Systemtechnische Grundlagen der Regelungs- und Steuerungstechnik (Sommersemester 2004)

Dozent: Dr.-Ing. Ralf Wollowski

Allgemeine Information

Semesterwochenstunden: 4
ECTS: 6
Benotet: Ja
Einschreibefrist: 01.01.1970
Lehrform:
Belegungsart: Wahlpflichtmodul

Studiengänge

IT-Systems Engineering MA

Beschreibung

Die Lehrveranstaltung behandelt systemtechnische Grundlagen der Regelungs- und Steuerungstechnik (GRuS) im Kontext der Automatisierung. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Regelungstechnik; die Steuerungstechnik wird in der Vorlesung "Modellierung und Implementierung programmierter Steuerungen" von Prof. Wendt vertieft.

Regelungssysteme sind zentrale Bestandteile Eingebetteter (Automatisierungs-) Systeme. Die Vorlesung richtet sich deshalb primär an StudentInnen mit diesem Vertiefungsgebiet. Das vermittelte Wissen befähigt, im Team mit Fachleuten aus der Regelungstechnik zusammenzuarbeiten. Hauptziel der Vorlesung ist deshalb die Klärung der zentralen systemtheoretischen Begriffe, der Modelle und Sichtweisen, sowie die Vermittlung eines Überblicks über die Methodik zur Lösung von Regelungsproblemen.

Zentrale Inhaltspunkte:

Grundbegriffe (statische und dynamische Systeme; kontinuierliche, primär- und sekundär diskrete Systeme; Regelung, Steuerung)
Modellierung dynamischer Systeme im Zeitbereich (mathematisches Modell (System-Differentialgleichungen), Strukturbild, Übertragungsglieder, lineare und zeitinvariante Systeme, Zustandsraumdarstellung, Linearisierung)
Lösung der Systemgleichungen im kontinuierlichen und diskreten Zeitbereich (Differenzengleichungen)
Modellierung und Lösung im Bildbereich (Laplace-Transformation, Übertragungsfunktion)
Regelungsanalyse (stationäres Verhalten, Stabilität)
Regelungssynthese im Bild- und Zeitbereich (Regelungsstrukturen, Reglertypen; kontinuierliche und digitale Regelung (Abtastsysteme))

Literatur

J. Lunze: Regelungstechnik 1 - Systemtheoretische Grundlagen, Analyse und Entwurf einschleifiger Regelungen. Springer Verlag 2001.
J. Lunze: Regelungstechnik 2 - Mehrgrößensysteme, Digitale Regelungen. Springer Verlag, 2002.
O. Föllinger: Regelungstechnik - Einführung in die Methoden und ihre Anwendung. Hüthig Verlag, 1994.
H. Lutz, W. Wendt: Taschenbuch der Regelungstechnik. Verlag Harri Deutsch, 2002.
S. Wendt: Nichtphysikalische Grundlagen der Informationstechnik. Springer, 2. Auflage, Berlin, 1991.
N. S. Nise: Control Systems Engineering. John Wiley & Sons, 3rd edition, New York, 2000.

Lern- und Lehrformen

Vorlesung mit integriertem Übungsbetrieb

Leistungserfassung

Schriftliche Prüfung am Ende des Semester (eine 90-minütige Klausur).

Der genaue Termin sowie die zur Klausur zugelassenen Hilfsmittel werden rechtzeitig bekanntgegeben.

Termine

Vorlesung:

Dienstag, 11:00 - 12:30 Uhr

Mittwoch, 11:00 - 12:30 Uhr

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