Modulnummer:  100722

Dozent: Prof. Dr.-Ing. Johann Reger

Umfang:  2 SWS Vorlesung, 1 SWS Übung, 1 SWS Praktikum, insgesamt 5 LP

Turnus:  Sommersemester

Erster Vorlesungstermin:  23.4. um 17.00 Uhr

e-learning (Stand 30.4.20):  Die Vorlesungen und Übungen im Sommersemester 2020 in einem Moodle-Kurs angeboten. Die Vorlesung gibt es als live-Stream: jeden Donnerstag von 17.00 bis 20.30 Uhr. Benutzen Sie bitte diesen Link zum WebEx-Meeting (Zugang über Uni-Login; keine Installation nötig, einfach den Browser verwenden):

https://tu-ilmenau.webex.com/tu-ilmenau/j.php?MTID=m090770924544eeb8121e82c6b0a2deb0

Probeklausur und Fragestunde:  2.7. im F-Hs, 17.00-19.00 Uhr

Praktikum:  Das Praktikum findet im regulären Präsenzbetrieb statt.

Inhalt:

• Mathematische Grundlagen
• Nichtlineare dynamische Systeme als Anfangswertproblem
• Existenz und Eindeutigkeitsfragen
• Stabilitätsuntersuchung in der Phasenebene
• Stabilitätsbegriff und Stabilitätsanalyse nach Lyapunov
• Reglerentwurf mit Hilfe der Lyapunov-Theorie

Beiblätter:

• Beiblatt 1 (Vektorräume)
• Beiblatt 2 (Separatrix)
• Beiblatt 3 (Grenzmengen und Grenzzyklen)
• Beiblatt 4 (Systeme dritter Ordnung - Chaos)
• Beiblatt 5 (Attraktivität und Stabilität)
• Beiblatt 6 (Methode des variablen Gradienten)
• Beiblatt 7 (Globale Stabilität)
• Beiblatt 8 (Methode von Zubov)
• Beiblatt 9 (Robotikgleichung)
• Beiblatt 10 (Adaptive Folgeregelung)

Übungsblätter:

• Übungsblatt 1
• Übungsblatt 2   Phasenportraits Aufgabe 4
• Übungsblatt 3
• Übungsblatt 4
• Übungsblatt 5
• Übungsblatt 6   Simulationen Aufgabe 2
• Übungsblatt 7   Simulationen Übungsblatt 7
• Übungsblatt (extra)

Praktikum:
Für Studierende ab PO/StO 2013 ist ein Praktikum vorgesehen. Die gesamte Lehrveranstaltung hat dann insgesamt 5 LP. Das Praktikum besteht aus zwei Versuchen.

Anmeldungen erfolgen unter: https://www.tu-ilmenau.de/fg-rt-prakt/index.php
Versuchsbeschreibungen finden Sie unter: https://www.tu-ilmenau.de/regelungstechnik/lehre/praktika-versuche/

Klausur:

• Übungsklausur 1
  
• Übungsklausur 2 (So 16)
• Übungsklausur 3 (Wi 17)
• Übungsklausur 4 (So 17)
• Übungsklausur 5 (Wi 18)
• Übungsklausur 6 (So 18)
• Übungsklausur 7 (Wi 19)
• Übungsklausur 8 (So 19)

Empfohlene Literatur:

• Khalil, H., Nonlinear Systems, Prentice Hall, 1996
• Slotine, J.-J., Li, W., Applied Nonlinear Control, Prentice Hall, 1991
• Sontag, E., Mathematical Control Theory, Springer, 1998
• Spong, M., Hutchinson, S., Vidyasagar, M., Robot Modeling and Control, Wiley, 2005
• Vidyasagar, M., Nonlinear Systems Analysis, SIAM, 2002