreises nicht auf den Eingang der Regelstrecke zurückgeführt. Der Grund liegt darin, dass die Ausgangsgröße y(t) eine Funktion der Zustandsgrößen ist. Dennoch kann ein nicht akzeptabler proportionaler Fehler zwischen den Werten der Führungsgröße w(t) und der Regelgröße y(t) entstehen, der durch ein Vorfilter V beseitigt werden muss.


title: Regler

text: Eine Alternative zur Vermeidung einer Regelabweichung bietet ein überlagerter Regelkreis des Zustandsregelkreises mit einem PI-Regler mit Rückführung der Regelgröße y(t), der das Vorfilter V überflüssig macht.


title: Regler

text: Die Regler-Zustandsrückführung (zur Unterscheidung der Rückführung der Zustandsgrößen) bezieht sich auf den Zustandsvektor formula_60, der mittels Vektorverstärkung formula_61 laut dem Signalflussplan des Modells des Zustandsregelkreises auf die Eingangsgröße formula_62 zurückgeführt wird:


title: Regler

text: Der lineare Zustandsregler bewertet die einzelnen Zustandsvariablen der Regelstrecke mit Faktoren und summiert die so entstandenen Zustandsprodukte zu einem Soll-Istwert-Vergleich.


title: Regler

text: Die mit dem Regler zurückgeführten bewerteten Zustandsgrößen formula_64 durchlaufen noch einmal das Zustandsraum-Modell der Strecke und bilden neue Kreis-Zustandsgrößen, wodurch differenzierendes Verhalten entsteht.


title: Regler

text: Deshalb entspricht die Wirkung der zurückgeführten Zustandsgrößen je nach Höhe der Ordnung n der Differenzialgleichung der Strecke der eines formula_65-Reglers.


title: Regler

text: Die nachfolgenden einfachen algebraischen Gleichungen beziehen sich auf die Zustandsdifferentialgleichung der Größe formula_66 laut des um die Regler-Zustandsrückführung erweiterten Blockschaltbildes des Zustandsraum-Modells für eine Eingrößen-Regelstrecke.


title: Regler

text: Die Standardform der Zustandsdifferenzialgleichung (vereinfacht auch Zustandsgleichung genannt) der Regelstrecke lautet:


title: Regler

text: Wird die Gleichung der Reglerrückführung für formula_70 in die Zustandsgleichung eingesetzt, dann ergibt sich die Gleichung des Zustandsdifferenzialgleichung des Regelkreises.


title: Regler

text: Für regelungstechnische Belange hat die Regelstrecke von Ausnahmen abgesehen immer mehr Pole als Nullstellen. Für n > m vereinfacht sich die Ausgangsgleichung, weil der Durchgriff formula_71 (bzw. formula_72) gleich Null wird. Ist die Regelstrecke ein lineares System, so ergeben sich folgende Zustandsgleichungen des Regelkreises:


title: Regler

text: Für Zustandsregler gibt es im Wesentlichen zwei Entwurfsverfahren. Beim Reglerentwurf zur Polzuweisung (engl. pole placement) werden für Ein- oder Mehrgrößensysteme gewünschte Eigenwerte des Regelkreises durch die Regler-Rückführung festgelegt. Die Güteforderungen aus dem Zeitbereich werden in die Lage der Eigenwerte übersetzt. Die Pole können genau dann beliebig vorgegeben werden, wenn die zu regelnde Strecke vollständig steuerbar ist. Andernfalls gibt es einzelne feste Eigenwerte, die nicht verändert werden können.


title: Regler

text: Auch der Entwurf eines LQ-Reglers, ein Verfahren zur optimalen Regelung, basiert auf der Struktur der Zustandsrückführung. Jedes Entwurfsverfahren muss auf eine stabile Matrix formula_73 (oder formula_74) führen, damit der Regelkreis stabil ist.


title: Regler

text: Die Zustandsrückführung erfordert die Kenntnis des Zustandes zu jedem Zeitpunkt. Ist die Regelstrecke beobachtbar, so kann der Zustandsvektor durch Einsatz eines Beobachters aus den Ausgangsgrößen rekonstruiert werden.


title: Regler

text: Siehe Grafikdiagramme für ein Berechnungsbeispiel eines Zustandsreglers im Artikel Zustandsraumdarstellung.


title: Regler

text: Bei Verzicht auf den Aufwand der Erfassung der Zustandsgrößen steht für den Entwurf eines Reglers nur die Ausgangsrückführung der Regelstrecke zur Verfügung. Bei einer Regelstrecke als Eingrößensystem bedeutet die Ausgangsrückführung für einen Regelkreis, dass es sich um einen Standardregelkreis handelt.


title: Regler

text: Ein Regler mit einer Ausgangsrückführung kann einen optimierten Regler mit einer Zustandsrückführung nicht ersetzen, weil die Zustandsgrößen dynamisch schneller als die Ausgangsrückführungen reagieren.


title: Regler

text: Bei Mehrgrößen-Regelstrecken mit Ausgangsrückführungen handelt es sich um Mehrgrößenregelungen. Die Beschreibung derartiger Mehrgrößensysteme erfolgt ebenfalls in der Matrizen / Vektor-Darstellung.


title: Regler

text: Wie auch der Zustandsregler ist der Mehrgrößenregler kein eigenständiger Regler, sondern er ist auf eine Mehrgrößen-Regelstrecke angepasst.


title: Regler

text: Bei vielen technischen Prozessen müssen mehrere physikalische Größen gleichzeitig geregelt werden, wobei diese Größen voneinander abhängig sind. Bei Änderung einer Eingangsgröße (Stellgröße u(t)) wird zusätzlich eine andere Ausgangsgröße (Regelgröße y(t)) oder auch alle anderen Ausgangsgrößen beeinflusst.


title: Regler

text: Im Regelkreis sind die r Eingangsgrößen der Regelstrecke U1(s) bis Ur(s) die Stellgrößen des Systems, die entsprechend dem Kopplungsgrad mehr oder weniger auf die verschiedene Anzahl m der Regelgrößen Y1(s) bis Ym(s) einwirken können.


title: Regler

text: Für den einfachen Fall der Verkopplung einer Regelstrecke mit 2 Eingängen und 2 Ausgängen treten die häufigsten symmetrischen Verkopplungsarten in P- und V-kanonischer Struktur auf. Bei der P-kanonischen Struktur wirkt ein Eingang der Strecke über ein Koppelelement auf den nicht zugehörigen Ausgang der Strecke. Bei der V-kanonischen Struktur wirkt ein Ausgang der Strecke über ein Koppelelement auf den nicht zugehörigen Eingang der Strecke.


