Technische Universität Ilmenau

Control and Systems Engineering 2 - Modultafeln of TU Ilmenau

The module lists 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 electronic university catalogue.

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module properties module number 100273 - common information
module number100273
departmentDepartment of Computer Science and Automation
ID of group2213 (Control Engineering)
module leaderProf. Dr. Johann Reger
languageDeutsch
term Wintersemester
previous knowledge and experienceAbgeschlossene Fächer Mathematik 1-3,
Physik 1-2,
Regelungs- und Systemtechnik und Modul Informatik
learning outcome
  • Basierend auf der Zustandsraummethodik können die Studierenden die Zustandsgleichung eines linearen Systems lösen.
  • Die Studierenden lernen die wichtigsten Eigenschaften linearer Systeme im Zustandsraum, wie Stabilität, Steuerbarkeit und Beobachtbarkeit, kennen und beurteilen.
  • Die Studierenden können Systeme in den gebräuchlichen Normalformen beschreiben, um Zustandsregler und Beobachter auf einfache Weise zu entwerfen.
  • Die Studierenden sind in der Lage, Zustandsregler auf verschiedenen Wegen sowohl für Eingrößen- als auch für Mehrgrößensysteme zu entwerfen.
  • Die Studierenden sind sich über Eigenheiten von zeitdiskreten Systemen sowie von Mehrgrößensystemen bewußt und verstehen diese beim Reglerentwurf zu nutzen.
  • Die Studierenden lernen erweiterte Regelkreisarchitekturen kennen und bemessen.
content
  • Lineare Mehrgrößensysteme: Zustandsdarstellung, Linearität, Zeitvarianz & Zeitinvarianz, zeitkontinuierliche und zeitdiskrete Systeme
  • Linearisierungen: am Betriebspunkt, entlang einer Trajektorie, durch Eingangs-/Zustandstransformation
  • Lösung im Zeitbereich: Ähnlichkeitstransformation, Jordan-Normalform, Transitionsmatrix, zeitdiskrete und abgetastete Systeme; Vergleich mit Lösung über Übertragungsfunktion
  • Stabilität: gleichmäßig, asymptotisch, nach Lyapunov, exponentiell; Kriterien: Norm der Transitionsmatrix, Eigenwerte, Hurwitz-Kriterium, Kharitonov-Polynome, Lyapunov-Funktion; im Zeitdiskreten: Eigenwerte, Hurwitz-Kriterium über Tustin-Transformation
  • Steuerbarkeit & Erreichbarkeit: Begriffsklärung; Kriterien: Steuerbarkeits-Gramsche, Silverman-Meadows-Kriterium, Rangkriterium nach Kalman, Popov-Belevitch-Hautus-Kriterium (zeitdiskret & zeitkontinuierlich)
  • Zustandsregler: Regelungsnormalform, Polvorgaberegler, Vorfilterentwurf, Formel von Ackermann, Deadbeat-Regler
  • Erweiterungen: PI-Zustandsregler, einfache Entkopplungsregler, inversionsbasierter Entwurf von Folgeregelungen, Minimalphasigkeit
  • Beobachtbarkeit & Rekonstruierbarkeit: Begriffsklärung; Kriterien: Beobachtbarkeits-Gramsche, Silverman-Meadows-Kriterium, Rangkriterium nach Kalman; Dualität
  • Beobachter: Beobachtbarkeitsnormalform, Zustandsbeobachter und Separationstheorem 


https://www.tu-ilmenau.de/regelungstechnik/lehre/regelungs-und-systemtechnik-2/

media of instruction and technical requirements for education and examination in case of online participation

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

http://www.tu-ilmenau.de/regelungstechnik/lehre/regelungs-und-systemtechnik-2

 

Link zum Moodlekurs:

https://moodle2.tu-ilmenau.de/course/view.php?id=3082

literature / references
  • Ludyk, G., Theoretische Regelungstechnik 1 & 2, Springer, 1995
  • Olsder, G., van der Woude, J., Mathematical Systems Theory, VSSD, 3. Auflage, 2004
  • Rugh, W., Linear System Theory, Prentice Hall, 2. Auflage, 1996
evaluation of teaching

Pflichtevaluation:

WS 2018/19 (Fach)

Freiwillige Evaluation:

WS 2011/12 (Vorlesung)

Hospitation:

Details reference subject
module nameControl and Systems Engineering 2
examination number2200233
credit points4
SWS3
on-campus program (h)33.75
self-study (h)86.25
obligationobligatory module
examwritten examination performance, 90 minutes
details of the certificate

Zusätzlich zur Prüfungsleistung muss das Praktikum inkl. Testat erfolgreich absolviert werden.

alternative examination performance due to COVID-19 regulations incl. technical requirements
signup details for alternative examinations
maximum number of participants
Details in degree program Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2013, Master Wirtschaftsingenieurwesen 2013 (AT), Bachelor Technische Kybernetik und Systemtheorie 2013, Master Electrical Power and Control Engineering 2013, Bachelor Ingenieurinformatik 2013, Master Wirtschaftsingenieurwesen 2014 (AT), Master Wirtschaftsingenieurwesen 2015 (AT), Diplom Elektrotechnik und Informationstechnik 2017, Master Wirtschaftsingenieurwesen 2018 (AT)
module nameControl and Systems Engineering 2
examination number220333
credit points5
on-campus program (h)45
self-study (h)105
obligationobligatory module
examexamination performance with multiple performances
details of the certificate

Zusätzlich zur Prüfungsleistung muss das Praktikum positiv abgeschlossen werden.

alternative examination performance due to COVID-19 regulations incl. technical requirements
signup details for alternative examinations
maximum number of participants
Details in degree program Master Biomedizinische Technik 2014
module nameAutomatic Control and Systems Engineering 2
examination number2200508
credit points5
on-campus program (h)45
self-study (h)105
obligationelective module
examwritten pass-fail certificate, 120 minutes
details of the certificate

Zusätzlich zur Prüfungsleistung muss das Praktikum positiv abgeschlossen werden.

alternative examination performance due to COVID-19 regulations incl. technical requirements
signup details for alternative examinations
maximum number of participants
Details in degree program Bachelor Mechatronik 2013
module nameRegelungs- und Systemtechnik 2 - Profil MTR und BMT
examination number220418
credit points5
on-campus program (h)45
self-study (h)105
obligationobligatory module
examexamination performance with multiple performances
details of the certificate

Zusätzlich zur Prüfungsleistung muss das Praktikum positiv abgeschlossen werden.

alternative examination performance due to COVID-19 regulations incl. technical requirements
signup details for alternative examinations
maximum number of participants
Details in degree program Bachelor Informatik 2013
module nameRegelungs- und Systemtechnik 2 - Profil MTR und BMT
examination number220418
credit points5
on-campus program (h)45
self-study (h)105
obligationelective module
examexamination performance with multiple performances
details of the certificate

Zusätzlich zur Prüfungsleistung muss das Praktikum positiv abgeschlossen werden.

alternative examination performance due to COVID-19 regulations incl. technical requirements
signup details for alternative examinations
maximum number of participants
Details in degree program Master Micro- and Nanotechnologies 2008
ATTENTION: not offered anymore
module nameControl and Systems Engineering 2
examination number2200233
credit points4
on-campus program (h)34
self-study (h)86
obligationobligatory module
examwritten examination performance, 90 minutes
details of the certificate

Zusätzlich zur Prüfungsleistung muss das Praktikum inkl. Testat erfolgreich absolviert werden.

alternative examination performance due to COVID-19 regulations incl. technical requirements
signup details for alternative examinations
maximum number of participants