Regelungstechnik

Worum geht's

In diesem Modul lernst du, technische Systeme zu beschreiben, zu analysieren und durch Regler so zu beeinflussen, dass gewünschtes Verhalten am Ausgang entsteht. Du erwirbst Methoden zur Modellbildung, Zeit- und Frequenzbereichsanalyse, Reglerentwurf (inkl. Zustandsregelung) sowie zur digitalen Realisierung von Regelungen.

Was du danach kannst

• Modelle einfacher mechanischer und elektrischer Systeme im Zeit- und Frequenzbereich herleiten
• Kennlinien und Differentialgleichungen linearieren
• Systemeigenschaften (z. B. Stabilität, Übertragungsverhalten, Linearität) analysieren und bewerten
• Systemantworten mit Hilfe der Laplace-Transformation berechnen
• Bode-Diagramme und Ortskurven erstellen und auswerten
• einfache Reglerentwürfe im Zeit- und Frequenzbereich entwickeln und Stabilitätskriterien anwenden
• erweiterte Regelungsstrukturen (Störgrößenaufschaltung, Vorsteuerung, Kaskade) entwickeln
• konstante Zustandsrückführung und Zustandsbeobachter entwerfen und bewerten
• E/A-linearisierende Zustandsrückführung für eindimensionale nichtlineare Systeme anwenden
• kontinuierliche Regler in diskrete Rechenvorschriften für Digitalrechner umwandeln

Aus was das Modul besteht

• Vorlesungsystematische Herleitung der Methoden, Illustration an Beispielen
• Übungwöchentliche Übungsblätter mit Musterlösungen, Aufgaben werden im Rahmen der Übung vorgerechnet
• Zusatzangeboteoptionale Vertiefung in Zusatzübung, Hausaufgabentutorium, Vertiefungsübung und Literatur-/Vertiefungsübung

Lehrmethode

• Vortrag und Tafelanschriebsystematische Herleitung und Erklärung der Methoden
• Beiblätter und Übungsblätter (Download)Vertiefung und Übung des Vorlesungsstoffs; Übungsaufgaben mit Musterlösungen
• Tutorien und Zusatzübungenzusätzliche Vertiefung, Besprechung von Hausaufgaben und Prüfungsvorbereitung