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Systemtheorie und Regelungstechnik 2

Modulbezeichnung: Systemtheorie und Regelungstechnik 2
Modulbezeichnung (engl.): System Theory and Control Engineering 2
Studiengang: Elektro- und Informationstechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2018
Code: E2502
SWS/Lehrform: 2V+2U (4 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte: 5
Studiensemester: 5
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Klausur
Zuordnung zum Curriculum:
E2502 Elektro- und Informationstechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2018, 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 10.09.2018]
Lernziele:
Die Studierende kennen die fachspezifische Terminologie von kontinuierlichen Regelkreisstrukturen und können das Verhalten und Einflussgrößen in Regelkreisstrukturen im Zeit- und Frequenzbereich analysieren. Sie klassifizieren unterschiedliche Reglerarten und können technische Komponenten für deren Realisierung auslegen. Ausgehend von Standardeinstellungsverfahren können Sie Anforderungen an die Güte von Regelkreisen für die Auslegung von Regelparametern umsetzen, die Sie über Simulationsmodelle und Fallstudien anpassen und optimieren.

[letzte Änderung 13.12.2018]
Inhalt:
1. Grundlagen der Regelungstechnik
1.1. Regelkreiselemente und Wirkungspläne
1.2. Definitionen, Normen und Nomenklatur, Unterschied Regelung / Steuerung
1.3. Praktische Aufgabenstellungen der Regelungstechnik in prozesstechnischen 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
4.2. 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
7. Beispielimplementierung von Softwarereglern auf SPS-Systemen

[letzte Änderung 18.07.2019]
Lehrmethoden/Medien:
Präsentation, Tafel, Skript

[letzte Änderung 13.12.2018]
Literatur:
Dorf, Richard C.; Bishop, Robert H.: Moderne Regelungssysteme, Pearson, 2006, 10. Aufl.
Föllinger, Otto: Laplace- Fourier- und z-Transformation, VDE, (akt. Aufl.)
Föllinger, Otto: Regelungstechnik, VDE, (akt. Aufl.)
Grupp Frieder; Grupp Florian: MATLAB für Ingenieure, Oldenbourg, München, (akt. Aufl.)
Lutz, Holder; Wendt, Wolfgang: Taschenbuch der Regelungstechnik, Harri Deutsch, (akt. Aufl.)
Schulz, Gerd: Regelungstechnik, Oldenbourg, (akt. Aufl.)
Unbehauen, Heinz: Regelungstechnik, Vieweg + Teubner, (akt. Aufl.)

[letzte Änderung 18.07.2019]
[Fri May 29 08:06:05 CEST 2020, CKEY=e3E2502, BKEY=ei, CID=E2502, LANGUAGE=de, DATE=29.05.2020]