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Realisierung eines Ausbildungsmodells für die Gebäudeautomation an Höheren Technischen Lehranstalten
(2014)
Ziel der Arbeit ist es, für die HTL Mistelbach und die HTL Zistersdorf ein Ausbildungsmodell zu realisiert. An diesem Ausbildungsmodell sollen die Schüler/innen ihre theoretischen Kenntnisse, im Bereich der Gebäudeautomation, praktisch anwenden können. Das Ausbildungsmodell soll die Themen Elektroinstallation, speicherprogrammierbare Steuerungen, Sensoren und Pneumatik abdecken. Das Ausbildungsmodell wird in Form eines Modellhauses realisiert. Hierbei wurde darauf geachtet, das Modell so realitätsnah als möglich zu gestalten. Das Gebäude besitzt drei Geschosse. Diese sind in Themengebiete gegliedert. Das oberste Geschoss beinhaltet die Themen Pneumatik und Sensorik. Das mittlere Geschoss (Erdgeschoss) beihnhaltet die Themen Elektroinstallation und speicherprogrammierbare Steuerung. Weiters sind auf dem Dach Sensoren für Regen, Helligkeit und Wind montiert. Das Herz des Modells bildet die speicherprogrammierbare Steuerung, die die Eingangssignale verarbeitet und die Signale anschließend an die Ausgänge schickt.
Auf Grund der Entwicklung der Rechentechnik gewinnen moderne Regelstrukturen immer mehr an Bedeutung. Es existieren viele Strukturen verschiedenster digitaler Regler. Neben den klassischen Strukturen, wie PI- und PID-Regler, stellen die modellprädiktiven Regler eine dieser Gruppen dar. Ein Vertreter dieser Gruppe ist der Orientierungsregler. Ziel dieser Arbeit ist es, den Entwurf dieses Reglers mit Hilfe von MATLAB/Simulink an einem magnetischen Lager durchzuführen. Hierbei werden auf die Modellbildung, die Grundlagen des Orientierungsreglers und vor allem auf die einzelnen Entwurfsphasen eingegangen. Es werden sowohl Vorteile, als auch Nachteile und dessen Kompensierung, wie unter anderem die Einführung der dynamischen Stellwertbegrenzung,dargestellt. Um die Ergebnisse dieser Regelstruktur besser abzuschätzen, werden diese mit dem bisherig eingesetzten Reglern verglichen. Die Ergebnisse dieser Arbeit sollen als Grundlage für die praktische Umsetzung des Orientierungsreglers als Regelalgorithmus für ein magnetisches Lager dienen.