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Anzeigesprache

Mehrgrößenregelung im Zeitbereich (10 LP)

10

Deutsch

#30510 / #5

SoSe 2020 - SoSe 2021

Fakultät III

ER 2-1

Institut für Prozess und Verfahrenstechnik

33351600 FG Regelungstechnik

King, Rudibert

King, Rudibert

Rudibert.king@tu-berlin.de

Keine Angabe

POS-Nummer PORD-Nummer Modultitel
51550 28926 Mehrgrößenregelung im Zeitbereich

Lernergebnisse

Die Studierenden: - können Regelungsaufgaben, die größere und weitergehendere Anforderungen als die Standardregelung (Grundlagen der Regelungstechnik) an den Regler stellen, lösen, - besitzen vertiefte Kenntnisse bei der Analyse und Auslegung der Mehrgrößenregelung im Zeitbereich - können modellgestützte Messverfahren aufbauen, - beherrschen die optimale Steuerung und modellprädiktive Regelung - können selbständig wissenschaftlich arbeiten und mit Komplexität umgehen - sind befähigt, Mehrfreiheitsregelkreise aufzubauen Die Veranstaltung vermittelt: 20% Wissen und Verstehen, 20% Analyse und Methodik, 20% Entwicklung und Design, 20% Recherche und Bewertung, 20% Anwendung und Praxis

Lehrinhalte

Betrachtungen im Zeitbereich: - Beispiele für Zustandsraummodelle; - Bezug zu den Darstellungen im Bildbereich; - Mehrgrößensysteme im Bildbereich; - Charakterisierung linearer Systeme (Stabilität, Beobachtbarkeit, Steuerbarkeit); - Synthese linearer Regelkreise im Mehrgrößenfall (Polvorgabe, eigenstructure assignement, opt. Regelung, modellprädiktive Regelung etc.); - Zustandsbeobachter; - Kalman-Filter; - Einführung Stochastik - Stabilität in linearen / nichtlineraen Systemen Experimentelle Übungen zeigen insbesondere auch die Probleme der Abstraktion von einer konkreten technischen Anlage zur mathematischen Beschreibung und spezielle Probleme der Echtzeitanwendung auf.

Modulbestandteile

Pflicht:

Die folgenden Veranstaltungen sind für das Modul obligatorisch:

Lehrveranstaltungen Art Nummer Turnus Sprache SWS VZ
Analytische Übung zu Mehrgrößenregelung im Zeitbereich UE 0339 L 121 SS Keine Angabe 2
Experimentelle Übungen zur Mehrgrößenregelung im Zeitbereich PR 0339 L 103 WS/SS Keine Angabe 2
Mehrgrößenregelung im Zeitbereich VL 0339 L 120 SS Keine Angabe 4

Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Analytische Übung zu Mehrgrößenregelung im Zeitbereich (UE):

Aufwandbeschreibung Multiplikator Stunden Gesamt
Präsenzzeit 15.0 2.0h 30.0h
Vor-/Nachbereitung 15.0 2.0h 30.0h
60.0h(~2 LP)

Experimentelle Übungen zur Mehrgrößenregelung im Zeitbereich (PR):

Aufwandbeschreibung Multiplikator Stunden Gesamt
Präsenzzeit 15.0 2.0h 30.0h
Vor-/Nachbereitung 15.0 6.0h 90.0h
120.0h(~4 LP)

Mehrgrößenregelung im Zeitbereich (VL):

Aufwandbeschreibung Multiplikator Stunden Gesamt
Präsenzzeit 15.0 4.0h 60.0h
Prüfungsvorbereitung 1.0 30.0h 30.0h
Vor-/Nachbereitung 15.0 2.0h 30.0h
120.0h(~4 LP)
Der Aufwand des Moduls summiert sich zu 300.0 Stunden. Damit umfasst das Modul 10 Leistungspunkte.

Beschreibung der Lehr- und Lernformen

Es kommen Vorlesungen, analytische Übungen und Praktika zum Einsatz, wobei in der Übung und im Praktikum auch Rechnerwerkzeuge verwendet werden. Praktika erfolgen in Kleingruppen, wobei die Vorbereitung, Versuchsauswertung und Protokollierung selbständig durchgeführt werden. In den analytischen Übungen werden die Aufgaben mit Unterstützung des Lehrenden gelöst.

Voraussetzungen für die Teilnahme / Prüfung

Wünschenswerte Voraussetzungen für die Teilnahme an den Lehrveranstaltungen:

a) obligatorisch: "Grundlagen der Mess- und Regelungstechnik" b) wünschenswert: Kenntnisse von MATLAB/SIMULINK z.B. aus "Rechnergestützte Übungen zu RT I" c) wünschenswert: Teilnahme an der VL "Struktur- und Parameteridentifikation" (nicht notwendig, aber vorteilhaft)

Verpflichtende Voraussetzungen für die Modulprüfungsanmeldung:

Keine Angabe

Abschluss des Moduls

Benotung

benotet

Prüfungsform

Portfolioprüfung

Art der Portfolioprüfung

100 Punkte insgesamt

Sprache

Deutsch

Prüfungselemente

Name Punkte Kategorie Dauer/Umfang
Protokoll 40 schriftlich 15 Seiten
schriftlicher Test 60 schriftlich 120

Notenschlüssel

1.01.31.72.02.32.73.03.33.74.0
90.085.080.075.070.066.062.058.054.050.0

Prüfungsbeschreibung (Abschluss des Moduls)

Prüfungsäquivalente Studienleistung für das Modul mit 10 LP (V+Ü+Pr): 40% Benotung der Experimentellen Übung mit Protokoll, 60% Klausur.

Dauer des Moduls

Für Belegung und Abschluss des Moduls ist folgende Semesteranzahl veranschlagt:
1 Semester.

Dieses Modul kann in folgenden Semestern begonnen werden:
Winter- und Sommersemester.

Maximale teilnehmende Personen

Dieses Modul ist nicht auf eine Anzahl Studierender begrenzt.

Anmeldeformalitäten

Für die VL und Analyt. Übungen sind keine Anmeldungen erforderlich. Für das Praktikum werden in der VL, unter mrt.tu-berlin.de bzw. am schwarzen Brett Hinweise gegeben.

Literaturhinweise, Skripte

Skript in Papierform

Verfügbarkeit:  verfügbar
Zusätzliche Informationen:
Sekretariat ER 2-1

Skript in elektronischer Form

Verfügbarkeit:  verfügbar
Zusätzliche Informationen:
ISIS-Homepage

Literatur

Empfohlene Literatur
Keine empfohlene Literatur angegeben.

Zugeordnete Studiengänge

Diese Modulversion wird auf folgenden Modullisten verwendet (alte Studiengangsabbildung):

Verwendungen (6)
Studiengänge: 1 Stupos: 2 Erstes Semester: SoSe 2020 Letztes Semester: SoSe 2021

Studierende anderer Studiengänge können dieses Modul ohne Kapazitätsprüfung belegen.

Masterstudiengänge Physikalische Ingenieurwissenschaft, Informationstechnik im Maschinenwesen, Maschinenbau

Sonstiges

Das Modul kann auch ohne das Praktikum absolviert werden und hat dann einen Umfang von 6 LP. Literatur: siehe VL-Skript