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Digitale Regelung (DIR)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Digital Control)

Modulverantwortliche/r: Andreas Michalka
Lehrende: Andreas Michalka


Startsemester: SS 2018Dauer: 1 SemesterTurnus: jährlich (SS)
Präsenzzeit: 60 Std.Eigenstudium: 90 Std.Sprache: Deutsch

Lehrveranstaltungen:


Empfohlene Voraussetzungen:

Es wird empfohlen folgende UnivIS-Module zu absolvieren, bevor dieses UnivIS-Modul belegt wird:

  • Regelungstechnik A (Grundlagen) (RT A) (WS 2017/2018) oder Einführung in die Regelungstechnik (ERT) (WS 2017/2018)

  • Regelungstechnik B (Zustandsraummethoden) (RT B) (WS 2017/2018)

Inhalt:

Es werden Aufbau u. mathematische Beschreibung digitaler Regelkreise für LZI-Systeme sowie Verfahren zu deren Analyse und Synthese betrachtet:

  • quasikontinuierliche Beschreibung und Regelung der Strecke unter Berücksichtigung der DA- bzw. AD-Umsetzer

  • zeitdiskrete Beschreibung der Regelstrecke als Zustandsdifferenzengleichung oder z-Übertragungsfunktion

  • Analyse von Abtastsystemen, Stabilität, Steuer- und Beobachtbarkeit

  • Regelungssynthese: Steuerungsentwurf, Zustandsregelung und Beobachterentwurf, Störungen im Regelkreis, Berücksichtigung von Totzeiten, „Intersampling-Verhalten“.

Lernziele und Kompetenzen:

Die Studierenden

  • erläutern Aufbau und Bedeutung digitaler Regelkreise.

  • leiten mathematische Beschreibungen des Abtastsystems in Form von Zustandsdifferenzengleichungen oder z- Übertragungsfunktionen her.

  • analysieren Abtastsysteme und konzipieren digitale Regelungssysteme auf Basis quasikontinuierlicher sowie zeitdiskreter Vorgehensweisen.

  • entwerfen Steuerungen, Regelungen und Beobachter und bewerten die erzielten Ergebnisse.

  • diskutieren abtastregelungsspezifische Effekte und bewerten Ergebnisse im Vergleich mit dem kontinuierlichen Systemverhalten.


Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:

