Technische Universität Ilmenau

Nonlinear Control Systems 1 - Interactive curriculae of TU Ilmenau

The interactive curriculae 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 course catalogue.

Please note that this page is no longer updated. All modules and study plans from PO version 2021 onwards (Bachelor and Master study programs) are now available on the Campus Portal.

module properties Nonlinear Control Systems 1 in degree program Master Ingenieurinformatik 2021
module number200022
examination number220436
departmentDepartment of Computer Science and Automation
ID of group 2213 (Control Engineering)
module leaderProf. Dr. Johann Reger
term summer term only
languageDeutsch
credit points5
on-campus program (h)45
self-study (h)105
obligationelective module
examexamination performance with multiple performances
details of the certificateDas Modul Nichtlineare Regelungssysteme 1 mit der Prüfungsnummer 220436 schließt mit folgenden Leistungen ab:
  • schriftliche Prüfungsleistung über 120 Minuten mit einer Wichtung von 100% (Prüfungsnummer: 2200661)
  • Studienleistung mit einer Wichtung von 0% (Prüfungsnummer: 2200662)


Details zum Abschluss Teilleistung 2:

Testat auf 2 bestandene Praktikaversuche

link to Moodle course https://moodle.tu-ilmenau.de/course/view.php?id=2800
teacherProf. Dr.-Ing. Johann Reger
signup details for alternative examinations
maximum number of participants
previous knowledge and experience

Regelungstechnische Grundlagen linearer Systeme im Zustandsraum (z.B. RST 2)

learning outcome
  • Die Studierenden sind in der Lage, die Existenz und Eindeutigkeit von Lösungen nichtlinearer dynamischer Systemmodelle zu untersuchen.

  • Die Studierenden können typische nichtlineare Phänomene wie z.B. Grenzzyklen oder endliche Entweichzeit einordnen und analysieren.

  • Die Studierenden können Eigenschaften von nichtlinearen Systemen zweiter Ordnung in der Phasenebene analysieren und beurteilen.

  • Die Studierenden können die Stabilität von Ruhelagen nichtlinearer Systeme überprüfen und beurteilen.

  • Für die Klasse der Euler-Lagrange-Systeme können die Studierenden Betriebspunkt- und Folgeregelungen entwerfen.

  • Die Studierenden können adaptive Regelungen mit Hilfe der Lyapunov-Theorie entwerfen.

  • Die Studierenden können Regelungen zur Verbesserung des Einzugsbereichs entwerfen.
  • 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.


content
  • Mathematische Grundlagen
  • Nichtlineare dynamische Systeme als Anfangswertproblem
  • Existenz und Eindeutigkeitsfragen
  • Stabilitätsuntersuchung in der Phasenebene
  • Stabilitätsbegriff und Stabilitätsanalyse nach Lyapunov
  • Reglerentwurf mit Hilfe der Lyapunov-Theorie
media of instruction and technical requirements for education and examination in case of online participation

Folie, Tafel

 

literature / references
  • Khalil, H., Nonlinear Systems, Prentice Hall, 1996
  • Slotine, J.-J., Li, W., Applied Nonlinear Control, Prentice Hall, 1991
  • Sontag, E., Mathematical Control Theory, Springer, 1998
  • Spong, M., Hutchinson, S., Vidyasagar, M., Robot Modeling and Control, Wiley, 2005
  • Vidyasagar, M., Nonlinear Systems Analysis, SIAM, 2002
evaluation of teaching