Modulhandbuch - Technische Fakultät - Albert-Ludwigs-Universität ...

Modul / Module
36
Modulhandbuch B.Sc. ESE – Systemtheorie und Regelungstechnik
Systemtheorie und Regelungstechnik
Fachbereich:
Department
Modulverantwortlicher:
Responsible person
Lehrveranstaltungstyp:
Type of course
Voraussetzungen:
Preconditions
Semester lt Studienplan:
Term
SWS:
Semester week hours
Arbeitsaufwand:
Workload
Lernziele / Educational objectives
Elektrotechnik
Dr. F. Antritter
Vorlesung mit
Übung
Spezialbereich:
Special field
Modultyp:
Module Type
Sprache:
Language
Elektronische
Grundlagen
Pflichtmodul
deutsch
empfohlen: Mathematik II, Differentialgleichungen
4
ECTS-Punkte:
ECTS-points
5
3 V + 1 Ü
Turnus:
Regular cycle
jedes
Sommersemester
150 h/Semester (Vorlesung 45 h, Übung 15 h, Eigenarbeit 88 h,
Kompetenznachweis 2 h)
Sie lernen dynamische Systeme zu modellieren, zu analysieren und durch eine Regelung zu
beeinflussen.
Lehrinhalt / Content of teaching
Mikrosysteme sind im Allgemeinen dynamische (d. h. zeitveränderliche) Systeme, ganz
gleich, ob dabei elektrische, mechanische, optische, chemische oder thermische Vorgänge
betrachtet werden. Wie lassen sich dynamische Systeme in einheitlicher Weise
beschreiben, analysieren und erforderlichenfalls beeinflussen?
Die Vorlesung stellt einheitliche Formen der Beschreibung von dynamischen Systemen vor.
Dazu wird neben der Darstellung als Differenzialgleichung (im Zeitbereich) und als
Übertragungsfunktion (im Bildbereich) insbesondere das Blockschaltbild eingeführt. Es
ermöglicht eine übersichtliche Beschreibung auch komplexer Systeme und bildet die
Grundlage für numerische Simulationen.
Darüber hinaus wird die Systemdarstellung im Zustandsraum vorgestellt, die sich
insbesondere zur numerischen Simulation, zur Systemanalyse (z. B. hinsichtlich der
Stabilität) und zur gezielten Systembeeinflussung (d. h. zum Reglerentwurf) eignet.
Eine Regelung erfasst die Messgrößen des Systems, diagnostiziert daraus den aktuellen
Systemzustand und führt ggf. geeignete Korrekturen als Stellsignal auf den Systemeingang
zurück, um das System in einen gewünschten Zustand zu bringen. Es werden
Reglerstrukturen und Entwurfsverfahren vorgestellt. Abschließend wird der Beobachter zur
Schätzung nicht direkt messbarer Größen eingeführt.
Gliederung:
1. Beschreibung dynamischer Systeme durch das Blockschaltbild
2. Systembeschreibung im Zeitbereich
3. Systembeschreibung im Bildbereich