Digitale Regelung
Dozent: Dr. Kai Wulff
Übungsleiter: MSc. Kai Treichel
Umfang: 2 SWS Vorlesung, 1 SWS Übung, für die Lehrveranstaltung werden insgesamt 3 LP angerechnet.
Turnus: Sommer und Wintersemester
Studiengänge: EIT 6.FS AET, FZT_MA 1.FS EMK, FZT_MA 1.FS FEP, II 6.FS 1 KTS, II 6.FS 2 IHS, II 6.FS 3 MT, II 6.FS 4 MIKS, II 6.FS 5 TKA, II 6.FS 6 TKT, MB_MA 1.FS MS, MTR_MA 1.FS 1, MTR_MA 1.FS 2, WIW-MB_MA 2.FS
Termine im Sommer 2012:
mittwochs, 17.00 - 18.30, Sr HU 210. 1. Termin: 04. 04. 12
donnerstags, 17.00 - 18.30, Sr HU 204, zweiwöchentlich, ungerade Woche (ab 12.4.)
Aus didaktischen Gründen finden stets zunächst zwei Vorlesungen gefolgt von einer Übung statt.
Die Vorlesung am 23.5. fällt aus (unmittelbar wegen des Dies Academicus)
Die Übung am 24.5. fällt aus (mittelbar wegen des Dies Academicus)
nächste Termine:
Mi 30.5. Vorlesung
Mi 6.6 Übung
Do 7.6. Vorlesung
Mi 13.6. Vorlesung
Mi 20.6. Übung
etc.
Übungsblätter:
Beiblätter zur Vorlesung:
Beiblatt Definitionen zur Stabilität im Sinne von Lyapunov (3. Vorlesung)
Beiblatt Definitionen struktureller Eigenschaften (4. - 6. Vorlesung)
Beiblatt zur Steuerbarkeit (4. Vorlesung)
Beiblatt zur z-Transformation (10. Vorlesung)
Demo zur Abtastzeit (12. Vorlesung)
Klausur
Termin: 24.02.2012, 10.00 - 11.30, Kirchhoff-Hörsaal 1
Klausurergebnisse (WINTER 2011/12): annonymisierte Liste ***NEU 28.2.12***
Termin zur Einsichtnahme: 11. 4. 12, 12:30 - 13:30 Uhr, Raum Z 2018
Inhalt der Lehrveranstaltung
- Charakterisierung des Abtastregelkreises (Abtastung, Zustandsraumbeschreigung, Lösung von Systemen von Differenzengleichungen, Eigenbewegungen, Stabilität, Abbildung der Eigenwerte durch Abtastung)
- Zustandsraumbeschreibung zeitdiskreter Systeme (Errreichbarkeit, Zustandsrückführung, Formel von Ackermann, Dead-beat Regler, Beobachtbarkeit, Zustandsbeobachter, Separationsprinzip, PI-Regler mit Zustandsrückführung, Störgrößenaufschaltung mit Zustandsbeobachter)
- Ein- Ausgangsbeschreibung von zeitdiskreten Systemen (z-Transformation, Übertragungsfunktion zeitdiskreter Systeme, kanonische Realisierungen zeitdiskreter Übertragungsfunktionen)
- Reglerentwurf für Abtastsysteme im Frequenzbereich (Übertragungsfunktion eines Abtastsystems, diskreter Frequenzgang, Tustin-Transformation, Frequenzkennlinienverfahren für Abtastsysteme, Wahl der Abtastzeit, Approximation zeitkontinuierlicher Regler)
- Regelkreisarchitekturen (Störgrößenaufschaltung, Kaskadenregelung, Internal Model Control, Anti Wind-up Schaltung)
Referenzen
- A. Kugi, "Automatisierung", Vorlesungsskript, TU Wien, 2007
- D. G. Luenberger, "Introduction to Dynamic Systems", Wiley, 1979
- W. J. Rugh, "Linear System Theory", Prentice Hall, 1996
- K. Schlacher, "Automatisierungstechnik II", Vorlesungsskript, Johannes Kepler Universität, Linz, 2007
Weitere empfohlene Literatur
- Franklin, Powell, Workman, "Digital Control of Dynamic Systems, Addison Wesley, 1997
- Goodwin, Graebe, Salgado, "Control System Design", Prentice Hall, 2001
- Lunze, J.: "Regelungstechnik 2", Springer, 2001
- Horn, Dourdoumas: "Regelungstechnik", Pearson, 2004
- Gausch, Hofer, Schlacher: "Digitale Regelkreise", Oldenbourg Verlag, 1993
- Aström, Wittenmark, "Computer Controlled Systems", Prentice Hall, 1997