Adaptive und strukturvariable Regelungsysteme - Interaktive Studienpläne der TU Ilmenau

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

• • 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).

• 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)

Folie, Tafel

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)

• mündliche Prüfungsleistung über 30 Minuten mit einer Wichtung von 100% (Prüfungsnummer: 2200665)
• Studienleistung mit einer Wichtung von 0% (Prüfungsnummer: 2200666)

Testat auf 2 berstandene Versuche

• mündliche Prüfungsleistung über 30 Minuten mit einer Wichtung von 100% (Prüfungsnummer: 2200665)
• Studienleistung mit einer Wichtung von 0% (Prüfungsnummer: 2200666)

Testat auf 2 berstandene Versuche