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

2022W, VO, 2.0h, 3.0EC
TUWEL

Merkmale

  • Semesterwochenstunden: 2.0
  • ECTS: 3.0
  • Typ: VO Vorlesung
  • Format der Abhaltung: Präsenz

Lernergebnisse

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.

Inhalt der Lehrveranstaltung

  • 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)

Methoden

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

Prüfungsmodus

Mündlich

Weitere Informationen

Die LVA wird im Wintersemester 2022 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 06.10.2022 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/ .

Vortragende Personen

Institut

LVA Termine

TagZeitDatumOrtBeschreibung
Do.09:00 - 11:0006.10.2022EI 4 Reithoffer HS Vorlesung Regelungssysteme
Do.09:00 - 11:0013.10.2022 - 26.01.2023EI 4 Reithoffer HS Vorlesung
Regelungssysteme - Einzeltermine
TagDatumZeitOrtBeschreibung
Do.06.10.202209:00 - 11:00EI 4 Reithoffer HS Vorlesung Regelungssysteme
Do.13.10.202209:00 - 11:00EI 4 Reithoffer HS Vorlesung
Do.20.10.202209:00 - 11:00EI 4 Reithoffer HS Vorlesung
Do.27.10.202209:00 - 11:00EI 4 Reithoffer HS Vorlesung
Do.03.11.202209:00 - 11:00EI 4 Reithoffer HS Vorlesung
Do.10.11.202209:00 - 11:00EI 4 Reithoffer HS Vorlesung
Do.17.11.202209:00 - 11:00EI 4 Reithoffer HS Vorlesung
Do.24.11.202209:00 - 11:00EI 4 Reithoffer HS Vorlesung
Do.01.12.202209:00 - 11:00EI 4 Reithoffer HS Vorlesung
Do.15.12.202209:00 - 11:00EI 4 Reithoffer HS Vorlesung
Do.22.12.202209:00 - 11:00EI 4 Reithoffer HS Vorlesung
Do.12.01.202309:00 - 11:00EI 4 Reithoffer HS Vorlesung
Do.19.01.202309:00 - 11:00EI 4 Reithoffer HS Vorlesung
Do.26.01.202309:00 - 11:00EI 4 Reithoffer HS Vorlesung

Leistungsnachweis

mündliche Prüfung

LVA-Anmeldung

Von Bis Abmeldung bis
09.09.2022 06:00 31.10.2022 06:00

Anmeldemodalitäten

Eine Anmeldung ist nur aus administrativen Gründen notwendig.

Curricula

StudienkennzahlVerbindlichkeitSemesterAnm.Bed.Info
066 515 Automatisierung und robotische Systeme Pflichtfach1. Semester

Literatur

Es wird kein Skriptum zur Lehrveranstaltung angeboten.

Vorkenntnisse

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.

Vorausgehende Lehrveranstaltungen

Begleitende Lehrveranstaltungen

Vertiefende Lehrveranstaltungen

Weitere Informationen

Sprache

Deutsch