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325.019 Zustandsregelung von Mehrgrößensystemen
Diese Lehrveranstaltung ist in allen zugeordneten Curricula Teil der STEOP.
Diese Lehrveranstaltung ist in mindestens einem zugeordneten Curriculum Teil der STEOP.

2020S, VU, 2.0h, 2.0EC

Merkmale

  • Semesterwochenstunden: 2.0
  • ECTS: 2.0
  • Typ: VU Vorlesung mit Übung

Lernergebnisse

Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage...

  • …Zustandsraummodelle für Mehrgrößensysteme geeignet zu formulieren und zu analysieren.
  • …nichtlineare Mehrgrößensysteme zu linearisieren.
  • …das Mehrgrößensystem hinsichtlich Steuerbarkeit/Beobachtbarkeit zu untersuchen und in Regelungsnormalform zu transformieren.
  • …lineare Regelsysteme mit Hilfe der Methode der Polvorgabe zu entwerfen.
  • …eine vollständige oder teilweise Entkopplung des Mehrgrößenregelungssystems durchzuführen.
  • …eine nichtlineare Regelung bzw. Vorsteuerung mittels exakter Linearisierung auszulegen.
  • …optimierungsbasierte Regelungsentwürfe durchzuführen.

Inhalt der Lehrveranstaltung

  • Zustandsraum-Modelle für MIMO Systeme,
  • Linearisierung,
  • Zustandssteuerbarkeit und Zustandsbeobachtbarkeit,
  • Entwurf linearer MIMO Regelsysteme mit Hilfe der Methode der Polvorgabe,
  • Entkopplung,
  • Exakte Linearisierung und Entwurf von nichtlinearen Vorsteuerungen,
  • Optimale Regelung.

Die VU wird durch umfangreiche Beispiele unterstützt, die als komplette MATLAB/Simulink-Pakete für die Studierenden verfügbar sind (z.B. ESP-Regelung, Dämpfung von Torsionsschwingungen, Mehrtanksystem). Durch den umfassenden Einsatz von MATLAB/Simulink sollen die Teilnehmer in die Lage versetzt werden, komplexe Mehrgrößenregelsysteme auszulegen und in der Simulation zu testen.

Methoden

Die LVA ist interaktiv gestaltet. In den Vorlesungsteilen werden die theoretischen Grundagen erarbeitet und das so  vermittelte Wissen zusätzlich durch praxisrelevante Problemstellungen sehr anschaulich untermauert. In zahlreichen Übungsbeispielen wird die Anwendung der zuvor theoretisch vermittelten Inhalte durch Rechen- und Simulationsbeispiele verdeutlicht.

Prüfungsmodus

Prüfungsimmanent

Vortragende

Institut

LVA Termine

TagZeitDatumOrtBeschreibung
Mi.16:00 - 18:0004.03.2020 - 24.06.2020Seminarraum BA 02C Vorlesung
Mi.16:00 - 19:0003.06.2020Seminarraum BA 08B 1. Test
Zustandsregelung von Mehrgrößensystemen - Einzeltermine
TagDatumZeitOrtBeschreibung
Mi.04.03.202016:00 - 18:00Seminarraum BA 02C Vorlesung
Mi.11.03.202016:00 - 18:00Seminarraum BA 02C Vorlesung
Mi.18.03.202016:00 - 18:00Seminarraum BA 02C Vorlesung
Mi.25.03.202016:00 - 18:00Seminarraum BA 02C Vorlesung
Mi.01.04.202016:00 - 18:00Seminarraum BA 02C Vorlesung
Mi.22.04.202016:00 - 18:00Seminarraum BA 02C Vorlesung
Mi.29.04.202016:00 - 18:00Seminarraum BA 02C Vorlesung
Mi.06.05.202016:00 - 18:00Seminarraum BA 02C Vorlesung
Mi.13.05.202016:00 - 18:00Seminarraum BA 02C Vorlesung
Mi.20.05.202016:00 - 18:00Seminarraum BA 02C Vorlesung
Mi.27.05.202016:00 - 18:00Seminarraum BA 02C Vorlesung
Mi.03.06.202016:00 - 18:00Seminarraum BA 02C Vorlesung
Mi.03.06.202016:00 - 19:00Seminarraum BA 08B 1. Test
Mi.10.06.202016:00 - 18:00Seminarraum BA 02C Vorlesung
Mi.17.06.202016:00 - 18:00Seminarraum BA 02C Vorlesung
Mi.24.06.202016:00 - 18:00Seminarraum BA 02C Vorlesung

Leistungsnachweis

Zwei schriftliche Tests

LVA-Anmeldung

Von Bis Abmeldung bis
29.01.2020 00:00 12.05.2020 00:00 12.05.2020 00:00

Curricula

StudienkennzahlSemesterAnm.Bed.Info
066 445 Maschinenbau STEOP
Lehrveranstaltung erfordert die Erfüllung der Studieneingangs- und Orientierungsphase STEOP
066 473 Verfahrenstechnik
066 482 Wirtschaftsingenieurwesen - Maschinenbau STEOP
Lehrveranstaltung erfordert die Erfüllung der Studieneingangs- und Orientierungsphase STEOP

Literatur

Ein Skriptum zur Lehrveranstaltung ist erhältlich. Institut für Mechanik und Mechatronik, E 325, Abteilung für Regelungstechnik und Prozessautomatisierung Preis: EUR 13.-

Empfohlenes Buch: Jan Lunze, Regelungstechnik 2: Mehrgrößensysteme, Digitale Regelung

Vorkenntnisse

Die Studierenden sollten ein Grundwissen über Zustandsregelung von Eingrößenregelungssystemen besitzen, wie es z.B. in den LVAs "Prozessregelung", LVA-Nr. 325.001 oder "Feedback Control", LVA-Nr. 325.055 behandelt wird.

Sprache

Deutsch