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Stellglied

Ein Stellglied (oder Stelleinrichtung bzw. Aktor) wird in technischen Systemen verwendet, wenn eine Ausgangsgröße des Systems beeinflusst werden soll. Es befindet sich in einer Steuer- oder einer Regelstrecke. Durch sein Stellen oder Verstellen wird ein Prozess gesteuert.

Bei reinen Steuerungen wird das Stellglied oft von Hand verstellt, etwa das Lenkrad eines Fahrzeugs. Bei Steuerungen sind die Ein- und Ausgangsgrößen oft nicht stetig veränderlich, sondern haben nur binäre Werte (Ein und Aus bzw. High und Low). Die entsprechenden Stellglieder sind lediglich Schalter.

Bei einer Regelung ist das Stellglied zusammen mit der Regelstrecke ein Teil eines geschlossenen Wirkkreises (Regelkreises). Sein Verstellen wird vom Regler vorgegeben und bewirkt in der Regelstrecke eine Steuerung des Flusses von Masse, Energie oder Information. Insbesondere für die Verstellung zur Änderung eines Massenstroms wird Energie benötigt, die manchmal und bei einfachen Regelungen dem begleitenden Energiestrom entnommen werden kann. Meistens wird eine fremde Energiequelle zum Verstellen des Stellglieds benutzt (Hilfsenergie). Verwendet werden elektrische, pneumatische oder hydraulische Stellantriebe.

Beispiel Ventil und Thermostatventil


Radiatoren von Raumheizungen waren früher mit einfachen Ventilen ausgerüstet, mit denen von Hand der Warmwasserfluss mehr oder weniger gedrosselt wurde. Solche Ventile sind einfache Stellglieder. Sie werden von Hand verstellt. Die Raumtemperatur wurde gesteuert (wenn der verstellende Mensch nicht abhängig von der Differenz zwischen gewünschter und tatsächlicher Raumtemperatur wirkte; anderenfalls bestand eine Regelung „von Hand“ (manuelle Regelung)).

Die heute üblichen Thermostatventile regeln die Raumtemperatur selbsttätig. Der an ihnen verbliebene Drehgriff dient zur Einstellung des Temperatur-Sollwertes. Als Antrieb des Stellglieds Ventil wirkt ein Dehnstoffelement, das gleichzeitig die Raumtemperatur (Istwert der Regelgröße) misst und als Regler fungiert. Die Antriebsenergie wird dem Warmwasser entzogen.




Kategorien: Stellglied | Regelkreistheorie | Fluidtechnik

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