title: Regler

text: Bei Mehrgrößensystemen sind die Eingangsgrößen U(s) mit den Ausgangsgrößen Y(s) untereinander über gekoppelte Übertragungssysteme schwach bis stark gekoppelt.


title: Regler

text: Bei Regelstrecken mit identischer Anzahl von Ein- und Ausgängen mit schwacher Kopplung werden dezentrale Regler für jede Hauptstrecke eingesetzt und die Kopplung bleibt unberücksichtigt. Die eingekoppelten Signalgrößen werden als Störgrößen betrachtet.


title: Regler

text: Für den dezentralen Regler gilt der konventionelle Entwurf des Reglers mit der Beschreibung der Übertragungsfunktion aller Komponenten unter Vernachlässigung der gegenseitigen Beeinflussung durch Koppelelemente.


title: Regler

text: Bei einem Einsatz von Standardreglern bietet sich als einfachste Entwurfsstrategie die Pole-Nullstellenkompensation des Reglers mit der Hauptregelstrecke des offenen Regelkreises an. Mit der inversen Laplace-Transformation des geschlossenen Regelkreises kann für ein Eingangs-Testsignal die P-Verstärkung des Regelkreises optimiert werden. Die Ausgangsgröße y(t) kann grafisch dargestellt werden.


title: Regler

text: Es ist zu beachten, dass die Stellgrößen der Regler nicht durch die Regelstrecken begrenzt werden, anderenfalls sind diese Berechnung und auch alle anderen Methoden der Reglerdimensionierung im komplexen Frequenzbereich nicht gültig.


title: Regler

text: Sind nichtlineare Elemente oder eine Systemtotzeit in der Strecke enthalten, kann ein optimaler Regler durch numerische Berechnung bestimmt werden. Entweder werden kommerzielle Rechenprogramme verwendet oder alle nichtlinearen Komponenten werden durch logische Gleichungen, alle linearen Komponenten durch Differenzengleichungen für diskrete Zeitintervalle Δt beschrieben.


title: Regler

text: Regelstrecken mit starker Kopplung erfordern Mehrgrößenregler, anderenfalls kann die gegenseitige Beeinflussung der Signalgrößen zu einem unbefriedigenden Regelverhalten des Gesamtsystems bis zum Verlust der Stabilität führen.


title: Regler

text: Für den einfachen Fall der Verkopplung einer Regelstrecke mit 2 Eingängen und 2 Ausgängen treten die häufigsten symmetrischen Verkopplungsarten in P- und V-kanonischer Struktur auf.


title: Regler

text: Bei der P-kanonischen Struktur wirkt ein Eingang der Strecke über ein Koppelelement (Koppelglied) auf den nicht zugehörigen Ausgang der Strecke. Bei der V-kanonischen Struktur wirkt ein Ausgang der Strecke über ein Koppelelement auf den nicht zugehörigen Eingang der Strecke. Die Koppelelemente können statisches, dynamisches oder beide Eigenschaften aufweisen.


title: Regler

text: Moderne regelungstechnische Methoden basieren fast alle auf der P-kanonischen Struktur. Liegt das Modell in der Regelstrecke als V-kanonische Struktur vor, kann es in die P-kanonische Struktur umgerechnet werden. Die Regelstrecken und die Entkopplungsregeler können auch in beliebiger Struktur-Mischform realisiert werden.


title: Regler

text: Die beste Strategie der Entkopplung ist das Einfügen von Entkopplungsreglern, deren Wirkung auf die Entkopplung der Regelstrecke beschränkt ist. Damit kann man die 2 entkoppelten Regelkreise als unabhängige Eingrößenregelkreise betrachten und nachträgliche Parameteränderungen der Regler durchführen. Die ursprüngliche verkoppelte Regelstrecke mit den Hauptregelstrecken G11(s) und G22(s) ändert sich wie nachfolgend dargestellt auf 2 unabhängige Regelstrecken G(s) und G(s):


title: Regler

text: Der Entkopplungsregler wird zuerst entworfen. Er ist nur abhängig von den Regelstrecken und deren Verkopplung.


title: Regler

text: Die zwei offenen unabhängigen entkoppelten Regelkreise haben sich bezüglich der Regelstrecke durch die Kopplungselemente geändert. Die neue Regelstrecke G(s) besteht aus der Parallelschaltung der Zweige: G11(s) parallel zu (−1) * G(s) * G12(s)


title: Regler

text: Wird in diese Gleichung die Gleichung für G(s) eingesetzt, dann erhält man die neue Übertragungsfunktion der Strecke G(s), die in Verbindung mit dem zugehörigen Entkopplungsregler völlig unabhängig ist. Sie ist nur abhängig von den Übertragungsgliedern der ursprünglichen Strecke mit ihren Verkopplungen:


title: Regler

text: Die zwei offenen unabhängigen entkoppelten Regelkreise haben sich bezüglich der Regelstrecke durch die Kopplungselemente geändert. Die neue Regelstrecke G(s) besteht aus der Parallelschaltung der Zweige: G22(s) parallel zu (−1) * G(s) * G21(s)


title: Regler

text: Der Regelentwurf kann wie in dem Kapitel – „Dezentrale Regler bei Mehrgrößen-Regelstrecken“ geschildert – erfolgen.


title: Regler

text: Der „echte“ Mehrgrößenregeler hat so viele Eingänge r wie Regelgrößen (wie auch Regelabweichungen) und so viele Ausgänge m wie Stellgrößen.


title: Regler

text: Die übliche Systembeschreibung von Mehrgrößensystemen erfolgt durch die Übertragungsfunktion aller Elemente in der Matrizen / Vektor-Darstellung. Wie bei Eingrößensystemen ist auch bei Mehrgrößensystemen die charakteristische Gleichung des geschlossenen Regelkreises mit ihren Eigenwerten für die Stabilität verantwortlich.


title: Regler

text: Bei einschleifigen Regelkreisen wird der Nenner der Übertragungsfunktion des Regelkreises gleich Null gesetzt.


title: Regler

text: Der Regelkreis ist stabil, wenn die Wurzeln der charakteristischen Gleichung sich in der linken s-Halbebene befinden. (Siehe Bedeutung der Pole und Nullstellen der Übertragungsfunktion)


title: Regler

text: Nachfolgend werden die Schritte beschrieben, um die Übertragungsfunktionsmatrix des geschlossenen Regelkreises und die zugehörige charakteristische Gleichung zu ermitteln:


title: Regler

text: Um die mathematische Beschreibung einfach zu gestalten, wird von Systemen mit 2 gekoppelten Ein- und Ausgangsgrößen ausgegangen. Eine Erweiterung auf Systeme mit mehreren Ein- und Ausgangsgrößen ist möglich.


