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Anzeigesprache

Systemidentifikation und Regelung in der Medizin

6

Deutsch

#40075 / #1

SS 2015 - WS 2015/16

Fakultät IV

EN 11

Institut für Energie und Automatisierungstechnik

34311800 FG Regelungssysteme

Schauer, Thomas

Schauer, Thomas

thomas.schauer@tu-berlin.de

POS-Nummer PORD-Nummer Modultitel
2345300 35160 Systemidentifikation und Regelung in der Medizin

Lernergebnisse

Diese Lehrveranstaltung vermittelt wichtige Grundlagen der experimentellen Systemidentifikation. Weiterhin wird der Entwurf von digitalen Reglern basierend auf den gewonnenen Modellen behandelt, wobei der Schwerpunkt auf Polynom-Reglerentwurfsverfahren mit Transferfunktionen liegt. Die vermittelten Methoden werden in Form von Computerübungen in der integrierten Lehrveranstaltung an Anwendungsbeispielen aus der Medizin vertieft. Betrachtete Anwendungsbeispiele aus der Medizin sind die Regelung von Neuroprothesen, die Blutzuckerregelung und die Anästhesieautomatisierung.

Lehrinhalte

- Einführung in die Systemidentifikation und Regelung in der Medizin - Lineare Regression, RLS - Kalman Filter, Erweiterter Kalman Filter - Einführung in Scilab und Xcos - Lineare dynamische Systeme, Prädiktion, Diophantische Gleichung - Prädiktionsfehlermethode - Modellvalidierung und Modellstrukturbestimmung - Testsignale (z.B. PRBS) - Modell-prädiktive Regelung - Polvorgabe und LQG unter Verwendung von Transferfunktionsmodellen - Iterativ lernende Regelung - Modellierung und Regelung von Neuroprothesen - Computerübungen in Scilab/Xcos

Modulbestandteile

Pflichtteil:

Die folgenden Veranstaltungen sind für das Modul obligatorisch:

Lehrveranstaltungen Art Nummer Turnus Sprache SWS VZ
Systemidentifikation und Regelung in der Medizin IV 0430 L 025 SS Keine Angabe 4

Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Systemidentifikation und Regelung in der Medizin (IV):

Aufwandbeschreibung Multiplikator Stunden Gesamt
Präsenzzeit 15.0 4.0h 60.0h
Prüfungsvorbereitung 1.0 60.0h 60.0h
Vor-/Nachbereitung 15.0 4.0h 60.0h
180.0h(~6 LP)
Der Aufwand des Moduls summiert sich zu 180.0 Stunden. Damit umfasst das Modul 6 Leistungspunkte.

Beschreibung der Lehr- und Lernformen

Integrierte Veranstaltung, die sich wie folgt aufteilt: 2 SWS Vorlesung, 2 SWS Praktika (Computersimulation)

Voraussetzungen für die Teilnahme / Prüfung

Wünschenswerte Voraussetzungen für die Teilnahme an den Lehrveranstaltungen:

In der Lehrveranstaltung „Systemidentifikation und Regelung in der Medizin“ werden Kenntnisse des Bachelor-Moduls „Regelungstechnik“ (kontinuierliche Standardregelkreise) oder äquivalente Vorkenntnisse vorausgesetzt.

Verpflichtende Voraussetzungen für die Modulprüfungsanmeldung:

Keine Angabe

Abschluss des Moduls

Benotung

benotet

Prüfungsform

Mündliche Prüfung

Sprache

Deutsch

Dauer/Umfang

Keine Angabe

Dauer des Moduls

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

Dieses Modul kann in folgenden Semestern begonnen werden:
Sommersemester.

Maximale teilnehmende Personen

Die maximale Teilnehmerzahl beträgt 36.

Anmeldeformalitäten

Details zur Prüfungsanmeldung werden jeweils rechtzeitig im Internet (http://www.control.tu-berlin.de) bekannt gegeben.

Literaturhinweise, Skripte

Skript in Papierform

Verfügbarkeit:  nicht verfügbar

Skript in elektronischer Form

Verfügbarkeit:  verfügbar

Literatur

Empfohlene Literatur
[1] Ikonen, E., Najim, K.: Advanced Process Identification and Control, Marcel Dekker, Inc., 2002.
[2] Westerwick, D. T., Kearney, R. E.: Identification of Nonlinear Physiological Systems, Wiley Interscience, 2003.
[3] Nelles, O.: Nonlinear System Identification, Springer, 2001.
[4] Landau, I. D., Zito, G.: Digital Control Systems: Design, Identification and Implementation , Springer, 2006.
[5] Aström, K., Wittenmark, A.: Computer-Controlled Systems: Theory und Design, Prentice Hall, 1997.
[6] Ljung, L.: System Identification: Theory for the Users, Prentice Hall, 1999.
[7] Maciejowski, J.: Predictive Control with Constraints, Prentice Hall, 2002.

Zugeordnete Studiengänge

Diese Modulversion wird in folgenden Studiengängen verwendet:

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

Als Ergänzungsmodul im Masterstudiengang Elektrotechnik, Studienschwerpunkt Automatisierungstechnik Masterstudiengang Automotive Systems Masterstudiengang Technische Informatik (StO/PO 2012): • Studienschwerpunkt Automatisierungstechnik (Control Systems; Elektrotechnik oder Technische Informatik) • Studienschwerpunkt Kognitive Systeme (Cognitive Systems and Robotics; Informatik) Masterstudiengang Wirtschaftsingenieurwissenschaften (mit Ingenieurswissenschaft Elektrotechnik). Bei ausreichenden Kapazitäten auch als Wahlmodul in anderen Studiengängen wählbar.

Sonstiges

Keine Angabe