Einführung in die Theorie zeitkontinuierlicher und zeitdiskreter Systeme, das Zustandskonzept, Linearität, Zeitinvarianz, Transitionsmatrix, Jordan-Form, Ruhelagen, Linearisierung (um eine Ruhelage bzw. eine Trajektorie), asymptotische Stabilität der Ruhelage, Eingangs-Ausgangsbeschreibung (Übertragungsfunktion, Übertragungsmatrix), Realisierungsproblem für SISO-Systeme, Frequenzgang (Bode-Diagramm, Nyquist-Ortskurve), BIBO-Stabilität (Routh-Hurwitz-, Michailov-, Nyquist-Kriterium), geschlossener und offener Regelkreis, Performance Überlegungen, interne Stabilität, asymptotisches Führungsverhalten, Störunterdrückung, Regelkreise mit einem und zwei Freiheitsgraden, Kaskadenregelung, Reglerentwurfsmethoden im Frequenzbereich: Frequenzkennlinienverfahren (P-, I-, PD-, PI-, PID-, Lead-, Lag-Regler, Notch-Filter), Erreichbarkeit und Beobachtbarkeit (Erreichbarkeits- und Beobachtbarkeitsmatrix, PBH-Test, Gramsche Matrizen, Markov-Parameter und Hankelmatrix), Reglerentwurfsmethoden im Zustandsraum: Polvorgabe (Formel von Ackermann), Beobachterentwurf (trivialer Beobachter, vollständiger Luenberger Beobachter), das Dualitätsprinzip, das Separationsprinzip, Implementierung digitaler Regler
Ein Skriptum zur Lehrveranstaltung ist unter https://www.acin.tuwien.ac.at/bachelor/automatisierung/ erhältlich.
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