title: Regler

text: Laut des dargestellten Blockdiagramms eines offenen Regelkreises wirkt in einem Zweigrößensystems ein Regler G(s) auf eine Regelstrecke G(s). Die Kopplung der Regelstrecke ist in P-kanonischer Struktur ausgeführt.


title: Regler

text: Aus dem Blockschaltbild des offenen Regelkreises können die skalaren Gleichungen der Regelstrecke direkt abgelesen werden:


title: Regler

text: Allgemein lässt sich eine Regelstrecke mit r Eingängen (Stellgrößen) und m Ausgängen (Regelgrößen) durch folgende Matrixgleichung beschreiben:


title: Regler

text: Fasst man die Strecken-Übertragungsmatrix und die Regler-Übertragungsmatrix zusammen, dann ergibt sich folgende Matrixgleichung des offenen Regelkreises:


title: Regler

text: Die Übertragungsfunktionsmatrix des offenen Regelkreises formula_91 kann mit der Schließbedingung zu einem geschlossenen Regelkreis überführt werden.


title: Regler

text: Eine Lösung dieses Gleichungssystems existiert nur dann, wenn die Determinante von (formula_99) verschwindet. Man erhält die charakteristische Gleichung des Mehrfachregelkreises:


title: Regler

text: Damit ist gezeigt, dass ein Mehrgrößensystem wie ein Eingrößensystem auch nur eine charakteristische Gleichung besitzt, die das Stabilitätsverhalten bestimmt.


title: Regler

text: Der geschlossene Mehrgrößenregelkreis ist dann E/A-stabil, wenn alle Pole (beziehungsweise je nach Betrachtung die Wurzeln) der charakteristischen Gleichung einen negativen Realteil haben.


title: Regler

text: Bei linearen zeitinvarianten Systemen (LZI-System) ohne Energiespeicher ist die Ausgangsgröße proportional der Eingangsgröße.


title: Regler

text: Bei linearen Systemen mit Energiespeichern ist die Ausgangsgröße im eingeschwungenen Zustand der Eingangsgröße proportional.


title: Regler

text: Bei Systemen mit integralem Verhalten (I-Glied) ist die Ausgangsgröße proportional des zeitlichen Integrals der Eingangsgröße. Bei Systemen mit differenzierendem Verhalten (D-Glied) ist die Ausgangsgröße proportional des Differentialquotienten der Eingangsgröße.


title: Regler

text: Bei nichtlinearen Übertragungssystemen wirkt mindestens eine nichtlineare Funktion in Verbindung mit linearen Systemen. Diese nichtlinearen Funktionen werden nach stetigen und unstetigen Nichtlinearitäten unterschieden.


title: Regler

text: Stetige Nichtlinearitäten weisen keine Sprünge der Übertragungskennlinie auf wie z. B. bei quadratischem Verhalten.


title: Regler

text: Unstetige Übertragungskennlinien wie bei Begrenzungen, Hysterese, Ansprechempfindlichkeit, Zwei- und Mehrpunkt-Charakter haben keinen kontinuierlichen Verlauf.


title: Regler

text: Zu den nichtlinearen Reglern gehören auch die unstetigen Regler wie Zweipunkt-, Mehrpunkt- und Fuzzy-Regler, die in einem eigenen Kapitel beschrieben sind.


title: Regler

text: Die Berechnung von nichtlinearen Systemen geschieht meist im Zeitbereich. Die Lösung von nichtlinearen Differentialgleichungen ist schwierig und aufwendig. Dies bezieht sich besonders auf die Gruppe der Systeme mit unstetigem nichtlinearem Übertragungsverhalten bzw. nichtstetigen Reglern. Einfacher ist die Berechnung eines Regelkreises mit schaltenden Reglern mit rechnergestützten zeitdiskreten Verfahren.


title: Regler

text: Fuzzy-Regler arbeiten mit sogenannten „linguistischen Variablen“, welche sich auf „unscharfe Mengenangaben“ beziehen, wie zum Beispiel hoch, mittel und niedrig. Die „Regelbasis“ verknüpft die fuzzifizierten Ein- und Ausgangssignale mit logischen Regeln wie WENN-Teil und DANN-Teil. Mit der Defuzzifizierung wird die unscharfe Menge wieder in scharfe Stellbefehle gewandelt (z. B. Ventilkombinationen für „Kraft Aufbau“ oder „Kraft Abbau“ oder „Kraft halten“).


title: Regler

text: Ein grafisches Fuzzy-Modell zeigt eine Fuzzy-Variable als skalierte Grundmenge (z. B. Temperaturbereich), deren meist dreieckförmige Teilmengen (Fuzzy-Sets) auf der Abszisse eines Koordinatensystems meist überlappend aufgeteilt sind.


title: Regler

text: Die Ordinate zeigt den Zugehörigkeitsgrad für jeden scharfen Wert der Eingangsgröße an. Der maximale Wert des Zugehörigkeitsgrades für jeden Fuzzy-Set beträgt μ = 1 ≡ 100 %.


title: Regler

text: Die Hauptanwendung der Fuzzy-Logik bezieht sich auf Fuzzy-Controller für Prozesse mit mehreren Ein- und Ausgangsgrößen, deren mathematische Modelle aufwändig oder schwierig zu beschreiben sind. Dies sind meist technische Prozesse mit konventionellen Verfahren, die korrigierende Eingriffe von Menschenhand (Anlagenfahrer) erfordern, oder wenn der Prozess nur manuell gefahren werden kann. Das Ziel der Anwendung der Fuzzy-Logik ist, solche Prozesse zu automatisieren.


title: Regler

text: Anwendungsbeispiele sind die Steuerung von Schienenfahrzeugen oder Regalförderanlagen, bei denen Fahrzeiten, Bremswege und Positionsgenauigkeiten von den Massen, Förderwegen, Schienenhaftwerten und Zeitplänen abhängig sind. Im Allgemeinen handelt es sich bei diesen Prozessen um Mehrgrößensysteme, deren Führungsgrößen Programm-gesteuert und -geregelt werden. Einfachere Anwendungen im privaten Haushalt finden sind als Wasch- und Geschirrspülmaschinen.


title: Regler

text: Die Grundidee des Fuzzy-Controllers bezieht sich auf die Anwendung des Expertenwissens mit linguistischen Begriffen, durch die der Fuzzy-Controller optimiert wird, ohne dass ein mathematisches Modell des Prozesses vorliegt. Der Fuzzy-Controller hat keine dynamischen Eigenschaften.


