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Prof. Dr.-Ing. Johann Reger

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INHALTE

Regelungs- und Systemtechnik 2

Dozent: Prof. Dr.-Ing. Johann Reger

Umfang:  2 SWS Vorlesung, 1 SWS Übung, 1 SWS Praktikum, insgesamt 5 LP 

Turnus:  Wintersemester

Erster Vorlesungstermin:  14.10.

Keine Vorlesung am:  18.11., 25.11, 02.12., 09.12.  Ersatztermine:  Freitag, den 18.10., 25.10., 01.11., 20.12. immer 15.00-16.30 Uhr in K-Hs 1

Letzte Vorlesung und Fragestunde:  27.01., 09.00-10.30 Uhr, LdV-Hs 2

Probeklausur:  03.02., 09.00-10.30 Uhr, LdV-Hs 2

Vorlesung:montags09.00 - 10.30

LdV-Hs 2


 
Prof. Reger
Übungen:mittwochs
(ungerade)
07.15 - 08.45 Sr K 2002BEIT, EPCE, MTR, TKS, BT, WIW-ATJulian Willkomm
freitags
(gerade)
11.00 - 12.30 Sr K 2026 II, INMatti Noack

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  

Beiblätter:

Übungsblätter:

Epiloge:

Praktikum:
Für Studierende ab PO/StO 2013 ist ein Praktikum vorgesehen. Die gesamte Lehrveranstaltung hat dann insgesamt 5 LP. Das Praktikum besteht aus zwei Versuchen. Der erste Versuch wird vor Weihnachten durchgeführt, der zweite nach Weihnachten.

Anmeldungen erfolgen unter: http://rt-praktika.mooo.com/
Versuchsbeschreibungen finden Sie unter: https://www.tu-ilmenau.de/regelungstechnik/lehre/praktika-versuche/

Klausur:

Empfohlene 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
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