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Anzeigesprache

Grundlagen der Regelungstechnik

6 LP

Deutsch

#50700 / #1

Seit SS 2017

Fakultät V

EW 3

Institut für Maschinenkonstruktion und Systemtechnik (IMS)

35351400 FG Elektromechanische Konstruktionen

Maas, Jürgen

Maas, Jürgen

juergen.maas@tu-berlin.de

POS-Nummer PORD-Nummer Modultitel
2346888 38346 Grundlagen der Regelungstechnik

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage: - das Verhalten linearer, zeitinvarianter Systeme eigenständig auch für neue, nicht behandelte Systeme zu analysieren. - die erlernten wissenschaftlichen Fähigkeiten als Grundlage für weiterführende Lehrveranstaltungen und wissenschaftliche Arbeiten sowie in der industriellen Praxis anzuwenden. - für Eingrößensysteme entsprechend des Verhaltens der Regelstrecke und Spezifikationen für das Verhalten im geschlossenen Regelkreis geeignete Regler auszuwählen und zu entwerfen - die erlernten Entwurfsmethoden auch auf neue Systeme eigenständig anzuwenden.

Lehrinhalte

- Einführung in die Regelungstechnik bei linearem und zeitinvariantem Systemverhalten (LTI). - Die Notwendigkeit zur Regelung technischer Größen wird motiviert, unterschiedliche Strukturen von Regelkreisen eingeführt und grundlegende Anforderungen an Regelkreise abgeleitet. - Einführung systemtechnischer Begriffe sowie bewährter Modellierungstechniken im Zeit- und Bildbereich, aber auch die symbolische Darstellung für LTI-Regelstrecken und -Regler. - Analyse von Regelkreisen, um grundlegende Anforderungen in quantitative Spezifikationen für die Synthese von LTI-Regelungen zu überführen. - Entwurf von LTI-Regelungen für Eingrößensysteme anhand klassischer Entwurfsverfahren des Bildbereichs (z.B. Frequenzkennlinienverfahren, Betragsoptimum) und Zeitbereichs (z.B. Integralkriterien-Optimierung). - Erweiterte Regelkreisstrukturen (wie Maßnahmen zur Störgrößenkompensation, Kaskadenregelungen) für komplexe Regelstrecken. - Einführung in die Zustandsregelung und Zustandsschätzung für Eingrößensysteme - Einführung in Matlab/Simulink zur numerischen Analyse und Synthese von Regelkreisen

Modulbestandteile

Pflichtgruppe:

Die folgenden Veranstaltungen sind für das Modul obligatorisch:

Lehrveranstaltungen Art Nummer Turnus Sprache SWS
Grundlagen der Regelungstechnik (Fak. V) IV 3535 L 018 SS Deutsch 4

Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Grundlagen der Regelungstechnik (Fak. V) (IV):

Aufwandbeschreibung Multiplikator Stunden Gesamt
Bearbeitung der Hausaufgaben 10.0 3.0h 30.0h
Präsenzzeit 15.0 4.0h 60.0h
Vor-/Nachbereitung 15.0 4.0h 60.0h
150.0h(~5 LP)

Lehrveranstaltungsunabhängiger Aufwand:

Aufwandbeschreibung Multiplikator Stunden Gesamt
Prüfungsvorbereitung 1.0 30.0h 30.0h
30.0h(~1 LP)
Der Aufwand des Moduls summiert sich zu 180.0 Stunden. Damit umfasst das Modul 6 Leistungspunkte.

Beschreibung der Lehr- und Lernformen

Die in der integrierten Lehrveranstaltung vermittelten Grundlagen der Regelungstechnik werden anhand von praxisnahen Beispielen durch analytische und rechnergestützte Übungen vertieft und veranschaulicht. Hierzu werden Übungen ausgeteilt, die von den Studierenden zunächst eigenständig als bewertete Hausaufgaben im Rahmen einer Portfolioprüfung gelöst bzw. Software-seitig implementiert werden müssen und anschließend in gemeinsamen Übungen interaktiv mit den Studierenden unter Behandlung ergänzender Aspekte vertieft werden.

Voraussetzungen für die Teilnahme / Prüfung

Wünschenswerte Voraussetzungen für die Teilnahme an den Lehrveranstaltungen:

Grundlagenvorlesungen der Mathematik (insbesondere DGL) und Elektrotechnik, Mechanik, Messtechnik und Sensorik

Verpflichtende Voraussetzungen für die Modulprüfungsanmeldung:

Keine Angabe

Abschluss des Moduls

Benotung:

benotet

Prüfungsform:

Portfolioprüfung

Sprache:

Deutsch

Art der Portfolioprüfung

100 Punkte insgesamt

Prüfungselemente

Name Punkte Kategorie Dauer/Umfang
Hausaufgaben 30 flexibel 10
Schlusstest 70 schriftlich 60 Minuten

Notenschlüssel

1.01.31.72.02.32.73.03.33.74.0
95.090.085.080.075.070.065.060.055.050.0

Prüfungsbeschreibung (Abschluss des Moduls)

Semesterbegleitend werden 10 Hausaufgaben bearbeitet, die insgesamt zu 30 Punkten führen. Ader Abschlusstest umfasst 70 Punkte. Die zu erreichende Gesamtpunktezahl beträgt 100.

Dauer des Moduls

Dieses Modul kann in einem Semester abgeschlossen werden.

Maximale teilnehmende Personen

Dieses Modul ist nicht auf eine Anzahl Studierender begrenzt.

Anmeldeformalitäten

Die Anmeldung findet über das ISIS-System statt. Die offizielle Anmeldung zur Prüfung muss vor der ersten Prüfungsleistung erfolgen.

Literaturhinweise, Skripte

Skript in Papierform

Verfügbarkeit:  nicht verfügbar

Skript in elektronischer Form

Verfügbarkeit:  verfügbar
Zusätzliche Informationen:
https://www.isis.tu-berlin.de

Literatur

Empfohlene Literatur
Dörrscheidt, F. und Latzel, W.: Grundlagen der Regelungstechnik, Springer Vieweg
Föllinger, Otto: Regelungstechnik – Einführung in die Methoden und ihre Anwendung, VED-Verlag
Lutz, H. und Wendt, W.: Taschenbuch der Regelungstechnik, Verlag Harri Deutsch
Unbehauen, Heinz: Regelungstechnik 1, Springer Vieweg

Zugeordnete Studiengänge

Zur Zeit wird die Datenstruktur umgestellt. Aus technischen Gründen wird die Verwendung des Moduls während des Umstellungsprozesses in zwei Listen angezeigt.

Dieses Modul wird auf folgenden Modullisten verwendet:

Dieses Modul wird in folgenden Studiengängen verwendet:

    Sonstiges

    Keine Angabe