Regelungs- und Systemtechnik 2 - Profil EIT - Interaktive Studienpläne der TU Ilmenau

Abgeschlossenes gemeinsames ingenieurwissenschaftliches Grundstudium (GIG)

• Die Studierenden können für ein nichtlineares Zustandsraummodell eine an einer Trajektorie gültige lineare Approximation bestimmen.
• Die Studierenden kennen die Lösungen und grundlegenden Eigenschaften von zeitvarianten und zeitinvarianten linearen Systemen im Zeitkontinuierlichen und Zeitdiskreten.
• Die Studierenden sind in der Lage, lineare Abtastmodelle zu bestimmen.
• Die Studierenden sind befähigt, die wichtigsten Stabilitätskonzepte und -kriterien bei linearen Systemen anzuwenden.
• Die Studierenden können die Konzepte Steuerbarkeit und Beobachtbarkeit auf Anwendungen übertragen und diese anhand von Kriterien problemangepaßt analysieren.
• Die Studierenden beherrschen den Entwurf von Zustandsreglern und Zustandsbeobachtern mit Hilfe der Formel von Ackermann.
• Die Studierenden können Folgeregelungen für lineare Eingrößensysteme auslegen.
• Die Studierenden können Entkopplungsregler für lineare Mehrgrößensysteme entwerfen.

• 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/

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

• 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

Zusätzlich zur Prüfungsleistung muss das Praktikum positiv abgeschlossen werden.

Zusätzlich zur Prüfungsleistung muss das Praktikum positiv abgeschlossen werden.

Zusätzlich zur Prüfungsleistung muss das Praktikum positiv abgeschlossen werden.

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