Buchveröffentlichungen

Röbenack, K.: Audioverstärker mit Röhrenvorstufe - Einfache Schaltungen zum Selberbauen.

Printed by CreateSpace, Juli 2014, ISBN 978-1500482206.

Vollständig mit Röhren bestückte Verstärker sind sowohl schaltungstechnisch als auch mechanisch sehr aufwendig. Ein konzeptionell wie technisch interessanter Kompromiss ist die Verknüpfung einer Röhrenvorstufe mit einer transistorisierten bzw. integrierten Endstufe. Dieser Ansatz, der auch bei etlichen kommerziellen Geräten umgesetzt wurde, bildet den Schwerpunkt dieses Buches. Die beschriebenen Röhrenvorstufen können natürlich auch leicht mit anderen Verstärkern kombiniert werden. Dieses Buch wendet sich an Leser, die bereits über schaltungstechnische Grundkenntnisse verfügen, sich aber nicht zwangläufig mit Röhren auskennen müssen. Dazu wird im Buch die Funktionsweise der gängigen Verstärkerröhren (Trioden und Pentoden) erläutert.

Röbenack, K.: Mobiler Eigenbauroboter mit Arduino: Aufbau und Programmierung.

Printed by CreateSpace, 1. Auflage 2015, 2. Auflage 2018, 3. Auflage 2020.

Das Buch beschreibt den Aufbau und die Programmierung eines einfachen mobilen Roboters. Für die Steuerung des Roboters wurde die Arduino-Plattform, die sich durch leichte Handhabung auszeichnet, gewählt. Der Autor beschreibt den Anschluss und die Programmierung typischer Komponenten wie Motoren, LCD-Display und verschiedener Sensoren bis hin zum Betrieb mit einer Funkfernsteuerung. Im Unterschied zu fertigen Roboterbausätzen wird dem Leser auch der nötige Freiraum zur Umsetzung und Ausgestaltung eigener Vorstellungen eingeräumt.

Röbenack, K.: STM32-Einstieg mit Nucleo-64-Board und Arduino-Umgebung.

Independently published, Dezember 2019, ISBN-13: ‎ 978-1674318387.

Das Ardunio-Konzept ermöglicht den schnellen Einstieg in die Mikrocontrollertechnik. Die Standardboards basieren auf 8-Bit-Mikrocontrollern der AVR-Reihe von Atmel und sind dadurch hinsichtlich Rechenleistung und Speicherplatz für komplexere Anwendungen nur bedingt geeignet. Mikrocontroller mit ARM-Kern bieten in der Regel eine wesentlich höhere Rechenleistung. Die ARM-Architektur wird auch von neueren Arduino unterstützt (z.B. Arduino Zero, Due und die Arduino MRK1000-Reihe). Eine sehr preiswerte Alternative stellen die Boards der Nucleo-Reihe mit STM32-Controllern von STMicroelectronics dar. Dieses Buch bezieht sich maßgeblich auf die Nucleo-64-Boards, die auch Steckverbinder mit einem zum Arduino Uno kompatibeln Formfaktor enthalten.

Röbenack, K.: Radiobasteln mit Elektronenröhren - Detektorempfänger und Audionschaltungen.

Shaker Verlag, Aachen, 2013, ISBN 978-3-8440-1864-6.

In der ersten Hälfte des letzten Jahrhunderts waren Elektronenröhren die bestimmenden Bauteile der Elektronik und haben Rundfunk- bzw. Fernsehtechnik geprägt. Obwohl Röhren in nahezu allen Anwendungsbereichen durch Transistoren verdrängt wurden, üben Elektronenröhren auch heute noch eine große Faszination auf Bastler und Anwender aus. Mit dem vorliegenden Buch wird Bastelfreunden die Möglichkeit geben, sich mit einfachen Radio- bzw. Röhrenschaltungen vertraut zu machen. Das Buch richtet sich an Leser, die bereits über Grundkenntnisse der Elektrotechnik und erste Erfahrungen mit elektronischen Schaltungen verfügen.

