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Modulbeschreibung (PDF)

  
 

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

Modulverantwortliche/r: Knut Graichen
Lehrende: Knut Graichen, Thore Wietzke

Startsemester: WS 2022/2023Dauer: 1 SemesterTurnus: jährlich (WS)
Präsenzzeit: 60 Std.Eigenstudium: 90 Std.Sprache: Deutsch

Lehrveranstaltungen:

Empfohlene Voraussetzungen:

Systemtheorie linearer zeitkontinuierlicher Systeme (inkl. Laplace-Transformation)

Inhalt:

  • Gegenstand und Zielstellung der Regelungstechnik

  • Modellbildung der Strecke im Zeit und Frequenzbereich und Darstellung als Strukturbild

  • Analyse des Streckenverhaltens linearer Eingrößensysteme anhand von Übertragungsfunktion und Frequenzgang

  • Auslegung einschleifiger Regelkreise

  • Erweitere Regelkreisstrukturen

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 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.

  • 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, 12. Auflage, VDE-Verlag, 2016

  • M. Horn, N. Dourdoumas. Regelungstechnik, Pearson Studium, 2004

  • W. Leonhard. Einführung in die Regelungtechnik, 4. Auflage, Vieweg, 1987

  • J. Lunze. Regelungstechnik 1: Systemtheoretische Grundlagen, Analyse und Entwurf einschleifiger Regelungen, 12. Auflage, Springer, 2020

