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MehrgrÖßensysteme und digitale Regelung (141 006)

(Regelungstechnik 2)

Dr.-Ing. Christian Wölfel

Vorlesung mit Übungen
4 SWS, im Sommersemester



Vorlesungstermin: Mo. 12:15 - 13:45 Uhr - ID 04/401
Übungstermin: Mi. 12:15 - 13:45 Uhr - ID 04/413 oder ID 03/121 (CIP-Pool 2)
Beginn: Montag, den 08.04.2024

Moodle:




Inhalt

  • Beschreibung und Verhalten von Mehrgrößensystemen: Zeitbereich u. Frequenzbereich
  • Einstellregeln für Mehrgrößensysteme
  • Entwurf von Mehrgrößenregelungen (Polverschiebung, LQR)
  • Entwurf von Mehrgrößenbeobachtern
  • zeitdiskrete Regelungssysteme
  • Entwurf von Abtastreglern

Zum Inhalt der Lehrveranstaltung gehört die Bearbeitung eines Projekts (siehe Lehrbuch; Erläuterung in der Vorlesung) und die Dokumentation der eigenen Ergebnisse in einem Bericht. Mögliche Projektthemen beziehen sich auf die Regleung von Elektroenergieversorgungsnetzen, von verfahrenstechnischen Prozessen, von Fahrzeugen und Flugkörpern sowie von mechanischen Systemen.


Empfohlene Vorkenntnisse

  • Automatisierungstechnik
  • Systemdynamik und Reglerentwurf


Literatur


Übungsbetreuung

Vorlesungsplan SS 2024

Datum Vorlesung
(Abschnittsnummerierung aus o.g. Lehrbuch)
Übungsaufgaben
(aus o.g. Lehrbuch)
08.04.2024 1. Einführung
2. Verhalten von Mehrgrößensystemen (2.1, 2.2)
Vorstellung der Projektaufgaben
10.04.2024 (2.3 - 2.6)  
15.04.2024 3. Steuerbarkeit und Beobachtbarkeit (3.1 - 3.3) Verteilung der Projektaufgaben
17.04.2024 3. Gramsche Steuerbarkeitsmatrix, Vorsteuerung  
22.04.2024   Aufg. 2.1*, 2.4, 2.6*
24.04.2024 Modellreduktion  
29.04.2024   Aufg. 3.9*, 3.13, 3.17
06.05.2024   Projekt (Teil 1 - Stabilität, Steuerbarkeit und Beobachtbarkeit)
08.05.2024 4. Struktur und Eigenschaften von Mehrgrößenregelkreisen (4.1 - 4.3)  
13.05.2024 (4.4, 4.5)
15.05.2024 5. Einstellregeln für PI-Mehrgrößenregler  
27.05.2024 6. Reglerentwurf durch Polzuweisung (6.1 - 6.4)  
29.05.2024   Aufg. 4.4, 4.6, 6.1*, 6.3*
03.06.2024   Projekt (Teil 2 - PI-Regler, Polplatzierung)
05.06.2024 7. Optimale Regelung (7.1 - 7.3)  
10.06.2024   Projekt (Teil 3 - Optimalregler)
12.06.2024 8. Beobachterentwurf (8.1 - 8.3)  
17.06.2024 8. Reduzierte Beobachter (8.4), weitere Beobachtertypen  
19.06.2024   Projekt (Teil 4 - Luenberger Beobachter)
24.06.2024   Aufg. 7.1*, 8.2*, 8.4
26.06.2024   Projekt (Teil 5 - Weitere Beobachter)
01.07.2024 10. Einführung in die digitale Regelung
11. Beschreibung und Analyse zeitdiskreter Systeme im Zeitbereich (11.1)
 
03.07.2024 (11.2 - 11.5)
12. Beschreibung und Analyse zeitdiskreter Systeme im Frequenzbereich
 
08.07.2024 13. Digitaler Regelkreis
14. Entwurf von Abtastreglern
 
10.07.2024   Aufg. 11.4*, 11.12*, 14.2, 14.4
17.07.2024   Projekt (Teil 6 - Digitale Regelung)

Die Rechnerübungen finden in der CIP-Pool 2 der Fakultät (ID 03/121) statt.

Der Vorlesungsplan steht hier auch zum Download bereit: Vorlesungsplan_SS24.pdf

Prüfung

  • Mündliche Prüfungen jeweils am Ende des Wintersemesters und des Sommersemesters
  • Studierende, welche nur einen Leistungsnachweis über die erfolgreiche Teilnahme an der Lehrveranstaltung benötigen, haben die Möglichkeit am Ende des Sommersemestes einen Vortrag über ihr Projektergebnis zu halten und somit einen entsprechenden Schein zu erlangen.
  • Weitere Informationen und die genauen Termine im Unterpunkt Prüfungen »