title: Regler

text: Diese Anwendungen der Fuzzy-Controller als Kennfeld-Controller in Mehrgrößensystemen gelten als robust und arbeiten auch bei Änderung der Prozess-Parameter noch relativ zuverlässig.


title: Regler

text: Die auf die Fuzzy-Logik basierenden Fuzzy-Regler sind statische nichtlineare Regler, deren Eingangs-Ausgangkennlinie in Abhängigkeit von den gewählten Fuzzy-Sets und deren Bewertung (Regelbasis) abhängt. Die Eingangs-Ausgangskennlinie kann in allen Quadranten des Koordinatensystems, speziell nichtlinear durch den Ursprung im 1. und 3. Quadranten, lückend (Ausgangsgröße = 0) in der Nähe des Ursprungs oder nur positiv im 1. Quadranten verlaufen. Sie kann als extremes Beispiel durch Wahl der Lage der Fuzzy-Sets auch linear verlaufen oder ein klassisches 3-Punkt-Regelverhalten zeigen.


title: Regler

text: Fuzzy-Regler haben keine dynamischen Komponenten. Als Eingrößensysteme sind sie deshalb im Verhalten mit einem Proportional-Regler (P-Regler) vergleichbar, dem in Abhängigkeit von den linguistischen Variablen und deren Bewertung eine beliebige nichtlineare Kennlinie gegeben wird. Deshalb sind Fuzzy-Regler für lineare Eingrößen-Regelstrecken einem optimierten konventionellen Standardregler mit PI-, PD- oder PID-Verhalten hoffnungslos unterlegen.


title: Regler

text: Fuzzy-Regler können durch Erweiterung der Eingangskanäle mit integralem und differenziellem Anteil zu einem PID-Verhalten modifiziert werden. Sie haben gegenüber dem klassischen PID-Regler keinen funktionellen Vorteil, sind aber fähig, eine nichtlineare Funktion der Regelstrecke zu kompensieren. Bei zwei oder mehreren Signal-Eingängen wird der Fuzzy-Regler zu einem Kennfeldregler.


title: Regler

text: Adaptive Regler sind Regler, die ihre Parameter automatisch an die Regelstrecke anpassen. Sie sind somit zur Regelung zeitvarianter Regelstrecken geeignet.


title: Regler

text: Extremwertregler dienen dazu, den Prozess in einen aus Sicht des Anwenders optimalen Zustand zu führen und dort zu halten. Sie werden dort verwendet, wo sich aus den Messgrößen gegenüber den Stellgrößen ein Kennfeld ergibt, das ein Extremum aufweist.


title: Regler

text: Bei unstetigen Reglern (auch nichtstetige Regler) ist die Ausgangsgröße u(t) gestuft. Bei einem einfachen Zweipunktregler kann die Ausgangsgröße des Reglers – die Stellgröße u(t) – nur 2 diskrete Zustände annehmen:


title: Regler

text: Ist die Regelabweichung e(t) = w(t) – y(t) positiv, schaltet der Zweipunktregler ein, ist sie Null oder negativ schaltet der Regler aus. Hat der Regler eine symmetrische Hysterese, muss die Regelabweichung stets einen kleinen Betrag negativ werden, damit der Regler ausschaltet und einen gleichen kleinen Betrag positiv werden, damit der Regler einschaltet.


title: Regler

text: Unstetige Regler mit den Ausgangssignalzuständen „Ein“ oder „Aus“ können auch ein proportionales Verhalten haben, wenn die Ausgangsgröße eines klassischen Standardreglers mit einem Pulsbreiten-Modulator versehen wird. Die Regelstrecke wirkt dabei zur Glättung der gepulsten Signale als Tiefpass. Zweck dieses Verfahrens ist die möglichst verlustfreie Steuerung großer Energieflüsse.


title: Regler

text: Bei der Verwendung elektrischer und elektronischer Schaltelemente wie Relais, Schaltschütze, Transistoren und Thyristoren ist eine möglichst niedrige Schaltfrequenz anzustreben, um Bauelemente-Verschleiß und Alterung gering zu halten. Auch elektronische Bauelemente unterliegen einer Alterung, wenn sie bei erhöhter innerer Temperatur betrieben werden. Andererseits bedeutet eine niedrige Schaltfrequenz eine Erhöhung der Welligkeit des Signals der Regelgröße.


title: Regler

text: Wegen der durch steile Impulsflanken verursachten elektromagnetischen Störungen der Schaltvorgänge sind geeignete Entstörmaßnahmen vorzusehen. (Siehe Elektromagnetische Verträglichkeit)


title: Regler

text: Wie auch bei linearen Übertragungssystemen interessiert die Stabilität eines Regelkreises mit nichtstetigen Reglern.


title: Regler

text: Die effektivste Berechnungsmethode für den Entwurf, die Analyse und der Optimierung eines nichtstetigen Reglers im Regelkreis-Modell ist numerisch durch kommerzielle Rechenprogramme wie mit MATLAB oder Simulink zu erreichen.


title: Regler

text: Liegen solche Rechenprogramme nicht vor, so können mit der Kombination logischer Gleichungen und Differenzengleichungen beliebige Systeme und Regelkreise mit stetigen, unstetigen, nichtlinearen und linearen Elementen relativ einfach mit beliebigen Rechenprogrammen – vorzugsweise Tabellenkalkulation – numerisch für eine diskrete Zeit Δt berechnet werden.


title: Regler

text: Das Verhalten der relevanten Regelkreissignale für ein Test-Eingangssignal kann direkt tabellarisch und grafisch dargestellt werden. (Siehe Artikel Regelkreis#Numerische Berechnung dynamischer Übertragungssysteme (Übersichtsdarstellung) und Regelkreis#Regelkreis mit unstetigen Reglern)


title: Regler

text: Zweipunktregler können nicht nur einfachste Regelaufgaben zufriedenstellend lösen. Sie vergleichen die Regelgröße mit einem meist hysteresebehafteten Schaltkriterium und kennen nur zwei Zustände: „Ein“ oder „Aus“. Diese so definierten Zweipunktregler haben theoretisch kein Zeitverhalten.


title: Regler

text: Darunter fallen die elektromechanischen Regler oder Schaltkomponenten wie z. B. Bimetall-Schalter, Kontaktthermometer, Lichtschranken. Häufig sind diese einfachen Regler nur für einen festen Sollwert geeignet.


title: Regler

text: Das Hystereseverhalten des realen elektromechanischen Zweipunktreglers entsteht meist durch Reibungseffekte, mechanisches Spiel, zeitabhängige elastische Materialverformungen und Mitkopplung des Systemausgangs auf den Eingang.