  • R. Unbehauen. Regelungtechnik 1, 12. Auflage, 2002

  • G. Ludyk. Theoretische Regelungstechnik 1 und 2, Springer, 1995

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

  1. 247#56#H
    (Po-Vers. 2007 | TechFak | Berufspädagogik Elektrotechnik und Informationstechnik (Bachelor of Education) | Bachelorprüfung | Regelungstechnik A (Grundlagen))
  2. Artificial Intelligence (Master of Science)
    (Po-Vers. 2021s | TechFak | Artificial Intelligence (Master of Science) | Gesamtkonto | Nebenfach | Nebenfach Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik | Robotics and automation | Regelungstechnik A (Grundlagen))
  3. Artificial Intelligence (Master of Science)
    (Po-Vers. 2021s | TechFak | Artificial Intelligence (Master of Science) | Gesamtkonto | Nebenfach | Nebenfach Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik | Leistungselektronik | Regelungstechnik A (Grundlagen))
  4. Berufspädagogik Technik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2010 | TechFak | Berufspädagogik Technik (Bachelor of Science) | alte Prüfungsordnungen | Gesamtkonto | Regelungstechnik A (Grundlagen))
  5. Berufspädagogik Technik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2011 | TechFak | Berufspädagogik Technik (Bachelor of Science) | Studienrichtung Elektrotechnik und Informationstechnik | Gesamtkonto | weitere Module der Studienrichtung | Systeme und Regelungen | Regelungstechnik A (Grundlagen))
  6. Berufspädagogik Technik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2020w | TechFak | Berufspädagogik Technik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Regelungstechnik A (Grundlagen))
  7. Elektromobilität-ACES (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2022w | Gesamtkonto | Vertiefungsbereich AI and autonomous driving | Regelungstechnik A (Grundlagen))
  8. Elektromobilität-ACES (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2022w | Gesamtkonto | Vertiefungsbereich E-Powertrain | Regelungstechnik A (Grundlagen))
  9. Elektromobilität-ACES (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2022w | Gesamtkonto | Vertiefungsbereich Sustainable mobility and production technology | Regelungstechnik A (Grundlagen))
  10. Elektromobilität-ACES (Master of Science)
    (Po-Vers. 2022w | Gesamtkonto | Vertiefungsbereich AI and autonomous driving | Regelungstechnik A (Grundlagen))
  11. Elektromobilität-ACES (Master of Science)
    (Po-Vers. 2022w | Gesamtkonto | Vertiefungsbereich E-Powertrain | Regelungstechnik A (Grundlagen))
  12. Elektromobilität-ACES (Master of Science)
    (Po-Vers. 2022w | Gesamtkonto | Vertiefungsbereich Sustainable mobility and production technology | Regelungstechnik A (Grundlagen))
  13. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science): 5. Semester
    (Po-Vers. 2007 | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Pflichtmodule | Regelungstechnik A (Grundlagen))
  14. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science): 5. Semester
    (Po-Vers. 2009 | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Pflichtmodule | Regelungstechnik A (Grundlagen))
  15. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2017w | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Regelungstechnik A (Grundlagen))
  16. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2019w | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Regelungstechnik A (Grundlagen))
  17. Energietechnik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2018w | TechFak | Energietechnik (Master of Science) | Gesamtkonto | Wahlmodul aus den Modulen der technischen und naturwissenschaftlichen Fakultät | Regelungstechnik A (Grundlagen))
  18. Informatik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2007 | TechFak | Informatik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Nebenfächer | Nebenfach Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik | Automatisierungstechnik | Regelungstechnik A (Grundlagen))
  19. Informatik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2009s | TechFak | Informatik (Bachelor of Science) | Nebenfach | Nebenfach Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik | Automatisierungstechnik | Regelungstechnik A (Grundlagen))
  20. Informatik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2009w | TechFak | Informatik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Nebenfach | Nebenfach Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik | Leistungselektronik | Regelungstechnik A (Grundlagen))
  21. Informatik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2009w | TechFak | Informatik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Nebenfach | Nebenfach Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik | Automatisierungstechnik | Regelungstechnik A (Grundlagen))
  22. Informatik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2022w | TechFak | Informatik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Nebenfach | Nebenfach Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik | Leistungselektronik | Regelungstechnik A (Grundlagen))
  23. Informatik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2022w | TechFak | Informatik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Nebenfach | Nebenfach Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik | Automatisierungstechnik | Regelungstechnik A (Grundlagen))
  24. Informatik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2010 | TechFak | Informatik (Master of Science) | Gesamtkonto | Nebenfach | Nebenfach Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik | Leistungselektronik | Regelungstechnik A (Grundlagen))
  25. Informatik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2010 | TechFak | Informatik (Master of Science) | Gesamtkonto | Nebenfach | Nebenfach Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik | Automatisierungstechnik | Regelungstechnik A (Grundlagen))
