376.000 Automatisierung
Diese Lehrveranstaltung ist in allen zugeordneten Curricula Teil der STEOP.
Diese Lehrveranstaltung ist in mindestens einem zugeordneten Curriculum Teil der STEOP.

2019W, VU, 3.0h, 4.5EC

Merkmale

  • Semesterwochenstunden: 3.0
  • ECTS: 4.5
  • Typ: VU Vorlesung mit Übung

Lernergebnisse

Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage

  • regelungstechnische Aufgabenstellungen als solche zu erkennen und zu analysieren.
  • lineare Systeme hinsichtlich deren Eigenschaften zu untersuchen und nichtlineare Systeme lokal durch lineare Systeme zu approximieren.
  • geeignete Entwurfsmethoden für lineare dynamische Systeme (FKL-Verfahren, Zustandsraummethoden) auszuwählen und auf Beispiele anzuwenden.
  • Regelkreise bezüglich deren Eigenschaften und Performance zu untersuchen.

Inhalt der Lehrveranstaltung

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

Methoden

Vortrag, Lösung von Beispielen während der Vorlesung, Rechenübungen mit vorzubereitenden Aufgaben

Prüfungsmodus

Schriftlich und Mündlich

Weitere Informationen

  • Die Vorbesprechung findet im Rahmen der 1. Vorlesung statt
  • Beginn der Übungen: November 2019, weitere Informationen folgen in der Vorlesung
  • Verwendete Software: Matlab/Simulink + Control System Toolbox, Computeralgebraprogramm MAPLE
  • Zum Übungsmodus:
    Es besteht keine Anwesenheitspflicht. Die auf der Homepage bereitgestellten Übungsbeispiele sind freiwillig zu bearbeiten und werden nicht kontrolliert.

Vortragende

Institut

LVA Termine

TagZeitDatumOrtBeschreibung
Di.08:00 - 10:0001.10.2019 - 28.01.2020EI 3 Sahulka HS E376: VU Automatisierung, VO
Do.08:00 - 10:0003.10.2019 - 21.11.2019EI 3 Sahulka HS E376: VU Automatisierung, VO
Mo.13:00 - 15:0025.11.2019 - 27.01.2020EI 2 Pichelmayer HS E376: VU Automatisierung, UE
Mo.13:00 - 15:0025.11.2019 - 27.01.2020EI 3 Sahulka HS E376: VU Automatisierung, UE
Mo.15:00 - 17:0025.11.2019 - 27.01.2020EI 2 Pichelmayer HS E376: VU Automatisierung, UE
Mo.15:00 - 17:0025.11.2019 - 27.01.2020EI 3 Sahulka HS E376: VU Automatisierung, UE
Automatisierung - Einzeltermine
TagDatumZeitOrtBeschreibung
Di.01.10.201908:00 - 10:00EI 3 Sahulka HS E376: VU Automatisierung, VO
Do.03.10.201908:00 - 10:00EI 3 Sahulka HS E376: VU Automatisierung, VO
Di.08.10.201908:00 - 10:00EI 3 Sahulka HS E376: VU Automatisierung, VO
Do.10.10.201908:00 - 10:00EI 3 Sahulka HS E376: VU Automatisierung, VO
Di.15.10.201908:00 - 10:00EI 3 Sahulka HS E376: VU Automatisierung, VO
Do.17.10.201908:00 - 10:00EI 3 Sahulka HS E376: VU Automatisierung, VO
Di.22.10.201908:00 - 10:00EI 3 Sahulka HS E376: VU Automatisierung, VO
Do.24.10.201908:00 - 10:00EI 3 Sahulka HS E376: VU Automatisierung, VO
Di.29.10.201908:00 - 10:00EI 3 Sahulka HS E376: VU Automatisierung, VO
Do.31.10.201908:00 - 10:00EI 3 Sahulka HS E376: VU Automatisierung, VO
Di.05.11.201908:00 - 10:00EI 3 Sahulka HS E376: VU Automatisierung, VO
Do.07.11.201908:00 - 10:00EI 3 Sahulka HS E376: VU Automatisierung, VO
Di.12.11.201908:00 - 10:00EI 3 Sahulka HS E376: VU Automatisierung, VO
Do.14.11.201908:00 - 10:00EI 3 Sahulka HS E376: VU Automatisierung, VO
Di.19.11.201908:00 - 10:00EI 3 Sahulka HS E376: VU Automatisierung, VO
Do.21.11.201908:00 - 10:00EI 3 Sahulka HS E376: VU Automatisierung, VO
Mo.25.11.201913:00 - 15:00EI 2 Pichelmayer HS E376: VU Automatisierung, UE
Mo.25.11.201913:00 - 15:00EI 3 Sahulka HS E376: VU Automatisierung, UE
Mo.25.11.201915:00 - 17:00EI 2 Pichelmayer HS E376: VU Automatisierung, UE
Mo.25.11.201915:00 - 17:00EI 3 Sahulka HS E376: VU Automatisierung, UE

Leistungsnachweis

Die Prüfung aus Automatisierungstechnik ist schriftlich und mündlich. Beim ersten, zweiten und dritten Antritt ist man zur mündlichen Prüfung in der Regel nur dann zugelassen, wenn man die schriftliche Prüfung besteht. Ab dem vierten Antritt findet unabhängig vom Ergebnis der schriftlichen Prüfung eine mündliche Prüfung statt.