title: Regler

text: Elektronische Zweipunktregler erlauben eine sehr gute Anpassung an die Regelstrecke. Dafür werden 2 wichtige Eigenschaften des Reglers erforderlich. Die sich automatisch einstellende Schaltfrequenz des Regelkreises muss durch einzustellende Parameter erhöht oder reduziert werden, um eine gewünschte optimale Schaltfrequenz zu erzielen.


title: Regler

text: Damit kann hinsichtlich der unterschiedlichen Arten der Regelstrecken ein gewünschtes Verhalten der Regelgröße und der Schaltfrequenz erreicht werden.


title: Regler

text: Für spezielle Anwendungen der Regler und Stellglieder kann die Signalverarbeitung auch auf der Basis von pneumatischen oder hydraulischen Medien erfolgen. Die Gründe dafür sind: explosive Materialien in der Umgebung, hohe elektromagnetische Störstrahlung, keine elektrische Energie vorhanden, pneumatische oder hydraulische Energieeinrichtungen sind bereits vorhanden.


title: Regler

text: Richtig angepasste Zweipunktregler an eine Regelstrecke können für die Regelgröße y(t) bessere dynamische Eigenschaften als die Anwendung eines stetigen Standardreglers bieten.


title: Regler

text: Für die Berechnung bzw. die Simulation eines Schaltregelkreises muss das Verhalten des Zweipunktreglers klar definiert sein.


title: Regler

text: Der ideale Zweipunktregler vergleicht ein Eingangssignal e(t) > 0 und e(t) < 0 und liefert ein Ausgangssignal u(t) = U oder u(t) = u(0). Bei einer Regelstrecke 1. Ordnung würde durch den idealen Zweipunktregler eine sehr hohe Schaltfrequenz entstehen, die durch die zufällig gewählten Schaltkomponenten und der Regelstrecke bestimmt wäre.


title: Regler

text: Deshalb erhält ein komfortabler realer Schaltregler eine möglichst einstellbare Hysterese zugeordnet.


title: Regler

text: Wichtigste Komponente dieses idealen Zweipunktreglers ist der Komparator, der 2 Spannungen vergleicht. Durch positive Rückführung (Mitkopplung) eines einstellbaren kleinen Anteil der Ausgangsgröße wird das Hystereseverhalten erreicht. Eine symmetrische Hysterese für das Eingangssignal e(t) > Null und e(t) < Null entsteht, wenn die Ausgangsgröße des Komparators positive und negative Werte annehmen kann. Eine Endstufe sorgt dann für die Beziehungen:


title: Regler

text: Die Größe der Hysterese bezieht sich laut Signalflussplan auf das Ausgangssignal des idealen Zweipunktreglers u1(t) = ±U1, das über den Kopplungsfaktor K auf den Eingang des Reglers positiv zurückgeführt wird. Diesen Anteil muss die Regelabweichung e(t) als Eingangsgröße des Reglers überschreiten oder unterschreiten, damit der Zweipunktregler reagiert.


title: Regler

text: Der Kopplungsfaktor K kann empirisch bei der Auslegung des Reglers festgelegt werden. Der symmetrische Hystereseeinfluss U kann auch in [%] des Reglerausgangs u1(t) = U1 definiert werden:


title: Regler

text: Die Schaltfrequenz f ergibt sich durch die Größe der Einschaltzeit t und der Ausschaltzeit t im Regelkreis und bestimmt damit die Periodendauer.


title: Regler

text: Die optimale Schaltfrequenz ist erreicht, wenn eine weitere Zunahme der Frequenz nur höhere Schaltverluste bringt, ohne die Regelabweichung der Regelgröße zu verbessern, beziehungsweise wenn die Schaltüberlagerungen der Regelgröße unterhalb der angezielten Genauigkeitsklasse liegen.


title: Regler

text: Der Einfluss der Hysterese wirkt als Verzögerung der zeitabhängigen Regelabweichung e(t). Die Regelabweichung muss im positiven und im negativen Bereich die Größe der Hysterese überwinden, bis der Regler reagiert. Die Größe der Hysterese verstimmt die Regelabweichung und damit die Regelgröße. In vielen Fällen reicht eine Hysterese von 0,1 % bis 1 % der Stellgröße.


title: Regler

text: Im Regelkreis mit einem realen Zweipunktregler mit Hysterese wird mit steigender Hysterese die Schaltfrequenz niedriger. Bei einer Regelstrecke 1. Ordnung ergibt sich eine sehr hohe Schaltfrequenz, die durch die Einstellung einer größeren Hysterese reduziert wird.


title: Regler

text: Für eine PT1-Regelstrecke mit einem Zweipunktregler mit Hysterese kann der Verlauf der Regelgröße y(t) als Sprungantwort grafisch konstruiert werden. Es handelt sich dabei um Ausschnitte des exponentiellen Anstiegs und Abfalls des Verlaufs des geschalteten PT1-Gliedes entsprechend der Zeitkonstanten.


title: Regler

text: Eine Regelstrecke höherer Ordnung kann als ein System mit Ersatztotzeit aufgefasst werden und führt zu einer niedrigen Schaltfrequenz. Durch zusätzliche Rückführungsmaßnahmen der Stellgröße u(t) kann die Schaltfrequenz erhöht und eine zufriedenstellende Regeleigenschaft erreicht werden.


title: Regler

text: Eine echte Systemtotzeit in der Größe von mehr als 10 % der dominanten Zeitkonstante der Regelstrecke führt zu einer niedrigen Schaltfrequenz und damit zu großer Welligkeit des Signals der Regelgröße mit annäherungsweise 10 %. Zusätzliche Rückführungsmaßnahmen der Stellgröße ergeben nur mit einer verzögert nachgebenden Rückführung eine Verbesserung. Je größer die dominante Zeitkonstante der Regelstrecke ist, umso weniger kritisch ist die Einstellung der Reglerparameter.


title: Regler

text: Der Schaltregler ist je nach Anspruch an die Genauigkeit der Regelgröße für Regelstrecken mit Totzeit in dynamischer Hinsicht besser geeignet als ein stetiger Standardregler.


title: Regler

text: Für die Berechnung des Regelkreises werden häufig normierte Größen eingeführt. Handelt es sich zum Beispiel um eine Temperaturregelung, bei der die elektrische Energie über ein Schütz oder über eine Leistungselektronik zugeführt wird, können der Sollwert w(t), die Stellgröße u(t) und die Regelgröße y(t) in der Dimension Temperatur ausgedrückt werden. Die Sprungantwort der Stellgröße u(t) für den Wert U stellt sich erst nach einer theoretisch unendlich langen Zeit an der Regelstrecke ein.


