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Page 1: Automatisierungstechnik. Von J. Lunze

Automatisierungs-technikJ. LunzeOldenbourg Wissenschafts-verlag, München, 2008,643 Seiten, zahlr. Formelnund Tab., geb., u 44,80ISBN 978-3-486-58061-7

Automatisierungssysteme wer-den nach der Art der Signale,die in ihnen verarbeitet wer-den, klassischerweise in zeit-kontinuierliche und ereignis-diskrete Systeme unterteilt.Zur Beschreibung, Steuerungund Regelung solcher Sys-teme existieren für jeden Be-reich gut ausgebaute mathe-matische Werkzeuge, die invielen Lehrbüchern ausführ-lich dargelegt sind.

Mit dem vorliegendenBuch unternimmt der Autorden erstmaligen Versuch, bei-de Welten gemeinsam undgleichberechtigt in einemLehrbuch zu beschreiben, wo-bei besonderer Wert auf dieDarstellung ähnlicher Metho-diken und Beschreibungsfor-men für beide Systemartengelegt wird.

Das Buch gibt zunächsteine Darstellung der Ziele,Aufgaben und wichtigsten

Begriffe der Automatisie-rungstechnik, wobei bereitshier eine Stärke der Anord-nung des gesamten Buches –die Illustration anhand einerVielzahl von Beispielen ausganz verschiedenen Berei-chen der Automatisierung –deutlich wird.

In den folgenden Kapitelnerfolgt eine Einführung indie Beschreibung zeitkonti-nuierlicher Systeme und de-ren dynamischen Verhaltens.Schlüsselbegriffe wie Stabi-lität, Beobachtbarkeit undSteuerbarkeit werden in ma-thematisch knapper, aber prä-ziser Form dargelegt und wie-derum mit Praxisbeispielenhinterlegt. Ausführlich wirdauch auf die in der Praxiswichtigen nichtlinearen Sys-teme eingegangen.

Im Kapitel zur Regelungkontinuierlicher Systeme wer-den nach der Vermittlung derGrundlagen die wichtigstenReglertypen und Entwurfsver-fahren beschrieben.

Die Zielstellung der ge-meinsamen Beschreibungkontinuierlicher und diskre-ter Systeme führt zwangsläu-fig zu einer Selbstbeschrän-kung in der Beschreibungund Regelung der ersterenauf Darstellungen im Zeitbe-reich, da es für die überausmächtigen Werkzeuge imFrequenzbereich keine Ent-sprechung bei zeitdiskretenSystemen gibt. Jedoch wirdhier wie auch ansonsten aus-reichend auf weiterführendeLiteratur verwiesen.

Ein spezielles Kapitel istder beobachterbasierten Re-gelung gewidmet, wobei ausder Vielzahl der in der Litera-tur beschriebenen Verfahren

nur das praktisch besonderswichtige Verfahren nachLuenberger ausführlich dar-gestellt wird. Damit ist aberdie allen Zustandsbeobach-tern gleiche Grundidee desdynamischen Vergleichs vonModell- und Systemausgän-gen hinreichend vermittelt.Diese Idee wird im nächstenKapitel auch gleich zur Be-schreibung von Diagnosever-fahren, insbesondere der Feh-lerdiagnose verwendet. Me-thodisch würde sich hier derBereich der modell- und para-meterbasierten sowie adapti-ven Regler anschließen. AusUmfangsgründen wurde da-rauf verzichtet und auf weiter-führende Literatur verwiesen.

Die Behandlung diskreterSysteme beginnt nach einerkurzen Einleitung mit derEinführung des Automaten-begriffs, Methoden der Zu-standsdarstellung sowie derBeschreibung deterministi-scher und nichtdeterministi-scher Automaten mit Hilfevon Graphen und Matrizen-darstellungen. Aus der Viel-zahl der bekannten abstrakte-ren Darstellungen werdenganz im Sinn einer Einfüh-rung in die Problematik ledig-lich Petri-Netze ausführlicherbehandelt.

Nach einer derart einge-führten Verhaltensbeschrei-bung werden in den nächstenKapiteln – analog zur Darstel-lung der kontinuierlichenSysteme – Fragen der Steue-rung, des Entwurfs, der Beob-achtung und Fehlerdiagnoseausgeführt. In dieser Metho-dik zeigt sich am Besten diegewählte gemeinsame Dar-stellungsweise beider System-welten.

Neben der methodisch ein-heitlichen Darstellung ergibtsich die Motivation zur ge-meinsamen Betrachtung kon-tinuierlicher und diskreterSysteme vor allem aus demUmstand, dass in der Praxishäufig hybride Systeme ange-troffen werden wie beispiels-weise Fertigungssteuerungenmit unterlagerten Roboterre-gelungen. Vor diesem Hinter-grund fällt das Kapitel „Hybri-de Systeme“ sehr knapp aus.

Angesichts des Umfangsder behandelten Thematikmussten natürlich an vielenStellen Kompromisse zwi-schen Darstellungstiefe undUmfang getroffen werden,wobei sich die Auswahl klaran dem vorrangig adressier-ten Leserkreis – Studentender Automatisierungstechnik– orientiert. Neben denbereits erwähnten vielen Bei-spielen und weiterführendenLiteraturangaben ist in die-sem Zusammenhang auchdie Vielzahl von Übungsauf-gaben mit ausführlichen Lö-sungsbeschreibungen im An-hang besonders hervorzuhe-ben.

Das Buch gibt somit einebreite Einführung in die viel-fältigen Aufgaben und Ent-wurfsmethoden der Auto-matisierungstechnik. Dankseiner hervorragenden didak-tischen Aufbereitung, in dielangjährige Erfahrungen ausder Lehre eingeflossen sind,ist das Buch besonders fürStudenten ingenieurtechni-scher Studiengänge zum Ein-stieg in das Fachgebiet Auto-matisierung geeignet.

M. Schenk, Magdeburg[BB 3540]

ChemieIngenieurTechnik

Chemie Ingenieur Technik 2011, 83, No. 9, 1515 © 2011 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim www.cit-journal.com

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