Technische Universität Ilmenau

Regelungs- und Systemtechnik 1 - Profil MTR und BMT - Modultafeln der TU Ilmenau

Die Modultafeln sind ein Informationsangebot zu unseren Studiengängen. Rechtlich verbindliche Angaben zum Verlauf des Studiums entnehmen Sie bitte dem jeweiligen Studienplan (Anlage zur Studienordnung). Bitte beachten Sie diesen rechtlichen Hinweis. Angaben zum Raum und Zeitpunkt der einzelnen Lehrveranstaltungen entnehmen Sie bitte dem aktuellen Vorlesungsverzeichnis.

Fachinformationen zu Fachnummer 100252 - allgemeine Informationen
Fachnummer100252
FakultätFakultät für Informatik und Automatisierung
Fachgebietsnummer2213 (Regelungstechnik)
Fachverantwortliche(r)Prof. Dr. Johann Reger
SpracheDeutsch
TurnusSommersemester
Vorkenntnisse

Abgeschlossenes gemeinsames ingenieurwissenschaftliches Grundstudium (GIG)

Lernergebnisse

Die Studierenden können lineare, zeitinvariante dynamische Systeme im Blockschaltbild sowie im Zeit- und Bildbereich beschreiben und die Darstellungen ineinander überführen. Sie können deren Systemeigenschaften wie z.B. die Stabilität analysieren. Sie kennen mehrere Verfahren zur Reglersynthese für Eingrößensysteme mit ihren jeweiligen Voraussetzungen und können für diese Systeme einen geeigneten Regler entwerfen. Zur Verbesserung des Führungs- und Störverhaltens können sie weiterhin Kaskadenregler, Vorsteuerung und Störkompensation realisieren.  

Inhalt
  • Motivation: Beispielprobleme, Unterschied von Steuerung und Regelung
  • Lineare zeitinvariante SISO-Systeme: nichtlineare Ein-/Ausgangsdarstellung, Linearität, Linearisierung um Betriebspunkt, Lösung, exponentelle Stabilität, stationäre Verstärkung, Kleinsignale, Normierung
  • Übertragungsverhalten: Laplace-Transformation, Übertragungsfunktion, Pole und Nullstellen, Standardregelkreisglieder, Sprungantwort
  • Frequenzbereich: Frequenzgang, Nyquist-Ortskurve, Frequenzkennlinien bzw. Bode-Diagramm, Filter, Bandbreite
  • Reglerentwurf im Frequenzbereich: Regelkreis, Sensitivitätsfunktionen, Standardregler, PID-Regler, interne Stabilität des Regelkreises, Nyquist-Kriterium, robuste Stabilität, Amplituden- und Phasenrand, Frequenzkennlinienverfahren
  • (Kompensation, Entwurf nach Kenngrößen), Totzeit und Smith-Prädiktor
  • Algebraischer Reglerentwurf: Implementierbarkeit, direkte Reglerberechnung, einfache Polvorgabe, Polvorgabe unter Nebenbedingungen
  • Regelkreisarchitekturen: Vorfilter, Störgrößenaufschaltung, Kaskadenregelung, Vorsteuerung, Kombination von Steuerung und Regelung

https://www.tu-ilmenau.de/regelungstechnik/lehre/regelungs-und-systemtechnik-1/

Medienformen

Entwicklung an der Tafel, Beiblätter, Übungsblätter und Simulationsbeispiele unter:

http://www.tu-ilmenau.de/regelungstechnik/lehre/regelungs-und-systemtechnik-1

Literatur
  • Föllinger, O., Regelungstechnik, Hüthig, 1994
  • Goodwin, G. C., Graebe, S. F., Salgado M. E., Control System Design, Prentice Hall, 2001
  • Horn, M., Dourddoumas, N., Regelungstechnik, Pearson Studium, 2004
  • Lunze, J., Regelungstechnik 1 & 2, Springer, 2001
  • Reinisch, K.; Analyse und Synthese kontinuierlicher Steuerungs- und Regelungssysteme, Verl. Technik, 1996
  • Unbehauen, H., Regelungstechnik I & II, Vieweg, 1983
Lehrevaluation

Pflichtevaluation:

SS 2011 (Fach)

SS 2017 (Fach)

Freiwillige Evaluation:

SS 2010 (Vorlesung, Übung)

SS 2011 (Vorlesung, Übung)

SS 2012 (Übung)

SS 2013 (Vorlesung, Übung)

SS 2014 (Vorlesung, Übung)

SS 2015 (Übung)

WS 2015/16 (Tutorium)

SS 2017 (Übung)
Hospitation:

Spezifik im Studiengang Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2013 (ET), Bachelor Technische Kybernetik und Systemtheorie 2013, polyvalenter Bachelor Polyvalenter Bachelor mit Lehramtsoption für berufsbildende Schulen - Elektrotechnik 2013, Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2013, Bachelor Ingenieurinformatik 2013, Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2015 (ET), Diplom Elektrotechnik und Informationstechnik 2017
FachnameRegelungs- und Systemtechnik 1 - Profil EIT
Prüfungsnummer2200331
Leistungspunkte5
Präsenzstudium (h)45
Selbststudium (h)105
VerpflichtungPflicht
Abschlussschriftliche Prüfungsleistung, 120 Minuten
Details zum Abschluss

schriftliche Prüfungsleistung, 120 Minuten

max. Teilnehmerzahl
Spezifik im Studiengang polyvalenter Bachelor Polyvalenter Bachelor mit Lehramtsoption für berufsbildende Schulen - Elektrotechnik 2013 (MR), polyvalenter Bachelor Polyvalenter Bachelor mit Lehramtsoption für berufsbildende Schulen - Metalltechnik 2013 (MR), Bachelor Biomedizinische Technik 2013, Bachelor Mechatronik 2013, Bachelor Biomedizinische Technik 2014, Diplom Maschinenbau 2017
FachnameRegelungs- und Systemtechnik 1 - Profil MTR und BMT
Prüfungsnummer2200328
Leistungspunkte5
Präsenzstudium (h)45
Selbststudium (h)105
VerpflichtungPflicht
Abschlussschriftliche Prüfungsleistung, 120 Minuten
Details zum Abschluss

Schriftliche Prüfung (120 Minuten)

max. Teilnehmerzahl
Spezifik im Studiengang Bachelor Informatik 2013
FachnameRegelungs- und Systemtechnik 1 - Profil MTR und BMT
Prüfungsnummer2200328
Leistungspunkte5
Präsenzstudium (h)34
Selbststudium (h)116
VerpflichtungWahlpflicht
Abschlussschriftliche Prüfungsleistung, 120 Minuten
Details zum Abschluss

Schriftliche Prüfung (120 Minuten)

max. Teilnehmerzahl

Informationen und Handreichungen zur Pflege von Modul- und Fachbeschreibungen durch den Modul- oder Fachverantwortlichen finden Sie auf den Infoseiten zum Modulkatalog.