Systemtechnische Grundlagen der Regelungs- und Steuerungstechnik (Sommersemester 2019)

Dozent: Dr.-Ing. Ralf Wollowski

Allgemeine Information

Semesterwochenstunden: 4
ECTS: 6
Benotet: Ja
Einschreibefrist: 26.04.2019
Lehrform: Vorlesung
Belegungsart: Wahlpflichtmodul
Lehrsprache: Deutsch

Studiengänge, Modulgruppen & Module

IT-Systems Engineering MA

OSIS: Operating Systems & Information Systems Technology
- HPI-OSIS-K Konzepte und Methoden
OSIS: Operating Systems & Information Systems Technology
- HPI-OSIS-T Techniken und Werkzeuge
OSIS: Operating Systems & Information Systems Technology
- HPI-OSIS-S Spezialisierung
SAMT: Software Architecture & Modeling Technology
- HPI-SAMT-K Konzepte und Methoden
SAMT: Software Architecture & Modeling Technology
- HPI-SAMT-T Techniken und Werkzeuge
SAMT: Software Architecture & Modeling Technology
- HPI-SAMT-S Spezialisierung
IT-Systems Engineering
- HPI-ITSE-A Analyse
IT-Systems Engineering
- HPI-ITSE-E Entwurf
IT-Systems Engineering
- HPI-ITSE-K Konstruktion
IT-Systems Engineering
- HPI-ITSE-M Maintenance

Beschreibung

Die Lehrveranstaltung behandelt systemtechnische Grundlagen der Regelungs- und Steuerungstechnik (GRuS) im Kontext der Automatisierung. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Regelungstechnik. Ziel ist die Vermittlung eines Überblicks über

(eingebettete) Automatisierungssysteme,
die verwendeten Modelle und Grundbegriffe,
die Methodik zur Lösung von Steuerungs- und Regelungsproblemen und
die Implementierung programmierter Regelungen.

Zentrale Inhaltspunkte:

Systemtheoretische Grundbegriffe (z.B. lineare und zeitinvariante Systeme, Übertragungsglieder, Übertragungsverhalten, Stabilität)
Kontinuierliche, primär- und sekundär diskrete Systeme (Abtastsysteme)
Regelung vs. Steuerung (Regelkreis, Steuerkreis)
Modellierung dynamischer Systeme im Zeit- und Bildbereich (mathematisches Modell, Zustandsraumdarstellung)
Regelungssynthese (kontinuierliche und digitale Regelungen)
Regelungssoftware (Regelalgorithmen als Software in einer Echtzeitumgebung)

Im begleitenden Übungsbetrieb wird zur Modellierung und Simulation das Standardwerkzeug MATLAB/Simulink eingesetzt.

Literatur

J. Lunze: Regelungstechnik 1 - Systemtheoretische Grundlagen, Analyse und Entwurf einschleifiger Regelungen. Springer Verlag 2016.
J. Lunze: Regelungstechnik 2 - Mehrgrößensysteme, Digitale Regelungen. Springer Verlag, 2016.
O. Föllinger: Regelungstechnik - Einführung in die Methoden und ihre Anwendung. VDE Verlag, 2016
H. Lutz, W. Wendt: Taschenbuch der Regelungstechnik. Verlag Europa-Lehrmittel, 2014.
S. Wendt: Nichtphysikalische Grundlagen der Informationstechnik. Springer, 2. Auflage, Berlin, 1991.
N. S. Nise: Control Systems Engineering. John Wiley & Sons, New York, 2017.
L. Litz: Grundlagen der Automatisierungstechnik. Oldenbourg, 2. Auflage, München, 2013.

Lern- und Lehrformen

Vorlesung mit integriertem Übungsbetrieb

Leistungserfassung

Zur Leistungserfassung werden praktische Übungsaufgaben und eine Prüfung am Ende des Semesters herangezogen. Die erfolgreiche Bearbeitung aller praktischen Übungsaufgaben berechtigt zur Teilnahme an der (die Note bestimmenden) Prüfung. Diese Prüfung findet voraussichtlich zu Beginn der vorlesungsfreien Zeit statt. Wird die Prüfung zum zweiten Mal mit dem Ergebnis „nicht bestanden“ abgeschlossen, dann biete ich eine Nachprüfung an, in der maximal das Ergebnis 4,0 erreichbar ist.

Termine

Vorlesung/Übung:

dienstags, 13:30-15:00 Uhr (F-E.06)
mittwochs, 13:30-15:00 Uhr (F-E.06)

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