376.060 Regelungssysteme 2
Diese Lehrveranstaltung ist in allen zugeordneten Curricula Teil der STEOP.
Diese Lehrveranstaltung ist in mindestens einem zugeordneten Curriculum Teil der STEOP.

2020S, VO, 3.0h, 4.5EC

Merkmale

  • Semesterwochenstunden: 3.0
  • ECTS: 4.5
  • Typ: VO Vorlesung

Lernergebnisse

Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage

  • die mathematischen Grundlagen zur Beschreibung und Analyse von nichtlinearen Systemen zu verstehen und anzuwenden.
  • die Lyapunov-Theorie zur Stabilitätsanalyse sowie den Entwurf von nichtlinearen Regelungsstrategien (Backstepping, PD, Computed Torque) einzusetzen.
  • Methoden der singulären Störtheorie zur systematischen Modellordnungsreduktion zu verwenden.
  • differential-geometrische und -algebraische Verfahren (Flachheit, exakte Eingangs-Zustandslinearisierung) zu verstehen und für den nichtlinearen Reglerentwurf anzuwenden.

Inhalt der Lehrveranstaltung

Einführung in die Theorie nichtlinearer Systeme, Beispiele nichtlinearer Systeme (mechanisch, elektrisch, hydraulisch), Haftreibung, Grundlagen dynamischer Systeme, Existenz und Eindeutigkeit von Lösungen, Sensitivitätsuntersuchungen, Lyapunov-Stabilität, Invarianzprinzip von Krasowskii-LaSalle, direkte und indirekte Methode von Lyapunov, Lyapunov-Gleichung, Stabilität nichtautonomer Systeme, Lemma von Barbalat, singuläre Störtheorie, schnelle und langsame Mannigfaltigkeit, boundary layer Modell, Theorem von Tikhonov, Lyapunov-basierter Reglerentwurf (einfaches PD-Gesetz, Computed Torque, Integrator Backstepping, verallgemeinertes Backstepping, rekursives Backstepping), nichtlineare Systeme mit affinem Eingang, exakte Eingangs-Ausgangs- und Eingangs-Zustands-Linearisierung von SISO- und MIMO-Systemen, relativer Grad, Nulldynamik, Trajektorienfolgeregelung, Flachheit, Grundlagen der Differentialgeometrie (Mannigfaltigkeit, Tangentialraum, Kotangentialraum, Lie-Ableitungen, Theorem von Frobenius), Beobachterentwurf für lineare zeitvariante Systeme

Methoden

Vortrag, Lösung von Beispielaufgaben während der Vorlesung

Prüfungsmodus

Mündlich

Weitere Informationen

Die Vorbesprechung findet im Rahmen der 1. Vorlesung statt.

Vortragende

Institut

LVA Termine

TagZeitDatumOrtBeschreibung
Di.08:00 - 10:0010.03.2020 - 23.06.2020EI 4 Reithoffer HS KUGI
Mi.08:00 - 10:0011.03.2020 - 24.06.2020EI 4 Reithoffer HS KUGI
Regelungssysteme 2 - Einzeltermine
TagDatumZeitOrtBeschreibung
Di.10.03.202008:00 - 10:00EI 4 Reithoffer HS KUGI
Mi.11.03.202008:00 - 10:00EI 4 Reithoffer HS KUGI
Di.17.03.202008:00 - 10:00EI 4 Reithoffer HS KUGI
Mi.18.03.202008:00 - 10:00EI 4 Reithoffer HS KUGI
Di.24.03.202008:00 - 10:00EI 4 Reithoffer HS KUGI
Mi.25.03.202008:00 - 10:00EI 4 Reithoffer HS KUGI
Di.31.03.202008:00 - 10:00EI 4 Reithoffer HS KUGI
Mi.01.04.202008:00 - 10:00EI 4 Reithoffer HS KUGI
Di.21.04.202008:00 - 10:00EI 4 Reithoffer HS KUGI
Mi.22.04.202008:00 - 10:00EI 4 Reithoffer HS KUGI
Di.28.04.202008:00 - 10:00EI 4 Reithoffer HS KUGI
Mi.29.04.202008:00 - 10:00EI 4 Reithoffer HS KUGI
Di.05.05.202008:00 - 10:00EI 4 Reithoffer HS KUGI
Mi.06.05.202008:00 - 10:00EI 4 Reithoffer HS KUGI
Di.12.05.202008:00 - 10:00EI 4 Reithoffer HS KUGI
Mi.13.05.202008:00 - 10:00EI 4 Reithoffer HS KUGI
Di.19.05.202008:00 - 10:00EI 4 Reithoffer HS KUGI
Mi.20.05.202008:00 - 10:00EI 4 Reithoffer HS KUGI
Di.26.05.202008:00 - 10:00EI 4 Reithoffer HS KUGI
Mi.27.05.202008:00 - 10:00EI 4 Reithoffer HS KUGI

Leistungsnachweis

mündliche Prüfung

LVA-Anmeldung

Nicht erforderlich

Curricula

Literatur

Das Skript zur LVA ist hier erhältlich.

Vorausgehende Lehrveranstaltungen

Begleitende Lehrveranstaltungen

Vertiefende Lehrveranstaltungen

Weitere Informationen

Sprache

Deutsch