Röbenack, K.: Einstieg in den Roboterbau mit Raspberry Pi

Independently published, 2020, ISBN-13 979-8554422676

Dieses Buch beschreibt erste Schritte auf dem Weg zu einem mobilen Roboter, welcher von einem Raspberry Pi gesteuert wird. Dabei werden geringe schaltungstechnische Grundkenntnisse vorausgesetzt. Die Programmierung des Roboters erfolgt in Python.Nach einigen Hinweisen zur Inbetriebnahme des Raspberry Pi werden die Ansteuerung bzw. die Abfrage externer Hardware an einigen einfachen Beispielen illustriert. Im Zusammenhang mit dem Roboter werden die Ansteuerung der Motoren mit Pulsweitenmodulation und die Textausgabe auf einem LCD-Modul behandelt. Außerdem werden die Fernsteuerung des Roboters mit einem Notebook über WLAN und das Umfahren von Hindernissen mittels Ultraschallabstandsmessung beschrieben.

Röbenack, K.: Nichtlineare Regelungssysteme: Theorie und Anwendung der exakten Linearisierung.

Springer Vieweg, 2017, ISBN-10 3662440903, ISBN-13 978-3662440902.

Das Buch behandelt fortgeschrittene Methoden der nichtlinearen Regelungstheorie. Die Darstellung ist einerseits in sich mathematisch schlüssig und nachvollziehbar, andererseits aber auch in einer für Ingenieure verständlichen Sprache formuliert. Die jeweilige Herangehensweise bzw. Entwurfsmethodik wird an verschiedenen Beispielen veranschaulicht bzw. durch den Einsatz des Open-Source-Computeralgebrasystems Maxima illustriert.

Röbenack, K.: Regler- und Beobachterentwurf für nichtlineare Systeme mit Hilfe des Automatischen Differenzierens.

Shaker Verlag, 2005, ISBN: 978-3-8322-4414-9.

Das Buch ist dem Entwurf von Regelungseinrichtungen für nichtlineare Regelstrecken gewidmet. Das Ziel der Arbeit besteht darin, die Methode des Automatischen Differenzierens für die Lösung von Regelungsaufgaben zu erschließen. Es wird erwartet, daß dadurch differentialgeometrisch orientierte Regelungskonzepte auch bei komplizierteren Systemen eingesetzt werden können. Diese Arbeit stellt eine Verbindung zwischen dem Automatischen Differenzieren und der Theorie nichtlinearer Regelungen her. Die entwickelten Ansätze und Berechnungsverfahren werden an einem aus der Literatur entnommenen Spektrum von Entwurfsmethoden erprobt.

Röbenack, K.: Beobachterentwurf für nichtlineare Zustandssysteme mit Hilfe des Automatischen Differenzierens.

Shaker Verlag, Aachen, 2003, ISBN 978-3-8322-1069-4.

Viele technische Prozesse werden durch gewöhnliche Differentialgleichungen modelliert. Diese Differentialgleichungen entstehen beispielsweise durch die Bewegungsgleichungen in der Mechanik oder bei elektrischen Netzwerken mit Kapazitäten bzw. Induktivitäten. In dieser Arbeit wird von einer Beschreibung durch ein nichtlineares Zustandsgleichungssystem ausgegangen. Die Aufgabe eines Zustandsbeobachters besteht darin, den Zustand aus dem Verlauf des Ausgangs zu schätzen. Der Entwurf eines solchen Beobachters ist bei nichtlinearen Systemen sehr aufwendig und wird typischerweise mit Computeralgebrasystemen (CAS) durchgeführt. Das Buch widmet sich dem Beobachterentwurf mit Hilfe des automatischen oder algorithmischen Differenzierens.

Röbenack, K.: Beitrag zur Analyse von Deskriptorsystemen.

Shaker-Verlag, Aachen, 1999, ISBN 978-3-8265-6795-7.

Die Dissertation liefert einen Beitrag zur Analyse singulärer und regulärer Deskriptorsysteme. Als wesentliches Hilfsmittel kommen Digraphen zum Einsatz. Die in dieser Arbeit durchgeführten Untersuchungen beziehen sich vorrangig auf lineare zeitinvariante Deskriptorsysteme. Ein Spezialfall dieser Systemklasse sind die linearen Zustandsgleichungssysteme. Zustandsgleichungssysteme haben seit den sechziger Jahren eine starke Verbreitung in der Regelungstechnik gefunden. Für lineare Zustandsgleichungssysteme ist eine umfangreiche mathematische Theorie entstanden. Hier soll aber der allgemeinere Fall mit einer beliebigen, im allgemeinen singulären Matrix vor dem Ableitungsvektor betrachtet werden.