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Mehrgrößensysteme und digitale Regelung (141 006)

(Regelungstechnik 2)

Dr.-Ing. Christian Wölfel

Vorlesung mit Übungen
4 SWS, im Sommersemester

Termine:

  • Mo. 12:15 - 13:45 Uhr - ID 04/401
  • Mi.  12:15 - 13:45 Uhr - ID 04/413
  • Die Rechnerübungen finden im CIP-Pool 2 der Fakultät (ID 03/121) statt 

Beginn: Montag, den 08.04.2024

Moodle: moddle

Inhalt
  • Beschreibung und Verhalten von Mehrgrößensystemen: Zeitbereich und Frequenzbereich
  • Modellreduktion
  • 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 Regelung von Elektroenergieversorgungsnetzen, von verfahrenstechnischen Prozessen, von Fahrzeugen und Flugkörpern sowie von mechanischen Systemen.

Empfohlene Vorkenntnisse
  • Automatisierungstechnik
  • Systemdynamik und Reglerentwurf
Literatur
Übungsbetreuung
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

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 4. Struktur und Eigenschaften von
Mehrgrößenregelkreisen (4.1 - 4.3)		  
22.04.2024 (4.4, 4.5)  
24.04.2024   Aufg. 2.1*, 2.4, 2.6*
29.04.2024   Aufg. 3.9*, 3.13, 3.17
06.05.2024   Projekt (Teil 1 - Stabilität, Steuerbarkeit und Beobachtbarkeit)
08.05.2024 5. Einstellregeln für PI-Mehrgrößenregler  
13.05.2024 6. Reglerentwurf durch Polzuweisung (6.1 - 6.4)  
15.05.2024   Aufg. 4.4, 4.6, 6.1*, 6.3*
27.05.2024   Projekt (Teil 2 - PI-Regler, Polplatzierung)
29.05.2024 Grundkonzepte  
03.06.2024 Grundkonzepte  
05.06.2024 7. Optimale Regelung (7.1 - 7.3)  
10.06.2024   Projekt (Teil 3 - Optimale Regelung)
12.06.2024 8. Beobachterentwurf (8.1 - 8.3)  
17.06.2024 8. Reduzierter 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 - 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)


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