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Modulhandbuch (ab WS 2019/20)

Modul RO4400-KP08

Regelungstechnische Systeme (RegelSys)

Dauer:


1 Semester
Angebotsturnus:


Jedes Sommersemester
Leistungspunkte:


8
Studiengang, Fachgebiet und Fachsemester:
  • Master Medizinische Ingenieurwissenschaft 2020 (Wahlpflicht), Informatik/Elektrotechnik, Beliebiges Fachsemester
  • Bachelor Robotik und Autonome Systeme 2020 (Pflicht), Robotik und Autonome Systeme, 6. Fachsemester
  • Bachelor Robotik und Autonome Systeme 2016 (Pflicht), Robotik und Autonome Systeme, 6. Fachsemester
Lehrveranstaltungen:
  • ME2451-V: Regelungstechnik (Vorlesung, 2 SWS)
  • ME4500-V: Fortgeschrittene Methoden der Regelungstechnik (Vorlesung, 2 SWS)
  • ME4500-Ü: Fortgeschrittene Methoden der Regelungstechnik (Übung, 1 SWS)
  • ME2451-Ü: Regelungstechnik (Übung, 1 SWS)
Workload:
  • 40 Stunden Prüfungsvorbereitung
  • 90 Stunden Präsenzstudium
  • 110 Stunden Selbststudium
Lehrinhalte:
  • Modellierung dynamischer Systeme
  • Dynamisches Verhalten von Systemen
  • Konzept der Rückführung
  • Reglerentwurf im Zeitbereich
  • Systembeschreibung im Frequenzbereich
  • Stabilität
  • Reglerentwurf im Frequenzbereich
  • Zustandsraummodelle, Normalformen und deren Eigenschaften
  • Entwurf von Reglern anhand der Zustandsrückführung und von Beobachtern
  • Optimale Regelung und Zustandsschätzung
  • Lineare, parameterabhängige Systeme
  • Modellprädiktive Regelung
Qualifikationsziele/Kompetenzen:
  • Die Studierenden können physikalische Systeme mathematisch modellieren und dynamisches Verhalten beschreiben und analysieren.
  • Sie kennen die wesentlichen Werkzeuge und können Anforderungen an dynamische Systeme im Zeit- und Frequenzbereich formulieren und sind in der Lage, werkzeugbasiert Regelungssysteme im Zeit- wie im Frequenzbereich zu entwerfen.
  • Zudem können sie die Stabilität von rückgekoppelten Systemen nachweisen und das resultierende dynamische Verhalten hinsichtlich Regelgüte und Robustheit bewerten.
  • Die Studierenden können Zustandsraummodelle beschreiben und analysieren.
  • Die Studierenden können Regler mittels Zustandsrückführung entwerfen und synthetisieren.
  • Die Studierenden können Beobachter und Zustandsrückführungen auf Basis von Zustandsschätzungen entwerfen.
  • Die Studierenden kennen die Grundzüge des Entwurfs optimaler Regelungen und wissen, wie diese angewendet werden.
  • Die Studierenden kennen die Klasse der linearen, parameterabhängigen Systeme und kennen die Grundzüge der Reglersynthese für diese Klasse von Systemen.
  • Die Studierenden verstehen das Konzept der modellprädiktiven Regelung und wissen, wie eine solche Regelungsstrategie implementiert werden kann.
Vergabe von Leistungspunkten und Benotung durch:
  • Klausur
Modulverantwortlicher:
Lehrende:
Literatur:
  • siehe Literatur der Modulteile:
Sprache:
  • Sowohl Deutsch- wie Englischkenntnisse nötig
Bemerkungen:

Dieses Modul ersetzt ME2450-KP08

Zulassungsvoraussetzungen zur Belegung des Moduls:
- Keine

Zulassungsvoraussetzungen zur Teilnahme an Modul-Prüfung(en):
- Keine

Modulprüfung(en):
- RO4400-L1: Regelungstechnische Systeme, Klausur, 90min, 100% der Modulnote

Letzte Änderung:
7.10.2021