Systemdynamik und Regelungstechnik I

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Allgemeine Informationen

Dozent Prof. Dr.-Ing. Rolf Findeisen
Betreuer Florian Weigand, M.Sc.
Roland Schurig, M.Sc.
Lena Kranert, M.Sc.
Lehrform Die Veranstaltung wird im WiSe 21/22 so schnell wie möglich Hybrid (Präsenz + Übertragung) stattfinden. Zu Beginn des Semester wird zunächst mit einem E-Learning-Angebot gestartet. Näheres dazu im Moodle-Kurs.
Unterlagen Alle Unterlagen werden im Moodle-Kurs zur Verfügung gestellt.
Übungen Näheres zu den Übungen wird noch bekannt gegeben.
Fragen Nutzen Sie bei Fragen bitte das moderierte Diskussionsforum in Moodle, damit alle Kursteilnehmer von den Fragen profitieren können.

Inhalte der Vorlesung

Einführung
  • Zielsetzung der Regelungstechnik und Begriffsdefinitionen
  • Steuerung und Regelung
  • Modellierung und Strukturbild/Blockdiagramme
  • Klassifikation dynamischer Systeme
Systemanalyse im Zeitbereich
  • Lineare Differentialgleichungen und Stabilität
  • Zustandsraum
Testsignale zur Bestimmung des Übertragungsverhaltens
Systemanalyse im Frequenzbereich
  • Laplace-Transformation
  • Lösung von Differentialgleichungen mit der Laplace-Transformation
  • Testsignale im Frequenzbereich
  • Übertragungsfunktion, Pole und Nullstellen
  • Zusammenschaltung von Übertragungsfunktionen
Übertragungs- und Regelkreisglieder
  • Ortskurve
  • Bodediagramm
  • Asymptotisches Zeichnen des Bodediagramms
Analyse und Anforderungen von Regelkreisen
  • Geschlossener Regelkreis (nominell)
  • Geschlossener Regelkreis mit Störungen, Messrauschen und Modellunsicherheiten
  • Regelgüte, Regelziele, Fundamentaldilemma
Reglerentwurf
  • Regler-Einstellregeln
  • Loop-Shaping-Reglerentwurf
Erweiterte Regelkreisstrukturen und modellbasierte Regelung im Frequenzbereich
  • Störgrößenaufschaltung
  • Hilfsregelgrößenregelung und Kaskadenregelung
  • Führungsgrößenaufschaltung / zwei Freiheitsgraderegelung
  • Modellbasierte Totzeitkompensation

Prüfung im Wintersemester 2021/2022

Termin voraussichtlich: Fr, 1. April 2022 Zeitraum 12:00-15:00 Uhr
Bearbeitungszeit: 120min
Raumverteilung wird noch bekannt gegeben
zugelassene Hilfsmittel
  • kein Taschenrechner
  • Zeichengeräte
    (weder Bleistift noch Rotstift)
  • Formelsammlung: wird noch bekannt gegeben