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Systemtheorie und Regelungstechnik I

Modulbezeichnung: Systemtheorie und Regelungstechnik I
Studiengang: Biomedizinische Technik, Bachelor, ASPO 01.10.2013
Code: BMT.E1403
SWS/Lehrform: 2V+2U (4 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte: 5
Studiensemester: 4
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
4 studienbegleitende Übungsarbeiten
Zuordnung zum Curriculum:
BMT.E1403 Biomedizinische Technik, Bachelor, ASPO 01.10.2011, 4. Semester, Pflichtfach
BMT.E1403 Biomedizinische Technik, Bachelor, ASPO 01.10.2013, 4. Semester, Pflichtfach
E1403 Elektrotechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2012, 4. Semester, Pflichtfach
Arbeitsaufwand:
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 60 Veranstaltungsstunden (= 45 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 5 Creditpoints 150 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 105 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
Keine.
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Benedikt Faupel
Dozent: Prof. Dr. Benedikt Faupel

[letzte Änderung 12.09.2015]
Lernziele:
Die Studierenden lernen Grundlagen, die zur Beurteilung elementarer Übertragungssysteme für die Automatisierungstechnik erforderlich sind. Mit diesen Kenntnissen sind die Studierenden in der Lage, Vorgänge und Abläufe realer Systeme mit mathematischen Methoden beschreiben zu können und dieses Wissen für die Auslegung von Reglern einzusetzen. Die Studierenden beherrschen die Methoden und Verfahren, die für das Modul Praktikum Automatisierungstechnik notwendig sind.

[letzte Änderung 05.05.2013]
Inhalt:
1. Einführung in die Systemtheorie
Definitionen, Normen und Nomenklatur
LTI-Systeme und Nicht lineare Systeme
Anwendung der Laplace-Transformation und Rechenregeln
Zeitbeschreibung von Systemen (Gewichtsfunktion und Sprungantwort)
Wirkungsplan
2. Funktionsbeschreibung elementarer Übertragungsglieder
Differentialgleichung und Übertragungsfunktion
Pol-/Nullstellenverteilung
Ortskurvendarstellung und Bodediagramm
3. Statisches und dynamisches Verhalten von Regelkreisen
4. Systemstabilität
Definition der Stabilität
Algebraische Stabilitätskriterien (Hurwitz- und Routh-Kriterium)
Kriterium von Cremer-Leonard-Michailow
Vereinfachtes Nyquistkriterium in der Ortskurvendarstellung
Vereinfachtes Nyquistkriterium im Bodediagramm
5. Technische Anwendungsbeispiele
Erstellung von Wirkungsplänen
Aufstellen und Lösen von Differentialgleichungen
Bestimmung des Zeitverhaltens
6. Beschreibung von Regelstrecken und Reglern
7. Simulation von Übertragungssystemen

[letzte Änderung 14.04.2013]
Lehrmethoden/Medien:
Präsentation, Tafel, Skript

[letzte Änderung 14.04.2013]
Literatur:
Dorf, R.; Bishop, R.: Moderne Regelungssysteme, pearson-studium Verlag, 2005
Föllinger, O.: Regelungstechnik, Hüthig, Heidelberg, 1994
Grupp F.; Grupp F.: Matlab 6 für Ingenieure, Oldenbourg, München
Lutz, H.; Wendt, W.: Taschenbuch der Regelungstechnik, Harri Deutsch, Frankfurt/Main, 2000
Schulz, G.: Regelungstechnik 1, Oldenbourg, München, 2008
Unbehauen, H.: Regelungstechnik I, Vieweg, Braunschweig, 2001

[letzte Änderung 14.04.2013]
[Wed Oct 23 02:28:36 CEST 2019, CKEY=esuri, BKEY=bmt2, CID=BMT.E1403, LANGUAGE=de, DATE=23.10.2019]