Technische Universität Ilmenau

Adaptive and Variable Structure Systems - Interactive curriculae of TU Ilmenau

The interactive curriculae provide information on the degree programmes offered by the TU Ilmenau.

Please refer to the respective study and examination rules and regulations for the legally binding curricula (Annex Curriculum).

You can find all details on planned lectures and classes in the course catalogue.

Please note that this page is no longer updated. All modules and study plans from PO version 2021 onwards (Bachelor and Master study programs) are now available on the Campus Portal.

module properties module number 200024 - common information
module number200024
departmentDepartment of Computer Science and Automation
ID of group2213 (Control Engineering)
module leaderProf. Dr. Johann Reger
languageDeutsch
term Wintersemester
previous knowledge and experience

Regelungstechnische Grundlagen linearer Systeme im Zustandsraum (z.B. RST 2); Grundkenntnisse nichtlinearer Systemen vorteilhaft

learning outcomeNach erfolgreichem Abschluss des Moduls:
    • Kennen die Studierenden unterschiedliche Systemklassen, die für nichtlineare und schaltende Systeme betrachtet werden
    • Kennen die Studierenden verschiedene Stabilitätskonzepte für solche Systemklassen
    • Kennen die Studierenden Stabilitätskriterien für die unterschiedlichen Systemklassen und können diese anwenden.
    • Kennen die Studierenden unterschiedliche Verfahren zum Entwurf adaptiver und strukturvariabler Regelungen und sind in der Lage diese anzuwenden.
    • Sind die Studierenden in der Lage typische Softwarewerkzeuge zur Analyse und zum Entwurf von adaptiven Regelkreisen zu verwenden (Praktikum).
    • - Die Studierenden können Übungsaufgaben in Kleingruppen
      in Vorbereitung der Lehrveranstaltung gemeisam lösen.

    • - Die Studierenden können einfache Regelungsprobleme
      lösen und diese im Team am Versuchsstand implementieren.

      - Die gemeinsamen Beobachtungen bei der
      Versuchsdurchführung können im Team diskutiert, beurteilt und interpretiert
      werden.


    Können die Studierenden adaptive und strukturvariable Regler auf gängigen Plattformen implementieren (Praktikum).

content
  • Lineare Systeme in Rückkopplung mit speicherfreier Nichtlinearität (Modellierung, Analyse, nichtlinearer Standardregelkreis, Lur'e System, absolute Stabilität)
  • Stabilitätskriterien im Frequenzbereich (KYP-Lemma, Passivität, Popov-Kriterium, Kreiskriterium, Harmonische Balance)
  • Stabilität schaltender Systeme
  • Strukturvariable Reglungsverfahren (Sliding-Mode Control, Gain-Scheduling)
media of instruction and technical requirements for education and examination in case of online participation

Folie, Tafel

 

literature / references

1. Geschaltete Systeme

  • Daniel Liberzon. Switching in Systems and Control. Birkhäuser, Boston, 2003.
  • Mikael Johansson. Piecewise Linear Control Systems. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 2003.
  • R. Shorten, F. Wirth, O. Mason, K. Wulff, and C. King. Stability Criteria for Switched and Hybrid Systems. SIAM Review, 49(4):545-592, 2007 (URL) (Wissenschaftlicher Aufsatz, kein Lehrbuch. also nur für Leute, die es genau wissen wollen!)

2. Stabilität linearer Systeme (Stabilitätstheorie)

  • W. J. Rugh. Linear System Theory. 2. Edition. Prentice Hall, Upper Saddle River, New Jersey, 1996.

3. Nichtlineare Systeme (Stabilitätstheorie und klassische Methoden im Frequenzbereich)

  • Ch. Desoer, M. Vidyasagar. Feedback Systems: Input-Output Properties, Academic Press, London, 1975.
  • M. Vidyasagar. Nonlinear Systems Analysis. 2. Edition. Prentice Hall, Englewood Cliffs, New Jersey, 1993.
  • H. K. Khalil. Nonlinear Systems. 3. Edition. Prentice Hall, Upper Saddle River, New Jersey, 2002.
  • O. Föllinger. Nichtlineare Regelungssysteme 1. 7. Edition. Oldenbourg, München, 1993.
  • O. Föllinger. Nichtlineare Regelungssysteme 2. 7. Edition. Oldenbourg, München, 1993.

4. Adaptive Systeme

  • P. A. Ioannou, J. Sun. Robust Adaptive Control, Prentice Hall, 1996. (re-print by Dover Publications)

5. Sliding-Mode Control

  • Y. Shtessel, C. Edwards, L. Fridman, A. Levant. Sliding Mode Control and Observation. Birkhäuser, Basel, 2013. (intro)
evaluation of teaching
Details reference subject
module nameAdaptive and Variable Structure Systems
examination number220438
credit points5
SWS4 (2 V, 1 Ü, 1 P)
on-campus program (h)45
self-study (h)105
obligationobligatory module
examexamination performance with multiple performances
details of the certificateDas Modul Adaptive und strukturvariable Regelungsysteme mit der Prüfungsnummer 220438 schließt mit folgenden Leistungen ab:
  • mündliche Prüfungsleistung über 30 Minuten mit einer Wichtung von 100% (Prüfungsnummer: 2200665)
  • Studienleistung mit einer Wichtung von 0% (Prüfungsnummer: 2200666)


Details zum Abschluss Teilleistung 2:

Testat auf 2 berstandene Versuche

link to Moodle course https://moodle.tu-ilmenau.de/course/view.php?id=3837
teacherDr. Kai Wulff
signup details for alternative examinations
maximum number of participants
Details in degree program Master Elektrotechnik und Informationstechnik 2014 (AST), Master Ingenieurinformatik 2014, Diplom Elektrotechnik und Informationstechnik 2017, Master Electric Power and Control Systems Engineering 2021, Diplom Elektrotechnik und Informationstechnik 2021, Master Wirtschaftsingenieurwesen 2021 (AT), Master Technische Kybernetik und Systemtheorie 2021, Master Elektrotechnik und Informationstechnik 2021, Master Ingenieurinformatik 2021, Master Elektrische Energiesysteme 2024, Master Wirtschaftsingenieurwesen 2024 (AT)
module nameAdaptive and Variable Structure Systems
examination number220438
credit points5
on-campus program (h)45
self-study (h)105
obligationelective module
examexamination performance with multiple performances
details of the certificateDas Modul Adaptive und strukturvariable Regelungsysteme mit der Prüfungsnummer 220438 schließt mit folgenden Leistungen ab:
  • mündliche Prüfungsleistung über 30 Minuten mit einer Wichtung von 100% (Prüfungsnummer: 2200665)
  • Studienleistung mit einer Wichtung von 0% (Prüfungsnummer: 2200666)


Details zum Abschluss Teilleistung 2:

Testat auf 2 berstandene Versuche

link to Moodle course https://moodle.tu-ilmenau.de/course/view.php?id=3837
signup details for alternative examinations
maximum number of participants