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Systemtheorie und Regelungstechnik II

Modulbezeichnung:
Bezeichnung des Moduls innerhalb des Studiengangs. Sie soll eine präzise und verständliche Überschrift des Modulinhalts darstellen.
Systemtheorie und Regelungstechnik II
Studiengang:
Studiengang mit Beginn der Gültigkeit der betreffenden ASPO-Anlage/Studienordnung des Studiengangs, in dem dieses Modul zum Studienprogramm gehört (=Start der ersten Erstsemester-Kohorte, die nach dieser Ordnung studiert).
Biomedizinische Technik, Bachelor, ASPO 01.10.2013
Code: BMT.E1502
SAP-Submodul-Nr.:
Die Prüfungsverwaltung mittels SAP-SLCM vergibt für jede Prüfungsart in einem Modul eine SAP-Submodul-Nr (= P-Nummer). Gleiche Module in unterschiedlichen Studiengängen haben bei gleicher Prüfungsart die gleiche SAP-Submodul-Nr..
P211-0051
SWS/Lehrform:
Die Anzahl der Semesterwochenstunden (SWS) wird als Zusammensetzung von Vorlesungsstunden (V), Übungsstunden (U), Praktikumsstunden (P) oder Projektarbeitsstunden (PA) angegeben. Beispielsweise besteht eine Veranstaltung der Form 2V+2U aus 2 Vorlesungsstunden und 2 Übungsstunden pro Woche.
2V+2U (4 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte:
Die Anzahl der Punkte nach ECTS (Leistungspunkte, Kreditpunkte), die dem Studierenden bei erfolgreicher Ableistung des Moduls gutgeschrieben werden. Die ECTS-Punkte entscheiden über die Gewichtung des Fachs bei der Berechnung der Durchschnittsnote im Abschlusszeugnis. Jedem ECTS-Punkt entsprechen 30 studentische Arbeitsstunden (Anwesenheit, Vor- und Nachbereitung, Prüfungsvorbereitung, ggfs. Zeit zur Bearbeitung eines Projekts), verteilt über die gesamte Zeit des Semesters (26 Wochen).
5
Studiensemester: 5
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Klausur
(Prüfungsleistung bezieht sich auch auf Inhalte des Moduls E1403: Systemtheorie und Regelungstechnik I)

[letzte Änderung 10.02.2013]
Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum:
Alle Studienprogramme, die das Modul enthalten mit Jahresangabe der entsprechenden Studienordnung / ASPO-Anlage.

BMT.E1502 (P211-0051) Biomedizinische Technik, Bachelor, ASPO 01.10.2011 , 5. Semester, Pflichtfach
BMT.E1502 (P211-0051) Biomedizinische Technik, Bachelor, ASPO 01.10.2013 , 5. Semester, Pflichtfach
E1502 (P211-0051) Elektrotechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2012 , 5. Semester, Pflichtfach
Arbeitsaufwand:
Der Arbeitsaufwand des Studierenden, der für das erfolgreiche Absolvieren eines Moduls notwendig ist, ergibt sich aus den ECTS-Punkten. Jeder ECTS-Punkt steht in der Regel für 30 Arbeitsstunden. Die Arbeitsstunden umfassen Präsenzzeit (in den Vorlesungswochen), Vor- und Nachbereitung der Vorlesung, ggfs. Abfassung einer Projektarbeit und die Vorbereitung auf die Prüfung.

Die ECTS beziehen sich auf die gesamte formale Semesterdauer (01.04.-30.09. im Sommersemester, 01.10.-31.03. im Wintersemester).
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/innen: 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]
Weitere Lehrmethoden und 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]
[Wed Apr 17 21:59:19 CEST 2024, CKEY=esuria, BKEY=bmt2, CID=BMT.E1502, LANGUAGE=de, DATE=17.04.2024]