title: Regler

text: Für die Normierung der Systemgrößen können die maximalen Werte der Führungsgröße w(t) und der Regelgröße y(t) des Regelkreises mit 100 % oder mit 1 dargestellt werden. Die maximale Stellgröße U muss größer als die maximale Regelgröße sein.


title: Regler

text: Die Stellgröße u1(t) = ±U1 kann in einem beliebigen Verhältnis zu ±U stehen und wird meist durch die verwendeten Elektronik-Bausteine bestimmt. Die Größe der Hysterese U ist abhängig von ±U1 und dem Kopplungsfaktor U.


title: Regler

text: Es ist zu beachten, dass die Aufheizzeitkonstanten der Regelstrecke nicht identisch mit den Abkühlzeitkonstanten sein müssen.


title: Regler

text: Die einzig sinnvolle und relativ einfache Berechnungsmethode eines Regelkreises mit Zweipunkt und Mehrpunkt-Reglern ist die Anwendung kommerzieller Rechenprogramme oder die numerische Behandlung mit der diskretisierten Zeit Δt auf der Basis logischer Gleichungen kombiniert mit den Differenzengleichungen linearer Systeme. Das zeitliche Verhalten sämtlicher Regelkreisgrößen wird tabellarisch und grafisch direkt dargestellt.


title: Regler

text: Die numerische Beschreibung des Zweipunktreglers mit Hysterese besteht aus einer einfachen linearen und 2 nichtlinearen Gleichungen. Die logische Beschreibung kann mit der WENN-, DANN-; SONST-Anweisung der Tabellenkalkulation laut des dargestellten Signalflussplanes erfolgen.


title: Regler

text: Dieser Regler hat kein Zeitverhalten, aber er bewirkt an seinem Ausgang eine Phasenverschiebung zu einem zeitabhängigen Eingangssignal.


title: Regler

text: Die 3 folgenden numerisch zu lösenden Gleichungen sind in der Reihenfolge festgelegt und werden durch Rekursion gelöst.


title: Regler

text: Die Indizierungen mit n bedeuten: n = (0; 1; 2; 3; …) = Rekursionsfolge, n-1 = um eine Folge zurückliegendes Ergebnis.


title: Regler

text: Für die Berechnung eines Regelkreises werden für eine Rekursionsfolge der gleichen Zahl n alle Systeme der Systemkette hintereinander mit der diskreten Zeit Δt berechnet. n * Δt ist die aktuelle Zeit der Folge n.


title: Regler

text: Im Artikel Regelkreis mit dem Kapitel Unstetige Regler wird der Entwurf mit unstetigen Reglern behandelt.


title: Regler

text: Einfachste Bimetall-Regler, die bei Heizanlagen meist nur auf einen festen Temperatur-Schaltpunkt reagieren, sind seit langem im Einsatz. Um Überschwingungen der Regelgröße bei einem Sollwertsprung zu vermeiden und um die Schaltfrequenz zu erhöhen, wird durch den aktiven Einschaltvorgang des Schaltreglers gleichzeitig durch eine kleine Heizquelle der Bimetall-Regler zum vorzeitigen Abschalten geführt. Dieses Verhalten bezeichnet man mit „Thermischer Rückführung“.


title: Regler

text: Elektronische Regler mit einer zeitabhängigen Rückführung des Ausgangssignals erlauben eine beliebige Anpassung des Reglers an die Regelstrecke. Sie wirken alle subtrahierend auf die Regelabweichung und erhöhen damit die Schaltfrequenz. Nachteilig wirkt bei größerem Einfluss die damit verbundene Verstimmung der Regelabweichung und damit die Abweichung der Regelgröße vom Sollwert.


title: Regler

text: Eine wesentlich bessere Eigenschaft der Rückführung ergibt sich, wenn die Verstimmung der Regelabweichung nur vorübergehend wirkt und dann exponentiell abnimmt.


title: Regler

text: Durch folgende bekannte Rückführungsmaßnahmen des Zweipunktregler wird die Dynamik des Regelkreises verbessert:


title: Regler

text: Dreipunktregler mit 3 Schaltzuständen haben einen Eingang und 2 Ausgänge und schalten jeden der beiden Ausgänge in den Zustand „Ein“ oder „Aus“ oder „beide Aus“ in Abhängigkeit eines bestimmten positiven oder negativen Wertes des Eingangssignals e(t). Sie erlauben 2 unterschiedliche Energiearten zu schalten und haben eine meist symmetrische „Totzone“ mit einem oberen und unteren Grenzwert der Regelabweichung e(t), in der um den Nullpunkt der Regelabweichung keine Schaltaktivitäten stattfinden.


title: Regler

text: Anwendungen findet man häufig bei motorischen Stellantrieben für Vor- und Rücklauf und in allen Arten integral wirkenden Regelstrecken.


title: Regler

text: Bei proportionalen Regelstrecken mit unterschiedlichen dominanten Zeitkonstanten (Beispiel: schnelle Aufheizung und langsame Abkühlung) kann die Reaktionsgeschwindigkeit der Regelgröße für Führungsgrößenänderungen verbessert werden, wenn anstelle des Zweipunktreglers an einer Heizungsregelstrecke ein Kühlaggregat über einen Dreipunktregler eingeschaltet wird.


title: Regler

text: Andere Anwendungen des Dreipunktreglers mit unsymmetrischer Totzone sind bekannt zur Reduzierung der Schwankungsbreite der Regelgröße durch Regelung einer Grundlast mit aufgesetzter Teillast. Beispiel: Glühofen mit 2 Heizeinrichtungen.


title: Regler

text: Ebenso wie bei dem Zweipunktregler kann der Dreipunktregler neben der Hysterese ein gewünschtes Zeitverhalten durch eine subtraktive Rückführung auf den Eingang des Reglers mit Verzögerungsgliedern bekommen.


title: Regler

text: Die Größe der Totzone des Dreipunktreglers kann empirisch oder durch numerische Simulation bestimmt und optimiert werden. Sie ist von der Totzeit und von der Anzahl und Größe der Zeitkonstanten bzw. Integrationskonstanten der Regelstrecke abhängig. Eine weitere Vergrößerung einer als optimal bestimmten Totzone ruft bei P- und I-Regelstrecken größere Regelabweichungen gegenüber dem Sollwert hervor.


title: Regler

text: Bei Mehrpunktreglern, zu denen auch der Dreipunktregler gehört, kommen noch zusätzliche Schaltzustände hinzu. Die Anwendung des Mehrpunktreglers setzt eine entsprechende Schnittstelle der Regelstrecke voraus.


