Angewandte Regelungstechnik und Gebäudeautomation
Das Labor für Angewandte Regelungstechnik und Gebäudeautomation verfügt über eine praxisnahe raumlufttechnische Anlage (RLT-Anlage) mit integrierter Klima- und Konditionierungseinheit. Die Anlage erlaubt die gezielte Erzeugung definierter Außen- und Betriebsbedingungen und ist vollständig in eine moderne Gebäudeautomationsumgebung eingebunden. Für Versuche kann ein einzelner Raum gezielt von der übrigen Gebäudestruktur getrennt und unabhängig klimatisiert werden. Dadurch lassen sich regelungstechnische Fragestellungen unter reproduzierbaren und realitätsnahen Bedingungen untersuchen.
Die Automatisierung erfolgt über ein frei programmierbares Direct-Digital-Control-System (DDC) mit Feldgeräten, Koppelmodulen, Sensorik und Aktorik sowie ein übergeordnetes Gebäudemanagementsystem. Messdatenerfassung, Trendaufzeichnung, Parametrierung und Visualisierung der Anlagenzustände stehen umfassend zur Verfügung. Die Laboranlage eignet sich sowohl für grundlegende regelungstechnische Untersuchungen als auch für anwendungsorientierte Versuche im Bereich der Gebäudeautomation.
Abbildung 1: Raumlufttechnische Laboranlage mit Klima- und Konditionierungseinheit sowie Wärmerückgewinnung.
Typische Laborversuche:
- Untersuchung und Parametrierung von Temperaturregelungen in raumlufttechnischen Anlagen (Zuluft-, Raumluft- und Kaskadenregelungen).
- Analyse und Vergleich von P- und PI-Reglern einschließlich Reglereinstellung nach gängigen Verfahren (z. B. Ziegler-Nichols, Chien-Hrones-Reswick).
- Bewertung des dynamischen Verhaltens von Regelstrecken (Sprungantwort, Zeitkonstanten, Totzeiten).
- Aufbau und Untersuchung von Kaskadenregelungen zur Verbesserung der Raumtemperaturführung.
- Entwicklung und Analyse von Steuerungs- und Sequenzstrategien für Heiz-, Kühl- und Wärmerückgewinnungssysteme.
- Untersuchung von Wärmerückgewinnungsstrategien (rekuperativ und regenerativ) unter Heiz- und Kühlbetrieb.
- Praxisnahe Ausbildung in der Programmierung, Inbetriebnahme und Bedienung von Gebäudeautomationssystemen.
- Verknüpfung von Regelungstechnik, Energieeffizienz und Gebäudebetrieb anhand realer Anlagenkomponenten.
Abbildung 2: Anlagenvisualisierung im Versuchsbetrieb in der Gebäudeautomation