325.055 Feedback Control
Diese Lehrveranstaltung ist in allen zugeordneten Curricula Teil der STEOP.
Diese Lehrveranstaltung ist in mindestens einem zugeordneten Curriculum Teil der STEOP.

2021S, VU, 2.5h, 4.0EC
TUWEL

Merkmale

  • Semesterwochenstunden: 2.5
  • ECTS: 4.0
  • Typ: VU Vorlesung mit Übung
  • Format der Abhaltung: Distance Learning

Lernergebnisse

Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage:

  • die Wurzelortskurve eines Eingrößensystems zu zeichnen und zu interpretieren.
  • einfache Eingrößenregler mit Hilfe der Wurzelortskurve auszulegen.
  • dynamische Systeme in Zustandsraumdarstellung anzuschreiben und deren Eigenschaften zu analysieren.
  • unterschiedliche Regelungskonzepte im Zustandsraum mit oder ohne Zustandsbeobachter anzuwenden und zu parametrieren.
  • nichtlineare Eingrößensysteme mittels Beschreibungsfunktion zu analysieren.
  • eine nichtlineare Regelung mittels exakter Linearisierung zu entwerfen.
  • die Stabilität eines nichtlinearen Systems mit Hilfe der Lyapunov Theorie zu beurteilen.
  • das Konzept von "backstepping control" zu verstehen.

Inhalt der Lehrveranstaltung

Lineare Systeme:

  • Wurzelortskurve
  • Darstellung und Analyse von Eingrößensystemen im Zustandsraum
  • Regler- und Beobachterauslegung im Zustandsraum

Nichtlineare Systeme:

  • Beschreibungsfunktion
  • Exakte Linearisierung ("Feedback Linearisation")
  • "Control Lyapunov functions"
  • "Backstepping control design"

Die VU wird durch umfangreiche Beispiele unterstützt, die als komplette MATLAB/Simulink-Pakete für die Studierenden verfügbar sind.

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.

Die LVA wird in englischer Sprache abgehalten.

Prüfungsmodus

Prüfungsimmanent

Vortragende Personen

Institut

LVA Termine

TagZeitDatumOrtBeschreibung
Do.12:00 - 13:0018.03.2021 (LIVE)Live session: Root locus method
Do.12:00 - 13:0025.03.2021 (LIVE)Live session: System analysis in SS
Do.12:00 - 13:0015.04.2021 (LIVE)Live session: Controller design in SS
Do.12:00 - 13:0022.04.2021 (LIVE)Live session: Describing functions
Do.12:00 - 13:0029.04.2021 (LIVE)Live session: Feedback linearisation 1
Do.12:00 - 13:0006.05.2021 (LIVE)Live session: Questions 1st exam
Di.14:00 - 17:0011.05.2021 1st Exam
Do.12:00 - 13:0020.05.2021 (LIVE)Live session: Feedback linearisation 2
Do.12:00 - 13:0027.05.2021 (LIVE)Live session: Dyn. feedforward control
Do.12:00 - 13:0010.06.2021 (LIVE)Live session: Control Lyapunov functions
Do.12:00 - 13:0024.06.2021 (LIVE)Live session: Questions 2nd exam
Mo.14:00 - 17:0028.06.2021 2nd Exam

Leistungsnachweis

Zwei schriftliche Tests und ein Laborübungsteil.

LVA-Anmeldung

Von Bis Abmeldung bis
12.02.2021 00:00 05.05.2021 23:59 28.03.2021 23:59

Curricula

StudienkennzahlSemesterAnm.Bed.Info
033 245 Maschinenbau STEOP
Lehrveranstaltung erfordert die Erfüllung der Studieneingangs- und Orientierungsphase STEOP
033 282 Wirtschaftsingenieurwesen - Maschinenbau STEOP
Lehrveranstaltung erfordert die Erfüllung der Studieneingangs- und Orientierungsphase STEOP
066 445 Maschinenbau STEOP
Lehrveranstaltung erfordert die Erfüllung der Studieneingangs- und Orientierungsphase STEOP
066 482 Wirtschaftsingenieurwesen - Maschinenbau STEOP
Lehrveranstaltung erfordert die Erfüllung der Studieneingangs- und Orientierungsphase STEOP

Literatur

Ein Skriptum und eine Formelsammlung sind erhältlich. Pandemiebedingt findet der Verkauf ausschließlich an 3 dafür vorgesehenen Terminen am Campus Getreidemarkt statt. Genauere Angaben zu Ort und Zeit werden früh genug verkündet.

Vorkenntnisse

Grundlagen der Regelungstechnik (VU 325.038)

Sprache

Englisch