Prüfungen

TagZeitDatumOrtPrüfungsmodusAnmeldefristAnmeldungPrüfung
Fr.14:00 - 17:0007.02.2020EI 7 Hörsaal schrift.&mündl.10.01.2020 08:00 - 06.02.2020 08:00in TISSAutomatisierung, schriftlich und/oder mündlich
Fr.14:00 - 17:0024.04.2020EI 7 Hörsaal schriftlich03.04.2020 08:00 - 23.04.2020 08:00in TISSAutomatisierung, schriftlich und/oder mündlich
Fr.13:00 - 16:0029.05.2020EI 7 Hörsaal schriftlich01.05.2020 08:00 - 28.05.2020 08:00in TISSAutomatisierung, schriftlich und/oder mündlich
Fr.14:00 - 17:0017.07.2020EI 7 Hörsaal schriftlich19.06.2020 08:00 - 16.07.2020 08:00in TISSAutomatisierung, schriftlich und/oder mündlich
Fr.14:00 - 17:0025.09.2020EI 7 Hörsaal schriftlich28.08.2020 08:00 - 24.09.2020 08:00in TISSAutomatisierung, schriftlich und/oder mündlich

Gruppentermine

GruppeTagZeitDatumOrtBeschreibung
Mo 13:00-14:30 EI2Mo.13:00 - 14:3025.11.2019 - 27.01.2020 EI 2 Pichelmayer HS376.000 Automatisierung Mo 13:00-14:30 EI2
Mo 13:00-14:30 EI3Mo.13:00 - 15:0025.11.2019 - 27.01.2020 376.000 Automatisierung Mo 13:00-14:30 EI3
Mo 14:45-16:15 EI2Mo.14:45 - 16:1525.11.2019 - 27.01.2020 EI 2 Pichelmayer HS376.000 Automatisierung Mo 14:30-16:00 EI2
Mo 14:45-16:15 EI3Mo.15:00 - 17:0025.11.2019 - 27.01.2020 376.000 Automatisierung Mo 14:30-16:00 EI3

LVA-Anmeldung

Von Bis Abmeldung bis
01.10.2019 08:00 30.01.2020 23:59 30.10.2019 23:59

Gruppen-Anmeldung

GruppeAnmeldung VonBis
Mo 13:00-14:30 EI201.10.2019 09:0013.11.2019 23:00
Mo 13:00-14:30 EI301.10.2019 09:0013.11.2019 23:00
Mo 14:45-16:15 EI201.10.2019 09:0013.11.2019 23:00
Mo 14:45-16:15 EI301.10.2019 09:0013.11.2019 23:00

Curricula

StudienkennzahlSemesterAnm.Bed.Info
033 235 Elektrotechnik und Informationstechnik 5. Semester
033 535 Technische Informatik 5. SemesterSTEOP
Lehrveranstaltung erfordert die Erfüllung der Studieneingangs- und Orientierungsphase STEOP

Literatur

Ein Skriptum zur Lehrveranstaltung ist unter https://www.acin.tuwien.ac.at/bachelor/automatisierung/ erhältlich.

[1] Ackermann J., Abtastregelung, 3. Auflage, Springer, Berlin Heidelberg, (1988). [2] Aström K.J., Wittenmark B., Computer-Controlled Systems, 3rd Ed., Prentice Hall, New Jersey, (1997). [3] Chen C.-T., Control System Design, Pond Woods Press, New York, (1987). [4] Franklin G.F., Powell, J.D., Workman, M., Digital Control of Dynamic Systems, Addison Wesley, California, (1998). [5] Gausch F., Hofer A., Schlacher K., Digitale Regelkreise, Oldenbourg, München, (1991). [6] Horn M., Dourdoumas N., Regelungstechnik, Pearson Studium, München, (2004). [7] Isermann R., Digitale Regelkreise, Band I, 2. Auflage, Springer, Berlin Heidelberg, (1988). [8] Kailath T., Linear Systems, Prentice Hall, New Jersey, (1980). [9] Ludyk G., Theoretische Regelungstechnik 1 und 2, Springer, Berlin Heidelberg, (1995). [10] Luenberger D.G., Introduction to Dynamic Systems, John Wiley & Sons, New York, (1979). [11] Lunze J., Regelungstechnik 1 (5. Auflage) und 2 (3. Auflage), Springer, Berlin Heidelberg New York, (2006) und (2005). [12] Reinschke K., Lineare Regelungs- und Steuerungstheorie, Springer, Berlin Heidelberg, (2006). [13] Rohrs Ch., Melsa J.L., Schultz D.G., Linear Control Systems, McGraw-Hill, New York, (1993). [14] Rugh W.J., Linear System Theory, Prentice Hall, New Jersey, (1993). [15] Weinmann A., Regelungen: Analyse und technischer Entwurf, Band 1 und 2, 3. Auflage, Springer, Wien New York, (1998)

Vorkenntnisse

Als Vorkenntnis werden DRINGEND folgende Lehrveranstaltungen empfohlen: Mathematik 1 f. ET, Mathematik 2 f. ET, Mathematik 3 f.ET, Signale und Systeme 1, Signale und Systeme 2

Vorausgehende Lehrveranstaltungen

Begleitende Lehrveranstaltungen

Vertiefende Lehrveranstaltungen

Weitere Informationen

Sprache

Deutsch