Regelungstechnik A (Grundlagen) (RT A)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Control System Design A (Fundamentals))
(Prüfungsordnungsmodul: Regelungstechnik A (Grundlagen))

Lectures:

• • Regelungstechnik A (Grundlagen)
    (Vorlesung, 2 SWS, Günter Roppenecker, Thu, 10:15 - 11:45, H9; Beginn der Vorlesung: Do, 15.10.2015)
  • Übungen zu Regelungstechnik A (Grundlagen)
    (Übung, 2 SWS, Ferdinand Fischer, Tue, 14:15 - 15:45, H1 Egerlandstr.3; Beginn der Übung: Di, 20.10.2015)

Empfohlene Voraussetzungen:

Systemtheorie linearer zeitkontinuierlicher Systeme (inkl. Laplace-Transformation)

Inhalt:

• Gegenstand und Zielstellung der Regelungstechnik

• Modellbildung der Strecke, Darstellung als Strukturbild und Vereinfachung durch Betriebspunkt-Linearisierung

• Analyse des Streckenverhaltens linearer Eingrößensysteme anhand von Übertragungsfunktion und Frequenzgang / Frequenzgang-Darstellung als Ortskurve sowie als Bode-Diagramm

• Entwurf der Steuer- und Regeleinrichtung im Frequenzbereich: Einstellung des Sollverhaltens durch Steuerung / Bekämpfung der Störeinwirkung durch Regelung / Resultierende Entwurfsaufgabe / Stabilitätsprüfung nach Nyquist / gebräuchliche Reglertypen und Grundregeln zur Wahl der Reglerparameter / Weitere Verbesserung des Störverhaltens durch kaskadierte Regelung und Störgrößenaufschaltung

• Grundzüge der analogen und digitalen Realisierung von Steuer- und Regeleinrichtung

Lernziele und Kompetenzen:

Die Studierenden können

• Gegenstand und Zielstellung der Regelungstechnik erläutern.

• Problemstellungen als Steuerungs- und Regelungsaufgabe identifizieren.

• das Streckenverhalten durch ein mathematisches Modell in Form des Strukturbilds beschreiben.

• eine Modellvereinfachung durch Betriebspunkt-Linearisierung und Strukturbildumformung durchführen.

• aus Übertragungsfunktion und Frequenzgang das qualitative Streckenverhalten ermitteln.

• zu einem Frequenzgang Ortskurve und Bode-Diagramm angeben.

• den Aufbau einer Zwei-Freiheitsgrade-Regelung angeben und die Zweckbestimmung von Vorsteuerung und Regelung erläutern.

• Sollverläufe auf Zulässigkeit überprüfen und realisierbare Vorsteuerungen entwerfen.

• die Regelkreis-Stabilität definieren und mit dem Nyquist-Kriterium untersuchen.

• entscheiden, wann welcher Reglertyp in Frage kommt und nach welchen Gesichtspunkten dessen Parameter zu wählen sind.

• für lineare Eingrößensysteme einen geeigneten Regler entwerfen.

• ergänzende Maßnahmen zur Störverhaltensverbesserung beschreiben und zur Anwendung bringen.

• eine entworfene Steuer- und Reglereinrichtung in analoger sowie digitaler Form implementieren.

• die Vorlesungsinhalte auf verwandte Problemstellungen übertragen und sich weiterführende Frequenzbereichsmethoden der Regelungstechnik selbständig erschließen.

Literatur:

O. Föllinger: Regelungstechnik - Einführung in die Methoden und ihre Anwendung. VDE Verlag, 11. Auflage 2013.

Organisatorisches:

Findet nur im Wintersemester statt

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:

1. Mechatronik (Bachelor of Science): 5. Semester
   (Po-Vers. 2009 | weitere Pflichtmodule | Regelungstechnik A (Grundlagen))

Studien-/Prüfungsleistungen:

Vorlesung Regelungstechnik A (Grundlagen)_ (Prüfungsnummer: 26501)

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Erstablegung: WS 2015/2016, 1. Wdh.: SS 2016, 2. Wdh.: WS 2016/2017

1. Prüfer:

Günter Roppenecker

Termin: 12.02.2016, 16:30 Uhr, Ort: s. Aushang
Termin: 29.07.2016, 08:00 Uhr, Ort: H 7 TechF
Termin: 17.02.2017, 14:00 Uhr, Ort: Tentoria
Termin: 11.08.2017, 11:00 Uhr, Ort: H 7 TechF