Regelungs- und Systemtechnik 2 - Modultafeln der TU Ilmenau

Die Modultafeln sind ein Informationsangebot zu unseren Studiengängen. Rechtlich verbindliche Angaben zum Verlauf des Studiums entnehmen Sie bitte dem jeweiligen Studienplan (Anlage zur Studienordnung). Bitte beachten Sie diesen rechtlichen Hinweis.
Angaben zum Raum und Zeitpunkt von geplanten Lehrveranstaltungen entnehmen Sie bitte dem e-Veranstaltungskalender. Lehrveranstaltungen und Prüfungen, die nicht im e-Veranstaltungskalender abgebildet sind, werden "nach Vereinbarung" geplant. Eine Auflistung der betroffenen Veranstaltungen finden Sie hier: Lehrveranstaltungen, Prüfungen.

Fachinformationen zu Regelungs- und Systemtechnik 2 im Studiengang Master Micro- and Nanotechnologies 2008 ACHTUNG: wird nicht mehr angeboten!
Fachnummer	100273
Prüfungsnummer	2200233
Fakultät	Fakultät für Informatik und Automatisierung
Fachgebietsnummer	2213 (Regelungstechnik)
Fachverantwortliche(r)	Prof. Dr. Johann Reger
Turnus	Wintersemester
Sprache	Deutsch
Leistungspunkte	4
Präsenzstudium (h)	34
Selbststudium (h)	86
Verpflichtung	Pflicht
Abschluss	schriftliche Prüfungsleistung, 90 Minuten
Details zum Abschluss	Zusätzlich zur Prüfungsleistung muss das Praktikum inkl. Testat erfolgreich absolviert werden.
Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SL
max. Teilnehmerzahl
Vorkenntnisse	Abgeschlossene Fächer Mathematik 1-3, Physik 1-2, Regelungs- und Systemtechnik und Modul Informatik
Lernergebnisse	Basierend auf der Zustandsraummethodik können die Studierenden die Zustandsgleichung eines linearen Systems lösen. Die Studierenden lernen die wichtigsten Eigenschaften linearer Systeme im Zustandsraum, wie Stabilität, Steuerbarkeit und Beobachtbarkeit, kennen und beurteilen. Die Studierenden können Systeme in den gebräuchlichen Normalformen beschreiben, um Zustandsregler und Beobachter auf einfache Weise zu entwerfen. Die Studierenden sind in der Lage, Zustandsregler auf verschiedenen Wegen sowohl für Eingrößen- als auch für Mehrgrößensysteme zu entwerfen. Die Studierenden sind sich über Eigenheiten von zeitdiskreten Systemen sowie von Mehrgrößensystemen bewußt und verstehen diese beim Reglerentwurf zu nutzen. Die Studierenden lernen erweiterte Regelkreisarchitekturen kennen und bemessen.
Inhalt	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/
Medienformen	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
Literatur	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
Lehrevaluation	Pflichtevaluation: WS 2018/19 (Fach) Freiwillige Evaluation: WS 2011/12 (Vorlesung) Hospitation:

Informationen und Handreichungen zur Pflege von Modul- und Fachbeschreibungen durch den Modul- oder Fachverantwortlichen finden Sie auf den Infoseiten zum Modulkatalog.