Nonlinear Flight Control

Worum geht's

Das Modul behandelt Entwurf und Analyse nichtlinearer Flugregelungen. Du lernst Methoden wie Ein-/Ausgangslinearisierung (Nichtlineare Dynamische Inversion), Backstepping, Singuläre Störungentheorie, Contraction Theory und zugehörige Beobachter- und Control-Allocation-Konzepte kennen und anzuwenden; theoretische Ergebnisse werden an luftfahrtbezogenen Beispielen demonstriert und in Matlab/Simulink umgesetzt.

Was du danach kannst

• Ein-/Ausgangslinearisierung / Nichtlineare Dynamische Inversion verstehen
• Mathematischen Hintergrund der nichtlinearen Regelungstheorie verstehen
• Nichtlineares Backstepping-Konzept verstehen
• Konzeptionelle Unterschiede zwischen Backstepping und Nichtlinearer Dynamischer Inversion verstehen
• Singular Perturbation Theory verstehen
• Inkrementelle Varianten von Backstepping und Nichtlinearer Dynamischer Inversion verstehen
• Contraction Theory als alternative Stabilitätsmethode verstehen
• Modifizierte, lineare, erweiterte Zustandsbeobachter verstehen
• Theorie nichtlinearer Regelungsarchitekturen auf Beispiele anwenden
• Robustheit und Stabilität der Methoden analysieren
• Vor- und Nachteile der Regelungsarchitekturen bewerten
• Eigene nichtlineare Regelungsansätze theoretisch und in Matlab/Simulink entwickeln

Aus was das Modul besteht

• VorlesungVermittlung der theoretischen Grundlagen
• Übung/Praktische ÜbungseinheitenEntwicklung und Implementierung nichtlinearer Regelungsansätze in Matlab/Simulink

Lehrmethode

• Vorträge/PräsentationenVermittlung der theoretischen Grundlagen
• TafelherleitungenAbleitung wichtiger Zusammenhänge
• Praktische Übungen in Matlab/SimulinkAnwendung und Implementierung der entwickelten Regelungsansätze