Automatic Control and Systems Engineering 2 - Modultafeln of TU Ilmenau

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subject properties subject number 100252 - common information
subject number	100252
department	Department of Computer Science and Automation
ID of group	2213 (Control Engineering Group)
subject leader	Prof. Dr. Johann Reger
language	Deutsch
term	Sommersemester
previous knowledge and experience	Vorausgesetzt wird der erfolgreiche Abschluss folgender Fächer: Mathematik 1 und 2 Physik 1 und 2 Elektrotechnik 1
learning outcome	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.
content	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/
media of instruction	Die Konzepte werden während der Vorlesung an der Tafel entwickelt. Über Beamer steht ergänzend das Skript mit Beispielen und Zusammenfassungen zur Verfügung. Zur Veranschaulichung werden numerische Simulationen gezeigt. Das Skript kann im Copyshop erworben oder im PDF-Format frei herunter geladen werden. Auf der Vorlesungs-Webseite finden sich weiterhin aktuelle Informationen, Übungsaufgaben und Unterlagen zur Prüfungsvorbereitung.
literature / references	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
evaluation of teaching	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) SS 2019 (Übung) Hospitation:

Details reference subject
subject name	Automatic Control and Systems Engineering 2
examination number
credit points	5
SWS
on-campus program (h)	45
self-study (h)	105
Obligation	obligatory
exam	written examination performance, 120 minutes
details of the certificate	Schriftliche Prüfung (120 Minuten)
Signup details for alternative examinations
maximum number of participants

Details in major 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
subject name	Automatic Control and Systems Engineering 2
examination number	2200328
credit points	5
on-campus program (h)	45
self-study (h)	105
Obligation	obligatory
exam	written examination performance, 120 minutes
details of the certificate	Schriftliche Prüfung (120 Minuten)
Signup details for alternative examinations
maximum number of participants

Details in major Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2013 (ET), Bachelor Technische Kybernetik und Systemtheorie 2013, Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2013, Bachelor Ingenieurinformatik 2013, polyvalenter Bachelor Polyvalenter Bachelor mit Lehramtsoption für berufsbildende Schulen - Elektrotechnik 2013, Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2015 (ET), Diplom Elektrotechnik und Informationstechnik 2017
subject name	Control and Systems Engineering 1
examination number	2200331
credit points	5
on-campus program (h)	45
self-study (h)	105
Obligation	obligatory
exam	written examination performance, 120 minutes
details of the certificate	schriftliche Prüfungsleistung, 120 Minuten
Signup details for alternative examinations
maximum number of participants

Details in major Bachelor Informatik 2013
subject name	Automatic Control and Systems Engineering 2
examination number	2200328
credit points	5
on-campus program (h)	34
self-study (h)	116
Obligation	obligatory elective
exam	written examination performance, 120 minutes
details of the certificate	Schriftliche Prüfung (120 Minuten)
Signup details for alternative examinations
maximum number of participants