Regelungstechnik: Zustandsraummethoden und Mehrgrößensysteme

Maschinenbau, Bachelor (PO-2023)

Modulnummer / Modulcode WP-RZuM
Modulname Regelungstechnik: Zustandsraummethoden und Mehrgrößensysteme
Art des Moduls Wahlpflicht
Lernergebnisse, Kompetenzen, Qualifikationsziele

Die Studierenden beherrschen systemtheoretische Konzepte aus dem Gebiet der linearen Zustandsraummethoden für zeitkontinuierliche Ein- und Mehrgrößensysteme. Studierende können Beobachter, Polvorgaberegler und optimale Regler auslegen.

Die Studierenden haben grundlegende Kenntnisse über die entsprechenden Methoden und Konzepte zeitdiskreter Systeme und Regler erworben.

Die Studierenden haben sich die Grundlagen linearer modellprädiktiver Regler angeeignet.
Lehrveranstaltungsarten VLmP 3 SWS, Ü/P 1 SWS
Lehrinhalte
      • Zustandsraumdarstellung von Ein- und Mehrgrößensystemen
      • Verhalten von Ein- und Mehrgrößensystemen
      • Steuerbarkeit und Beobachtbarkeit
      • Reglerentwurf durch Polvorgabe
      • Beobachterentwurf
      • Optimale Regelung
      • Eingangs-Ausgangs-Entkopplung
      • Zeitdiskrete Systeme und Regelung
      • Beschreibung & Analyse zeitdiskreter Systeme im Zeit- und Frequenzbereich
      • Modellprädiktive Regelung
Titel der Lehrveranstaltungen Regelungstechnik: Zustandsraummethoden und Mehrgrößensysteme
Lehr- und Lernmethoden (Lehr- und Lernformen) Frontalunterricht, Tafelübungen, Rechnerübungen/Labore
Verwendbarkeit des Moduls B./M.Sc. Maschinenbau
B./M.Sc. Mechatronik
Dauer des Moduls Ein Semester
Häufigkeit des Angebotes jährlich im Wintersemester
Sprache deutsch
Empfohlene (inhaltliche) Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul Einführung in die Mess- und Regelungstechnik
Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul
Studentischer Arbeitsaufwand 3 SWS VL (45 Std.), 1 SWS Ü/P (15 Std.), Selbststudium (120 Std.)
Studienleistungen
Voraussetzung für Zulassung zur Prüfungsleistung
Prüfungsleistungen Klausur 120 Min.
Anzahl Credits (ECTS) 6 cp
Lehreinheit Maschinenbau
Modulverantwortliche/r Prof. Dr.-Ing. A. Kroll
Lehrende Prof. Andreas Kroll, Dr. Hanns-Jakob Sommer und Mitarbeitende
Medienformen Folien/Beamer, Lehrbücher, Web-Portal zum Kurs mit Folien (PDF) und Zusatzinformationen zum Download, Tafel; sowie: Experimentalaufbauten, Computersimulationen und Skript
Literatur
  • Lunze: Regelungstechnik 1: Systemtheoretische Grundlagen, Analyse und Entwurf einschleifiger Regelungen. Berlin: Springer, 12. Auflage, 2020.
  • Lunze: Regelungstechnik 2: Systemtheoretische Grundlagen, Mehrgrößensysteme, Digitale Regelung. Berlin: Springer, 10. Auflage, 2020.
  • J.M. Maciejowski: Predictive Control with Constraints, Prentice Hall, 2002.