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Prof. Dr.-Ing. Johann Reger

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INHALTE

Digitale Regelungen / Digitale Regelungssysteme

Lehrveranstaltungsnummer: 1424 / 100380 (modul), 100415 (fach)

Dozent: Dr. Kai Wulff

Umfang:

Digitale Regelungen: 2 SWS Vorlesung, 1 SWS Übung, 3 LP

Digitale Regelungssysteme: 2 SWS Vorlesung, 1 SWS Übung, Praktikum, 5 LP

e-learning im Notbetrieb (stand 20.4.20): Bis zur Aufnahme des Präsenzbetriebs werden Vorlesungen und Übungen im Sommersemester 2020 in einem Moodle-Kurs angeboten (Einschreibeschluss: 15.5.20). Die Inhalte werden aktuell erarbeitet. Dort finden Sie auch alle weiteren organisatorischen Ankündigungen für dieses Semester.

 

Prüfung: schriftlich 90 Min.

Praktikum: 2 Versuche (DR 1, DR 2)

verbindliche Anmeldung via Thoska-System ab Mitte April bis 15.7.

Terminvergabe über online-portal  (noch nicht freigeschaltet)

Termine Versuch DR 1: werden zu Semesterbeginn bekanntgegeben.

Termine Versuch DR 2: werden zu Semesterbeginn bekanntgegeben.

Turnus: Sommersemester

Studiengänge:

Elektrotechnik und Informationstechnik (EIT 6.FS AET),
Ingenieurinformatik (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),
Technische Kybernetik und Systemtheorie (TKS 6.FS),
Fahrzeugtechnik (FZT_MA 1.FS EMK, FZT_MA 1.FS FEP),
Mechatronik (MTR_MA 1.FS 1, MTR_MA 1.FS 2),
Maschinenbau (MB_MA 1.FS MS),
Wirtschaftsingenieurwesen (WIW-MB_MA 2.FS)


Inhalt und empfohlene Literatur

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

  • Gausch, Hofer, Schlacher: "Digitale Regelkreise", Oldenbourg Verlag, 1993
  • Kugi, "Automatisierung", Vorlesungsskript, TU Wien, 2007
  • Luenberger, "Introduction to Dynamic Systems", Wiley, 1979
  • Rugh, "Linear System Theory", Prentice Hall, 1996
  • Schlacher, "Automatisierungstechnik II", Vorlesungsskript, Johannes Kepler Universität, Linz, 2007

Weitere empfohlene Literatur

  • Aström, Wittenmark, "Computer Controlled Systems", Prentice Hall, 1997
  • Franklin, Powell, Workman, "Digital Control of Dynamic Systems, Addison Wesley, 1997
  • Goodwin, Graebe, Salgado, "Control System Design", Prentice Hall, 2001
  • Horn, Dourdoumas: "Regelungstechnik", Pearson, 2004
  • Lunze, J.: "Regelungstechnik 2", Springer, 2001

Termine

Aus didaktischen Gründen finden stets zwei Vorlesungen gefolgt von einer Übung statt:

Vorlesung/Übung:   dienstags, 11.00 - 12.30, Hs-2

Übung/Vorlesung:   mittwochs, 15.00 - 16.30, K-2002 B, zweiwöchentlich, gerade Woche

Im Sommersemester 2020 werden bis auf weiteres Vorlesung und Übung per Aufzeichnung im Moodle-Kurs angeboten.

 

 



Übungsblätter

1. ÜbungBemerkung zur 2. Aufgabe

2. Übung  (Vorbereitungsaufgaben!)

3. Übung 

4. Übung 

5. Übung  (Vorbereitungsaufgaben!)

6. Übung 

Zusatzmaterial

Beiblätter zur Vorlesung:

Mit ** markierte Texte sind auch Downloads. Diese Downloads sind ausschließlich für Studenten und Mitarbeiter der TU Ilmenau bestimmt. Bitte loggen Sie sich dazu oben rechts mit Ihrem Uni-Account und Passwort ein.

Prüfungen und Prüfungsvorbereitung

 

Klausurtermin: Di, 04.08.2020, 12.00 - 13.30, H-Hs (Helmholtzbau)

Klausurergebnisse: sind im Thoska-System (leider dürfen wir keine anonymisierte Listen mehr veröffentlichen)

Einsichtnahme: anmelden per email, Raum Z 2018

Klausurvorbereitung