| Studiensemester: | 2 (WS) |
| Modulverantwortlich: | Prof. Dr. H. Henrichfreise |
| Sprache: | Skript und Vortrag: Deutsch Programmierbeispiele: Englisch |
| Zuordnung zum Curriculum: | MSc Mechatronik |
| Lehrformen / SWS: | 6 SWS Vorlesung, Übung, Praktikum, starke Vermischung dieser 3 Elemente („integrierte Lehrveranstaltung“, Bearbeitung von Anwendungsbeispielen bis hin zur konkreten Realisierung) |
| Arbeitsaufwand: | 90 h Präsenz 90 h Selbststudium inklusive Prüfungsvorbereitung |
| Kreditpunkte: | 6 |
| Empfohlene Voraussetzungen: | Kenntnisse der Inhalte der Module „Entwurf von Regelungssystemen“, und „Realisierung mechatronischer Systeme“ |
| Angestrebte Lernergebnisse: | Die Studierenden kennen und verstehen die grundlegenden Zusammenhänge zeitdiskreter Systeme, haben Kenntnisse und Fertigkeiten der mathematischen Behandlung zeitdiskreter Systeme, können z-Übertragungsfunktionen erstellen und interpretieren, kennen die gängigen Verfahren zum Entwurf zeitdiskreter Regelungen und können diese zielgerichtet anwenden. |
| Inhalt: | Einführung in die digitale Regelungstechnik: Arbeitsweise und Eigenschaften einer digitalen Regelung.Grundlagen der Analyse und Synthese zeitdiskreter Systeme: mathematische Beschreibung des Abtast-Halte-Vorgangs, z-Transformation, Beschreibung von Abtastsystemen im z-Bereich, Antwortzahlenfolge eines linearen Differenzengleichungs-Übertragungsgliedes, Stabilität zeitdiskreter Systeme, bilineare Transformation, diskreter Frequenzgang.Reglerentwurf im z-Bereich: diskreter Kompensationsregler, Regler für endliche Einstellzeit, Dead-Beat-Regler. Zustandsraummethoden für zeitdiskrete Systeme: |
| Studien-/Prüfungsleistungen: | Mündliche Prüfung, je eine Teilprüfung in Digitaler und Optimaler Regelung |
| Medienformen: | Vorlesung mit Overheadfolien, Nachvollziehen und Modifizieren von Programmierbeispielen mit Rechner und Videoprojektor, Vorführung von Anwendungsbeispielen an Laborversuchsständen. |
| Literatur: | Unbehauen, H.: Regelungstechnik II – Zustandsregelungen, digitale und nichtlineare Regelsysteme. 9. Auflage, Vieweg-Teubner Verlag 2007. Föllinger, O., et. al.: Regelungstechnik – Einführung in die Methoden und ihre Anwendung. 10. Auflage, Hüthig Buch Verlag 2008. Föllinger, O.: Lineare Abtastsysteme. R. Oldenbourg Verlag München 1990. Friedland, B.: Control System Design – An Introduction to State-space methods. Dover Pubn Inc 2005. Franklin, G. F., Powell, J. D., Workman, M. L.: Digital Control of Dynamic Systems. Addison-Wesley Publishing Company. Lewis, F. L.: Applied Optimal Control & Estimation, Digital Control and Implementation. Texas Instruments and Prentice Hall, Englewood Cliffs NJ 1992. Braun, A.: Digitale Regelungstechnik. R. Oldenburg Verlag München 1997. Henrichfreise, H.: Prototyping of a LQG Compensator for a Compliant Mechanical Drive System with Friction. 1. Workshop TransMechatronik – Entwicklung und Transfer von Entwicklungssystemen der Mechatronik, HNIVerlagsschriftenreihe, Band 23, Paderborn 1997. Weitere Literatur siehe Literaturliste zum Vorlesungsskript. |
| ILIAS-Link: | Digitale Regelung |