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Regelungstechnik A (Grundlagen) (RT A)5 ECTS (englische Bezeichnung: Control System Design A (Fundamentals))
(Prüfungsordnungsmodul: Regelungstechnik A (Grundlagen))
Modulverantwortliche/r: Günter Roppenecker Lehrende:
Günter Roppenecker
Start semester: |
WS 2018/2019 | Duration: |
1 semester | Cycle: |
jährlich (WS) |
Präsenzzeit: |
60 Std. | Eigenstudium: |
90 Std. | Language: |
Deutsch |
Lectures:
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Regelungstechnik A (Grundlagen)
(Vorlesung, 2 SWS, Günter Roppenecker, Wed, 10:15 - 11:45, H8; Beginn der Vorlesung: Mi, 17.10.2018)
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Übungen zu Regelungstechnik A (Grundlagen)
(Übung, 2 SWS, Jakob Gabriel, Mon, 18:15 - 19:45, H9; starting 22.10.2018; keine Übung am 15.10.2018)
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, 12. Auflage 2016.
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
- Berufspädagogik Technik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2011 | TechFak | Berufspädagogik Technik (Bachelor of Science) | Studienrichtung Elektrotechnik und Informationstechnik | weitere Module der Studienrichtung | Systeme und Regelungen | Regelungstechnik A (Grundlagen))
Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "247#56#H", "Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)", "Informatik (Bachelor of Science)", "Informatik (Master of Science)", "Mechatronik (Bachelor of Science)", "Medizintechnik (Master of Science)", "Technomathematik (Bachelor of Science)", "Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor of Science)", "Wirtschaftsingenieurwesen (Master of Science)" verwendbar. Details
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 2018/2019, 1. Wdh.: SS 2019, 2. Wdh.: WS 2019/2020
1. Prüfer: | Günter Roppenecker |
- Termin: 15.02.2019, 13:00 Uhr, Ort: Tentoria
Termin: 09.08.2019, 11:00 Uhr, Ort: H 7 TechF
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