  1. 123#67#H
    (Po-Vers. 2008 | TechFak | Computational Engineering (Master of Science with Honours) | Masterprüfung | Wahlpflichtbereich Technisches Anwendungsfach | Digitale Regelung)
  2. Berufspädagogik Technik (Master of Education)
    (Po-Vers. 2010 | TechFak | Berufspädagogik Technik (Master of Education) | Studienrichtung Elektro- und Informationstechnik (Masterprüfungen) | Wahlpflichtmodule Fachwissenschaft | Digitale Regelung)
  3. Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2007 | TechFak | Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Bachelor of Science) | alte Prüfungsordnungen | Bachelorprüfung | Technische Wahlmodule | Digitale Regelung)
  4. Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2009 | TechFak | Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Bachelor of Science) | alte Prüfungsordnungen | Bachelorprüfung | NF Automatic Control | Digitale Regelung)
  5. Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2009 | TechFak | Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Bachelor of Science) | alte Prüfungsordnungen | Bachelorprüfung | Technische Wahlmodule | Digitale Regelung)
  6. Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2010 | TechFak | Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Bachelor of Science) | Bachelorprüfung | Technische Wahlmodule | Digitale Regelung)
  7. Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science)
    (Po-Vers. 2008 | TechFak | Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science) | Masterprüfung | Wahlpflichtbereich Technisches Anwendungsfach | Digitale Regelung)
  8. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Bachelorprüfung | Studienrichtung Automatisierungstechnik | Vertiefungsmodule Automatisierungstechnik | Digitale Regelung)
  9. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Bachelorprüfung | Studienrichtung Elektrische Energie- und Antriebstechnik | Vertiefungsmodule Elektrische Energie- und Antriebstechnik | Digitale Regelung)
  10. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Bachelorprüfung | Studienrichtung Leistungselektronik | Vertiefungsmodule Leistungselektronik | Digitale Regelung)
  11. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science): 5-6. Semester
    (Po-Vers. 2007 | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Studienrichtungen (Wahlpflichtmodule) | Studienrichtung Automatisierungstechnik | Vertiefungsmodule Automatisierungstechnik | Digitale Regelung)
  12. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science): 5-6. Semester
    (Po-Vers. 2007 | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Studienrichtungen (Wahlpflichtmodule) | Studienrichtung Elektrische Energie- und Antriebstechnik | Vertiefungsmodule Elektrische Energie- und Antriebstechnik | Digitale Regelung)
  13. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science): 5-6. Semester
    (Po-Vers. 2007 | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Studienrichtungen (Wahlpflichtmodule) | Studienrichtung Leistungselektronik | Vertiefungsmodule Leistungselektronik | Digitale Regelung)
  14. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science): 5-6. Semester
    (Po-Vers. 2009 | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Studienrichtungen | Studienrichtung Automatisierungstechnik | Vertiefungsmodule (Wahlpflichtmodule) Automatisierungstechnik | Digitale Regelung)
  15. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science): 5-6. Semester
    (Po-Vers. 2009 | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Studienrichtungen | Studienrichtung Elektrische Energie- und Antriebstechnik | Vertiefungsmodule (Wahlpflichtmodule) Elektrische Energie- und Antriebstechnik | Digitale Regelung)
  16. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science): 5-6. Semester
    (Po-Vers. 2009 | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Studienrichtungen | Studienrichtung Leistungselektronik | Vertiefungsmodule (Wahlpflichtmodule) Leistungselektronik | Digitale Regelung)
  17. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science): 1-4. Semester
    (Po-Vers. 2010 | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science) | Studienrichtung Automatisierungstechnik | Vertiefungsmodule Automatisierungstechnik | Digitale Regelung)
  18. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science): 1-4. Semester
    (Po-Vers. 2010 | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science) | Studienrichtung Elektrische Energie- und Antriebstechnik | Vertiefungsmodule Elektrische Energie- und Antriebstechnik | Digitale Regelung)
  19. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science): 1-4. Semester
    (Po-Vers. 2010 | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science) | Studienrichtung Leistungselektronik | Vertiefungsmodule Leistungselektronik | Digitale Regelung)
  20. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2015s | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science) | Masterprüfung | Wahlmodulbereich aus der FAU)
  21. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2015s | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science) | Masterprüfung | Studienrichtung Automatisierungstechnik | Vertiefungsmodule Automatisierungstechnik | Digitale Regelung)
  22. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2015s | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science) | Masterprüfung | Studienrichtung Elektrische Energie- und Antriebstechnik | Vertiefungsmodule Elektrische Energie- und Antriebstechnik | Digitale Regelung)
  23. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2015s | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science) | Masterprüfung | Studienrichtung Leistungselektronik | Vertiefungsmodule Leistungselektronik | Digitale Regelung)
  24. Maschinenbau (Master of Science): 2. Semester
    (Po-Vers. 2007 | TechFak | Maschinenbau (Master of Science) | Studienrichtungen Allgemeiner Maschinenbau, Fertigungstechnik, und Rechnergestützte Produktentwicklung | Masterprüfung | Studienrichtung Allgemeiner Maschinenbau | Wahlpflicht-/Vertiefungsbereich in der Studienrichtung Allgemeiner Maschinenbau | Modulgruppe 11 Regelungstechnik | Vertiefungsmodul 11 | Digitale Regelung)
  25. Maschinenbau (Master of Science): 2. Semester
    (Po-Vers. 2007 | TechFak | Maschinenbau (Master of Science) | Studienrichtungen Allgemeiner Maschinenbau, Fertigungstechnik, und Rechnergestützte Produktentwicklung | Masterprüfung | Studienrichtung Rechnergestützte Produktentwicklung | Wahlpflicht-/Vertiefungsbereich in der Studienrichtung Rechnergestützte Produktentwicklung | Vertiefung 11 Regelungstechnik | Vertiefungsmodul 11 | Digitale Regelung)
  26. Maschinenbau (Master of Science): 2. Semester
    (Po-Vers. 2007 | TechFak | Maschinenbau (Master of Science) | Studienrichtungen Allgemeiner Maschinenbau, Fertigungstechnik, und Rechnergestützte Produktentwicklung | Masterprüfung | Studienrichtung Rechnergestützte Produktentwicklung | Wahlpflicht-/Vertiefungsbereich in der Studienrichtung Rechnergestützte Produktentwicklung | Vertiefung 11 Regelungstechnik | Vertiefungsmodul 11 | Digitale Regelung)
  27. Mechatronik (Bachelor of Science): 5-6. Semester
    (Po-Vers. 2007 | TechFak | Mechatronik (Bachelor of Science) | Wahlpflichtmodule (für alle Studierende des Bachelorstudiums, die vor 01. Oktober 2012 Wahlpflichtmodule begonnen haben) | Wahlpflichtmodule | Katalog | Digitale Regelung)
  28. Mechatronik (Bachelor of Science): 5-6. Semester
    (Po-Vers. 2009 | TechFak | Mechatronik (Bachelor of Science) | Wahlpflichtmodule (für alle Studierende des Bachelorstudiums, die vor 01. Oktober 2012 Wahlpflichtmodule begonnen haben) | Wahlpflichtmodule | Katalog | Digitale Regelung)
  29. Mechatronik (Bachelor of Science): 5-6. Semester
    (Po-Vers. 2009 | TechFak | Mechatronik (Bachelor of Science) | Wahlpflichtmodule | 1 Regelungstechnik)
  30. Mechatronik (Master of Science): 1-3. Semester
    (Po-Vers. 2010 | TechFak | Mechatronik (Master of Science) | Wahlpflichtmodule | Katalog | Digitale Regelung)
  31. Mechatronik (Master of Science): 1-3. Semester
    (Po-Vers. 2010 | TechFak | Mechatronik (Master of Science) | Vertiefungsrichtungen | Regelungstechnik | Digitale Regelung)
  32. Mechatronik (Master of Science): 1-3. Semester
    (Po-Vers. 2012 | TechFak | Mechatronik (Master of Science) | M1-M2 Vertiefungsrichtungen | 1 Regelungstechnik)
  33. Medizintechnik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2013 | TechFak | Medizintechnik (Master of Science) | Studienrichtung Medizinelektronik | M2 Ingenieurwissenschaftliche Kernmodule (MEL))
  34. Medizintechnik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2013 | TechFak | Medizintechnik (Master of Science) | Studienrichtung Medizinische Produktionstechnik, Gerätetechnik und Prothetik | M2 Ingenieurwissenschaftliche Kernmodule (GPP))

Studien-/Prüfungsleistungen:

Digitale Regelung (Prüfungsnummer: 73601)
Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet, 5 ECTS
Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Erstablegung: SS 2018, 1. Wdh.: WS 2018/2019
1. Prüfer: Andreas Michalka
Termin: 01.10.2018, 15:00 Uhr, Ort: Tentoria
Termin: 08.04.2019, 08:00 Uhr, Ort: H 8 TechF
Termin: 30.09.2019, 16:00 Uhr, Ort: Tentoria

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