Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage:

• Eigenschaften von dynamischen Systemen mithilfe von parametrischen und nicht-parametrischen Schätzverfahren zu identifizieren.
• optimale Zustandsbeobachter (Kalmanfilter, extended Kalmanfilter, unscented Kalmanfilter) zu entwerfen.
• optimale lineare Zustandsregler (LQR) auszulegen.
• die den Zustandsbeobachter- und Zustandsreglerentwürfen zugrundeliegenden mathematischen Methoden zu verstehen und nachzuvollziehen.

• Nicht-parametrische Identifikationsverfahren (Analyse des transienten Zeitverhaltens, Fourieranalyse ETFE)
• Grundlagen der Stochastik
• parametrische Identifikationsverfahren (Least Squares mit und ohne stochastischer Störung)
• Modellstrukturen zur Identifikation (ARMA, ARX, ARMAX)
• Rekursive Least Squares (RLS) Verfahren, Least Mean Squares (LMS) Identifikation
• Methode der gewichteten kleinsten Quadrate
• optimale Schätzer (Gauß-Markov Schätzer, Minimum-Varianz Schätzer)
• optimaler Beobachterentwurf (Kalman-Filter)
• nichtlinearer optimaler Beobachterentwurf (Extended Kalman-Filter, Unscented Kalman-Filter)
• dynamische Programmierung nach Bellman
• optimaler linearer Zustandsregler (LQR-(Linear Quadratic Regulator) Problem) mit finitem und infinitem Optimierungsintervall
• optimale Ausgangsregelung (LQG- (Linear Quadratic Gaussian) Problem), Separationsprinzip für den optimalen Zustandsregler- und Zustandsbeobachterentwurf
• erweiterte Konzepte der Zustandsregelung (Feedforward der geschätzten Störung, Zustandsregler mit Integralanteil, Servoproblem)

Vortrag, Rechnen von Beispielen in der Vorlesung, selbständiges Lösen von Übungsaufgaben aus dem Skriptum durch die Studierenden

Die LVA wird im Wintersemester 2023 als Präsenzlehrveranstaltung abgehalten. Sollte aufgrund der COVID-Situation und der rechtlichen Rahmenbedingungen keine Abhaltung in Präsenz möglich sein, wird auf eine online Form in TUWEL (ZOOM) umgestellt. Die erste Vorlesung findet am 05.10.2023 um 09.00 im Raum EI4 statt. Für den Zugang zu TUWEL (ZOOM) ist weiterhin eine Anmeldung zur LVA notwendig.

Das Skriptum zur Vorlesung finden Sie unter https://www.acin.tuwien.ac.at/master/regelungssysteme/ .

mündliche Prüfung

Eine Anmeldung ist nur aus administrativen Gründen notwendig.

Diese LVA baut auf dem Wissen der LVA VU Automatisierung oder einer äquivalenten LVA der Grundlagen der Regelungstechnik auf. Weiterhin ist die Kenntnis der Grundlagen der linearen Algebra sowie der Stochastik eine empfohlene Voraussetzung für den erfolgreichen Besuch der LVA.