Systemtechnische Grundlagen der Regelungs- und Steuerungstechnik (Sommersemester 2006)
Dozent:
Dr.-Ing. Ralf Wollowski
Allgemeine Information
- Semesterwochenstunden: 4
- ECTS: 6
- Benotet:
Ja
- Einschreibefrist: 10.05.2006
- 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.
Regelungssysteme sind zentrale Bestandteile Eingebetteter (Automatisierungs-)Systeme. Die Veranstaltung richtet sich deshalb primär an StudentInnen und Studenten im Masterstudium mit dem Vertiefungsgebiet Embedded Systems. 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 der Vorlesung:
- 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
- Modellierung und Lösung im Bildbereich (Laplace-Transformation, Übertragungsfunktion)
- Regelungsanalyse (stationäres Verhalten, Stabilität)
- Regelungssynthese im Bild- und Zeitbereich (Regelungsstrukturen, Reglertypen; kontinuierliche und digitale Regelung (Abtastsysteme))
Im Übungsbetrieb wird u.a. das Standardwerkzeug MATLAB/Simulink eingesetzt.
Voraussetzungen
- Empfohlen: Grundlagen digitaler Systeme (Technische Grundlagen der Informatik)
- Thematisch ergänzend: Automatisierungssysteme
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.
- L. Litz: Grundlagen der Automatisierungstechnik. Oldenbourg, München, 2005.
Lern- und Lehrformen
Vorlesung mit integriertem Übungsbetrieb
Leistungserfassung
Eine Prüfung am Ende des Semesters
Mündliche Prüfungen: 17.-19.07.06
Termine
Vorlesung/Übung:
- Dienstag, 15:15 - 16:45 Uhr
- Mittwoch, 11:00 - 12:30 Uhr
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