  26. Information and Communication Technology (Master of Science)
    (Po-Vers. 2019s | TechFak | Information and Communication Technology (Master of Science) | Gesamtkonto | Wahlmodule | Wahlmodule aus dem Angebot von EEI und Informatik | Regelungstechnik A (Grundlagen))
  27. Informations- und Kommunikationstechnik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2009 | TechFak | Informations- und Kommunikationstechnik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Wahlpflichtmodule, Wahlmodule, Seminar, Praktika, Bachelorarbeit | Wahlmodule aus EEI und INF | Regelungstechnik A (Grundlagen))
  28. Informations- und Kommunikationstechnik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2016s | TechFak | Informations- und Kommunikationstechnik (Master of Science) | Gesamtkonto | Wahlbereiche, Praktika, Seminar, Masterarbeit | Wahlmodule aus dem Angebot von EEI und Informatik | Regelungstechnik A (Grundlagen))
  29. Mechatronik (Bachelor of Science): 5. Semester
    (Po-Vers. 2007 | TechFak | Mechatronik (Bachelor of Science) | Mechatronik (Studienbeginn bis 30.09.2020) | Gesamtkonto | weitere Pflichtmodule | Regelungstechnik A (Grundlagen))
  30. Mechatronik (Bachelor of Science): 5. Semester
    (Po-Vers. 2009 | TechFak | Mechatronik (Bachelor of Science) | Mechatronik (Studienbeginn bis 30.09.2020) | Gesamtkonto | weitere Pflichtmodule | Regelungstechnik A (Grundlagen))
  31. Mechatronik (Bachelor of Science): 5. Semester
    (Po-Vers. 2020w | TechFak | Mechatronik (Bachelor of Science) | Mechatronik (Studienbeginn ab 01.10.2020) | Gesamtkonto | weitere Pflichtmodule | Regelungstechnik A (Grundlagen))
  32. Mechatronik (Bachelor of Science): 5. Semester
    (Po-Vers. 2021w | TechFak | Mechatronik (Bachelor of Science) | Mechatronik (Studienbeginn ab 01.10.2021) | Gesamtkonto | Regelungstechnik A (Grundlagen))
  33. Medizintechnik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2013 | TechFak | Medizintechnik (Master of Science) | Studienrichtung Medizinelektronik | M2 Ingenieurwissenschaftliche Kernmodule (MEL) | Regelungstechnik A (Grundlagen))
  34. Medizintechnik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2013 | TechFak | Medizintechnik (Master of Science) | Studienrichtung Medizinische Produktionstechnik, Gerätetechnik und Prothetik | M2 Ingenieurwissenschaftliche Kernmodule (GPP) | Regelungstechnik A (Grundlagen))
  35. Medizintechnik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2018w | TechFak | Medizintechnik (Master of Science) | Studienrichtung Medizinelektronik | M2 Ingenieurwissenschaftliche Kernmodule (MEL) | Regelungstechnik A (Grundlagen))
  36. Medizintechnik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2018w | TechFak | Medizintechnik (Master of Science) | Studienrichtung Medizinische Produktionstechnik, Gerätetechnik und Prothetik | M2 Ingenieurwissenschaftliche Kernmodule (GPP) | Regelungstechnik A (Grundlagen))
  37. Medizintechnik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2019w | TechFak | Medizintechnik (Master of Science) | Modulgruppen M1, M2, M3, M5, M7 nach Studienrichtungen | Studienrichtung Medizinelektronik | M2 Ingenieurwissenschaftliche Kernmodule (MEL) | Regelungstechnik A (Grundlagen))
  38. Medizintechnik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2019w | TechFak | Medizintechnik (Master of Science) | Modulgruppen M1, M2, M3, M5, M7 nach Studienrichtungen | Studienrichtung Medizinische Produktionstechnik, Gerätetechnik und Prothetik | M2 Ingenieurwissenschaftliche Kernmodule (GPP) | Regelungstechnik A (Grundlagen))
  39. Technomathematik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2015w | NatFak | Technomathematik (Bachelor of Science) | Technisches Wahlfach | Technisches Wahlfach Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik | Regelungstechnik A (Grundlagen))
  40. Technomathematik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2019w | NatFak | Technomathematik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Technisches Wahlfach | Technisches Wahlfach Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik | Regelungstechnik A (Grundlagen))
  41. Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2009 | TechFak | Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor of Science) | Studienrichtung Informations- und Kommunikationssysteme | weiterer Bachelorprüfungen | Ingenieurwissenschaftlicher Bereich | Wahlbereich | Ingenieurwissenschaftliche Wahlpflichtmodule | Regelungstechnik A (Grundlagen))
  42. Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor of Science): 5. Semester
    (Po-Vers. 2018w | TechFak | Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor of Science) | Studienrichtung Elektrotechnik (Studienbeginn ab 01.10.2018) | Gesamtkonto | Ingenieurwissenschaftlicher Wahlpflichtbereich | Schwerpunkt Elektrische Energietechnik | Vertiefungsspezifische Wahlpflichtmodule Elektrische Energietechnik | Regelungstechnik A (Grundlagen))
  43. Wirtschaftsingenieurwesen (Master of Science)
    (Po-Vers. 2009 | TechFak | Wirtschaftsingenieurwesen (Master of Science) | Masterstudiengang Wirtschaftsingenieurwesen (bis 30.09.2018) | Gesamtkonto | Ingenieurwissenschaftliche Studienrichtungen | Studienrichtung Informations- und Kommunikationssysteme | 2.+3. Wahlpflichtmodul | Regelungstechnik A (Grundlagen))

Studien-/Prüfungsleistungen:

Vorlesung Regelungstechnik A (Grundlagen) (Prüfungsnummer: 26501)

(englischer Titel: Lecture: Control Engineering A (Foundations))

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet, 5.0 ECTS
Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Erstablegung: WS 2022/2023, 1. Wdh.: SS 2023, 2. Wdh.: WS 2023/2024
1. Prüfer: Knut Graichen
Termin: 12.08.2022

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