Control and Systems Engineering 2 - Modultafeln of TU Ilmenau

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subject properties subject number 100273 - common information
subject number	100273
department	Department of Computer Science and Automation
ID of group	2213 (Control Engineering Group)
subject leader	Prof. Dr. Johann Reger
language	Deutsch
term	Wintersemester
previous knowledge and experience	Abgeschlossenes gemeinsames ingenieurwissenschaftliches Grundstudium (GIG)
learning outcome	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.
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	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
subject name	Control and Systems Engineering 2
examination number
credit points	5
SWS
on-campus program (h)	45
self-study (h)	105
Obligation	obligatory
exam	examination performance with multiple performances
details of the certificate	Zusätzlich zur Prüfungsleistung muss das Praktikum positiv abgeschlossen werden.
Signup details for alternative examinations
maximum number of participants

Details in major Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2013, Master Wirtschaftsingenieurwesen 2013 (AT), Master Electrical Power and Control Engineering 2013, Bachelor Technische Kybernetik und Systemtheorie 2013, Bachelor Ingenieurinformatik 2013, Master Wirtschaftsingenieurwesen 2014 (AT), Master Wirtschaftsingenieurwesen 2015 (AT), Diplom Elektrotechnik und Informationstechnik 2017, Master Wirtschaftsingenieurwesen 2018 (AT)
subject name	Control and Systems Engineering 2
examination number	220333
credit points	5
on-campus program (h)	45
self-study (h)	105
Obligation	obligatory
exam	examination performance with multiple performances
details of the certificate	Zusätzlich zur Prüfungsleistung muss das Praktikum positiv abgeschlossen werden.
Signup details for alternative examinations
maximum number of participants

Details in major Master Biomedizinische Technik 2014
subject name	Automatic Control and Systems Engineering 2
examination number	2200508
credit points	5
on-campus program (h)	45
self-study (h)	105
Obligation	obligatory elective
exam	written pass-fail certificate, 120 minutes
details of the certificate	Zusätzlich zur Prüfungsleistung muss das Praktikum positiv abgeschlossen werden.
Signup details for alternative examinations
maximum number of participants

Details in major Bachelor Mechatronik 2013
subject name	Regelungs- und Systemtechnik 2 - Profil MTR und BMT
examination number	220418
credit points	5
on-campus program (h)	45
self-study (h)	105
Obligation	obligatory
exam	examination performance with multiple performances
details of the certificate	Zusätzlich zur Prüfungsleistung muss das Praktikum positiv abgeschlossen werden.
Signup details for alternative examinations
maximum number of participants

Details in major Bachelor Informatik 2013
subject name	Regelungs- und Systemtechnik 2 - Profil MTR und BMT
examination number	220418
credit points	5
on-campus program (h)	45
self-study (h)	105
Obligation	obligatory elective
exam	examination performance with multiple performances
details of the certificate	Zusätzlich zur Prüfungsleistung muss das Praktikum positiv abgeschlossen werden.
Signup details for alternative examinations
maximum number of participants

Details in major Bachelor Technische Kybernetik und Systemtheorie 2010 ATTENTION: not offered anymore
subject name	Control and Systems Engineering 2
examination number	2200233
credit points	3
on-campus program (h)	34
self-study (h)	56
Obligation	obligatory
exam	written examination performance, 90 minutes
details of the certificate	Zusätzlich zur Prüfungsleistung muss das Praktikum inkl. Testat erfolgreich absolviert werden.
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maximum number of participants

Details in major Master Miniaturisierte Biotechnologie 2009 ATTENTION: not offered anymore
subject name	Control and Systems Engineering 2
examination number	2200233
credit points	3
on-campus program (h)	34
self-study (h)	56
Obligation	obligatory elective
exam	written examination performance, 90 minutes
details of the certificate	Zusätzlich zur Prüfungsleistung muss das Praktikum inkl. Testat erfolgreich absolviert werden.
Signup details for alternative examinations
maximum number of participants

Details in major Master Micro- and Nanotechnologies 2008 ATTENTION: not offered anymore
subject name	Control and Systems Engineering 2
examination number	2200233
credit points	4
on-campus program (h)	34
self-study (h)	86
Obligation	obligatory
exam	written examination performance, 90 minutes
details of the certificate	Zusätzlich zur Prüfungsleistung muss das Praktikum inkl. Testat erfolgreich absolviert werden.
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maximum number of participants