title: Regler

text: Kompaktregler sind zumeist digitale Kleinrechner mit eigenen, genormten elektrischen Ein- und Ausgängen zur Montage auf Hut-Schienen oder als Schalttafeleinbau.


title: Regler

text: Bei Softwarereglern wird das Computerprogramm als Soft-SPS in einem hinreichend leistungsfähigen Prozessleitsystem (PLS) realisiert. Die Ausführung des Codes erfolgt in deterministischer Echtzeit. Der Regler benötigt keine direkte Verdrahtung zu Sensoren und Aktoren, sondern kommuniziert mit beliebigen an das PLS angeschlossenen Aktoren und Sensoren, zum Beispiel über ein Feldbussystem wie Profibus, EtherCAT, Interbus, Foundation Fieldbus, AS-Interface. Dieses Vorgehen vermindert den Verkabelungsaufwand und erleichtert eine örtliche Trennung von Prozess und Regler.


title: Regler

text: Regler werden in vielen Anwendungsbereichen eingesetzt. Oft sind sie in Geräten eingebaut zum Beispiel der Zweipunktregler im elektrischen Bügeleisen, oder einer Schaltung zur Spannungsstabilisierung in einem Netzteil. Diese Regler sind meist speziell für das entsprechende Gerät entwickelt und gestatten keine Parameterveränderungen. In der Prozesstechnik, z. B. in der Chemieindustrie, in Kraftwerke oder in der Nahrungsmittelindustrie, werden Universalregler eingesetzt mit flexibler Einstellbarkeit der Reglerparameter


title: Regler

text: Ein Universalregler hat genormte Ein- und Ausgangssignale, sogenannte Einheitssignale. Das Eingangssignal kommt aus dem Messsystem und das Ausgangssignal wirkt auf das Stellglied. So ist es möglich, Geräte verschiedener Hersteller in einem Regelkreis miteinander zu betreiben.


title: Regler

text: Live Zero (lebender Nullpunkt) bzw. "offset zero" bedeutet, dass das Einheitssignal einen Wert, zum Beispiel 4 mA, hat, wenn der Messwert 0 ist. Ist das Einheitssignal 0 mA, muss also ein Drahtbruch oder ein Kurzschluss vorliegen.


title: Regler

text: Bei elektrischen Einheitssignalen werden Stromsignale bevorzugt. Sie sind bei langen Signalleitungen weniger anfällig gegen äußere Störfelder. Außerdem hat der Spannungsabfall an der Signalleitung keine Auswirkungen auf das Signal.


title: Regler

text: Pneumatische Regler arbeiten mit genormten pneumatischen Ein- und Ausgängen, zum Beispiel 0,2 … 1 bar oder 3 … 15 psi. In der Verfahrenstechnik werden sie zum Beispiel im Explosionsschutz-Bereich eingesetzt.


title: Regler

text: Regler ohne Hilfsenergie, häufig als ROH bezeichnet, übernehmen alle zur Regelung erforderlichen Aufgaben. Sie integrieren den Messaufnehmer, den Regler und auch das Stellglied in ein System und nehmen die Energie zum Arbeiten aus dem zu regelnden Medium. Beispiele sind der Druckregler eines Druckminderers für Gasflaschen und der Bimetallthermostat eines Bügeleisens.


title: Kalle Schwensen

text: Kalle Schwensen, bürgerlich "Karl Heinz Schwensen" (* 30. August 1953 in Selb), ist ein deutscher Unternehmer, der sich als „Kiezgröße“ des Hamburger Rotlichtmilieus einen Namen machte. Er galt als Mitglied der Chikago-Bande.


title: Kalle Schwensen

text: Schwensen, Sohn eines afroamerikanischen Soldaten und einer Deutschen, stammt aus Oberfranken. Im Alter von zwölf Jahren zog er mit seinen Eltern nach Norddeutschland. In seiner Jugend (im Alter von 16 bis 18 Jahren) boxte er zwei Jahre lang in einem Amateurboxverein und war eigener Angabe nach Hamburger Juniorenmeister. Er begann eine Lehre zum Feinmechaniker, die er abbrach. In der Diskothek "Cleopatra" im Hamburger Stadtteil Bramfeld arbeitete er als Kellner und wurde 1974 Geschäftsführer des Lokals. Er wurde in Hamburg-St. Pauli tätig, im August 1996 berichtete das "Hamburger Abendblatt": „Früher war Schwensen der Geldeintreiber vom Kiez. Er fing klein an, vor 20 Jahren, für die Paten von St. Pauli.“


title: Kalle Schwensen

text: Schwensen, dessen Markenzeichen Schnauzbart und "Ray-Ban"-Pilotenbrille sind, war in einer Grundstücks- und Vermögensverwaltung in St. Pauli tätig. Er war Inhaber des Lokals "B'sirs", von 1984 bis Ende 1994 war er Betreiber des "Top Ten Club".


title: Kalle Schwensen

text: Im Dezember 1986 wurde Schwensen im Rahmen einer Großrazzia der Hamburger Polizei in St. Pauli festgenommen. Bereits seit dem 21. Oktober desselben Jahres bestand ein Haftbefehl gegen ihn, da er in Verdacht stand, an der Beschaffung der Waffe beteiligt gewesen zu sein, mit der Werner Pinzner Ende Juli 1986 seine Frau, einen Staatsanwalt und sich selbst erschoss. Das "Hamburger Abendblatt" beschrieb Schwensen im Rahmen der Berichterstattung als „einflussreichen Geschäftsmann“, er sei „einer der ganz Großen auf dem Hamburger Kiez“.


title: Kalle Schwensen

text: Im Oktober 1989 wurde er vom Landgericht Hamburg zu einer Freiheitsstrafe von drei Jahren und drei Monaten verurteilt. Das Gericht sah es als erwiesen an, dass Schwensen gemeinsam mit Reinhard Klemm und Holger Sass die Waffe für Pinzner besorgte. Schwensen bestritt eine Beteiligung an der Beschaffung der Waffe vom Typ Smith & Wesson, Kaliber 38. Da die Untersuchungshaft angerechnet wurde und die drei Angeklagten bereits im Juli 1989 vom Gericht Haftverschonung erhalten hatten, blieben Schwensen, Klemm und Sass nach dem Urteil zunächst auf freiem Fuß und mussten dann 1991 in Haft.


