Worum geht es?
Der Regelkreis-Simulator ist eine kostenlose Desktop-Anwendung für die gewerblich-technische Ausbildung. Statt trockener Theorie erleben Auszubildende Regelkreise live: Eine animierte Anlage, zum Beispiel ein Wassertank oder eine Raumheizung, reagiert in Echtzeit auf jeden Eingriff.
Gedacht für Berufsschulen (Lernfeld Regelungs- und Automatisierungstechnik), Ausbildungsbetriebe (Elektroniker, Mechatroniker, Anlagenmechaniker) und alle, die Regelkreise wirklich verstehen wollen.
Selbst ausprobieren
Ein kleiner Vorgeschmack im Browser: ein P-Regler an einer PT2-Strecke. Erhöhe die Verstärkung und beobachte Überschwingen und bleibende Regelabweichung.
Funktionen
- Animierte Anlagenbilder: Füllstandregelung und Raumtemperaturregelung reagieren live auf die Simulation
- Signalplot in Echtzeit: Sollwert w, Istwert x, Regelabweichung e und Stellgröße y, Zeitfenster einstellbar
- Blockschaltbild: Vergleichsstelle, Regler und Strecke mit aktuellen Signalwerten
- Streckenanalyse und Reglerauslegung: automatisches Vermessen, Parameter nach Ziegler-Nichols oder CHR
- Sprunganalyse: Anstiegszeit, Ausregelzeit, Überschwingen und bleibende Regelabweichung im Plot
- Schnellsimulation: 1x bis 20x, damit Ergebnisse im Unterricht schnell sichtbar werden
Alle wichtigen Regler
| Regler | Verhalten | Typische Anwendung |
|---|---|---|
| P-Regler | Proportionalanteil, bleibende Regelabweichung | Einstieg, Grundverständnis |
| PI-Regler | keine bleibende Regelabweichung | Füllstand, Durchfluss |
| PD-Regler | schnelle Reaktion | Positionierung |
| PID-Regler | Kombination aller drei Anteile | universell |
| 2-Punkt-Regler | schaltet ein/aus | Thermostat-Prinzip |
| 3-Punkt-Regler | Heizen, Aus, Kühlen | Klimatechnik |
Live-Eingriffe im Versuchsmodus
- Sollwert verschieben und Führungsverhalten beobachten
- Reglerparameter ändern und die Wirkung von Kp, Ti, Td verstehen
- Störgröße aufschalten und das Ausregeln erleben
- Regler tauschen, zum Beispiel PID gegen 2-Punkt
- Simulation pausieren und den Zustand analysieren
Screenshots
Systemvoraussetzungen
| Anforderung | Details |
|---|---|
| Betriebssystem | Windows 10 / 11 (64 Bit), kein Mac oder Linux |
| Installation | nicht nötig, die .exe direkt starten (auch vom USB-Stick) |
| Python | nicht erforderlich, alles enthalten |
| Internet | nicht erforderlich |
| Arbeitsspeicher | mindestens 4 GB empfohlen |
Kostenlos, ohne Registrierung, für Unterricht frei nutzbar und auf beliebig viele Schulrechner kopierbar.
Häufige Fragen
Windows Defender meldet einen Verdacht. Ist die Software sicher?
Ja. Die Meldung entsteht, weil die Software mit PyInstaller gebaut wurde und keine kommerzielle Code-Signatur hat. Bei der Warnung auf „Weitere Informationen“ und dann „Trotzdem ausführen“ klicken.
Meine Schule blockiert .exe-Dateien. Was tun?
Das ist in Schulnetzen üblich. Bitte die IT-Administration, die Software freizugeben. Alternativ läuft sie auf privaten Laptops.
Wie zeige ich den Unterschied zwischen P- und PI-Regler?
Mit einem P-Regler den Sollwert erhöhen: Der Istwert erreicht ihn nicht ganz (bleibende Regelabweichung). Dann zum PI-Regler wechseln: Der Istwert erreicht den Sollwert. So wird der I-Anteil direkt sichtbar.
Wird die Software weiterentwickelt?
Ja. Geplant sind weitere Anlagenmodelle (Druckbehälter, Drehzahlregelung), ein Vergleichsmodus für zwei Regler und ein Bode-Diagramm.
Fragen, Feedback oder Fehlerberichte? Schreib mir.
