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Systemtheorie und Regelungstechnik II

Modulbezeichnung: Systemtheorie und Regelungstechnik II
Studiengang: Biomedizinische Technik, Bachelor, ASPO 01.10.2013
Code: BMT.E1502
SWS/Lehrform: 2V+2U (4 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte: 5
Studiensemester: 5
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Klausur
(Prüfungsleistung bezieht sich auch auf Inhalte des Moduls E1403: Systemtheorie und Regelungstechnik I)
Zuordnung zum Curriculum:
BMT.E1502 Biomedizinische Technik, Bachelor, ASPO 01.10.2011, 5. Semester, Pflichtfach
BMT.E1502 Biomedizinische Technik, Bachelor, ASPO 01.10.2013, 5. Semester, Pflichtfach
E1502 Elektrotechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2012, 5. 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 erwerben sich Basistechnologien, die für das Verstehen der Arbeitsweise von Regelungssystemen notwendig sind. Sie kennen die fachspezifische Terminologie, die Kenngrößen von Regelungssystemen, die mathematischen Methoden und Werkzeuge und können diese selbständig für die Auslegung, Einstellung und Optimierung von Reglern für klassische Regelungsaufgaben sicher anwenden. Mit diesem Wissen können die Studierenden zum einen praktische Regelungsaufgaben im Praktikum Automatisierungstechnik bearbeiten; zum anderen sind Sie in der Lage, weiterführende Methoden der Regelungstechnik sich im Selbststudium anzueignen.

[letzte Änderung 05.05.2013]
Inhalt:
1. Einführung und Grundlagen der analogen Regelungstechnik
1.1. Regelkreiselemente und Wirkungspläne
1.2. Definitionen, Normen und Nomenklatur, Unterschied Regelung / Steuerung
1.3. Praktische Aufgabenstellungen der Regelungstechnik in verfahrenstechnischen Anlagen
2. Statisches und dynamisches Verhalten von Regelkreisen
2.1. Führungs- und Störübertragungsverhalten
2.2. Bestimmung der stationären Regelabweichung für verschiedene Eingangssignalverläufe
3. Entwurf / Einstellung / Optimierung von Reglern im Zeitbereich
3.1. Einstellung von Regelkreisen auf definierte Dämpfung
3.2. Einstellung von Regelkreisen nach Ziegler-Nicols, / Chiens, Hrones, Reswick
3.3. Einstellung nach T-Summenregel
3.4. Einstellung nach Betrags- und symmetrischem Optimum
4. Entwurf, Reglereinstellung und Optimierung nach dem Frequenzkennlinienverfahren
4.1. Wurzelortskurvenverfahren
4.2. Einstellung nach Phasen- und Amplitudenreserve
4.3. Einstellung der Reglerparameter im Bodediagramm
5. Nichtstetige Regler (Zwei- und Dreipunktregler)
5.1. Zeitverhalten
5.2. Optimierung / Einstellung nicht stetiger Regler
6.Anwendungen Regelkreisverhalten und Reglerauslegung mit MATLAB/SIMULINK

[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.: Laplace- und Fourier-Transformation, Hüthig, Heidelberg, 1986
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]
[Sun Jun 16 11:36:53 CEST 2019, CKEY=esuria, BKEY=bmt2, CID=BMT.E1502, LANGUAGE=de, DATE=16.06.2019]