title: Kalle Schwensen

text: Schwensen bezeichnete seine berufliche Tätigkeit bisweilen als Berater und Kaufmann. Mit Berufung auf den Bundesanzeiger berichtete das "Hamburger Abendblatt" im August 1996, dass Anfang 1996 die Eröffnung von Konkursverfahren gegen Schwensen und gegen sein Unternehmen "Empire" mangels Masse abgelehnt worden seien. Er betätigte sich im Berufsboxen, 1996 und 2017 sorgte er für Aufsehen, weil von Schwensen in Hamburg großangelegte Boxveranstaltungen abgesagt wurden.


title: Kalle Schwensen

text: Am 23. August 1996 wurde Schwensen in einem Restaurant im Hamburger Mittelweg angeschossen. Er wurde von zwei Kugeln im Oberkörper getroffen, die drei Täter flüchteten, zwei von ihnen wurden später identifiziert. Die Strafverfolgungsbehörde ging hinterher davon aus, dass im Zusammenhang mit Warentermingeschäften ein "Denkzettel" verpasst werden sollte. Schwensen ließ sich während der Erstversorgung am Tatort vom Notarzt seine Sonnenbrille aufsetzen, die Bilder von Schwensen, der bei der Verfrachtung in den Krankenwagen auf der Trage liegend Zeige- und Mittelfinger der rechten Hand zum Victory-Zeichen spreizte, gingen bundesweit durch die Boulevardmedien.


title: Kalle Schwensen

text: In der Folge "Monster" der Serie "Doppelter Einsatz" spielte Schwensen 1997 einen Schläger, in dem Thriller "Das Miststück" 1998 die Rolle des "Neger-Kalle" und in dem Musical "Half Empty" von 2006 den "Kalle".


title: Kalle Schwensen

text: Schwensen ist für die Versöhnung der Band "Tic Tac Toe" verantwortlich und fungierte bis zu ihrer erneuten Auflösung im Januar 2007 als Manager. In dem Video "Dein Herz schlägt schneller" der Gruppe "Fünf Sterne deluxe" sowie in der Episode 72 der "WDR"-Comedyserie "Dittsche" trat er als Gaststar auf. Die Erstausstrahlung der Episode war am 11. März 2007.


title: Kalle Schwensen

text: Im Mai 2008 eröffnete Kalle Schwensen offiziell seine Agentur "Talent-Casting K1" in Hamburg-St. Georg, für die im Vorfeld von zahlreichen Prominenten geworben wurde.


title: Kalle Schwensen

text: Im Jahr 2010 übernahm er den SM-Club "Club de Sade". Nach eigener Aussage benutzt er die Geräte auch selbst.


title: Kalle Schwensen

text: 2012 spielte er in der Comedy-Serie "Krass!" sich selbst. Am 20. Januar 2013 war er Gast und Gastgeber in der Fernsehsendung "Das perfekte Promi-Dinner" des Fernsehsenders "VOX", wo er nicht, wie in der Serie gewohnt, die Gäste bei sich zu Hause empfing, sondern im "Verlies". 2018 wurde er Moderator der Sendung "Kalles Halbzeit im Verlies", in der es hauptsächlich um den Hamburger Amateurfußball geht. Die zunächst im Internet gezeigte Sendung wurde ab Oktober 2020 im Stadtfernsehsender Hamburg 1 ausgestrahlt.


title: Kalle Schwensen

text: Schwensen wurde früher auf dem Kiez "Neger-Kalle" genannt und auch in verschiedenen Medienberichten so betitelt. Aufgrund der rassistischen und diskriminierenden Konnotation der Bezeichnung verwahrt sich Schwensen inzwischen juristisch gegen diesen Spitznamen.


title: Rettungsaktion in der Tham-Luang-Höhle

text: Die Rettungsaktion in der Tham-Luang-Höhle war eine Operation zur Rettung von zwölf Mitgliedern einer Fußballmannschaft im Alter zwischen 11 und 16 Jahren und ihres 25-jährigen Trainers aus dem Tham-Luang-Höhlensystem in Thailand. Die Gruppe war am 23. Juni 2018 bei einem Ausflug in der Höhle eingeschlossen worden, nachdem heftige Regenfälle weite Teile der Höhle überflutet und damit den Rückweg unpassierbar gemacht hatten.


title: Rettungsaktion in der Tham-Luang-Höhle

text: Nach der Entdeckung der Vermissten am 2. Juli wurde die Aktion am 10. Juli mit der Rettung der letzten Eingeschlossenen und dem Abzug der in der Höhle eingesetzten Helfer abgeschlossen. An den Rettungsmaßnahmen waren mehr als tausend Personen aus über zehn Ländern beteiligt. Ein thailändischer Taucher kam bei einem Einsatz ums Leben, ein weiterer starb über ein Jahr später an einer Infektion, die er sich bei der Rettungsaktion zugezogen hatte.


title: Rettungsaktion in der Tham-Luang-Höhle

text: Die Tham-Luang-Höhle ist ein Höhlensystem in der Bergkette des Doi-Nang-Non-Gebirges und liegt im etwa 8 km² großen Waldschutzgebiet des Waldparks Tham Luang – Khun Nam Nang Non in der Provinz Chiang Rai, etwa 60 km von der Provinzhauptstadt entfernt, an der Grenze zu Myanmar. Der Eingang der Höhle befindet sich auf einer Seehöhe von 446 Metern. Das Höhlensystem wurde auf einer Länge von ca. 10 Kilometern vermessen, besitzt aber noch weitere bisher unerforschte Fortsetzungen.


title: Rettungsaktion in der Tham-Luang-Höhle

text: Am 23. Juni 2018 unternahmen zwölf Jungen der Jugendfußballmannschaft "Moo Pah" („Wildschweine“) gemeinsam mit ihrem Trainer nach einem Fußballtraining einen Fahrradausflug zur Tham-Luang-Höhle, um den Geburtstag des ältesten Mitglieds zu feiern. Die Gruppe wurde während des Aufenthalts in der Höhle von heftigen Regenfällen überrascht; Teile des Rückwegs aus der Höhle wurden überflutet und damit unpassierbar.


title: Rettungsaktion in der Tham-Luang-Höhle

text: Mehrere Eltern meldeten ihre Kinder bei der thailändischen Polizei als vermisst, nachdem diese mehrere Stunden nach dem Training nicht zu Hause angekommen waren. Bei der daraufhin eingeleiteten Suchaktion fanden Polizisten Ausrüstungsgegenstände der Fußballmannschaft wie Fahrräder und Fußballschuhe im Eingangsbereich der Höhle. Später wurden tiefer in der Höhle auch Rucksäcke gefunden, sodass Anhaltspunkte für die Suchrichtung gegeben waren.