Lehrinhalte
-Einführung in diskrete Regelungen, Komponenten digitaler Regelkreise, Aufbau und Funktion von Digitalelektroniken und Echtzeitsystemen, Abtasttheorem, Echtzeitbetriebssystem.
-mathematische Beschreibung von diskreten Regelkreisen sowie den damit verbundenen Signaleigenschaften (Differenzengleichungen, z-Transformation, diskrete Übertragungsfunktion, Differenzengleichungen, diskretes Zustandsraummodell).
-Entwurfsverfahren diskreter Regelungen:
-Methoden zum quasikontinuierlichen Entwurf unter Verwendung klassischer Entwurfsverfahren aus dem Zeit- und Bildbereich,
-spezifische Entwurfsmethoden für diskrete Regelungen: wie Wurzelortskurvenverfahren und digitales Betragsoptimum im z-Bereich, diskrete Zustandsregler und -beobachter.
-Verfahren zur Parameter- und Zustandsschätzung in Echtzeit (wie R(E)LS-Verfahren und diskreter Fall des Kalman-Filter) z.B. für adaptive Regelungen,
-Funktionsapproximation mit neuronalen Netzen, Modellierung von Greybox-Systemen auf Basis Maschinellen Lernens, Künstlicher Intelligenz für die Schätzung und Regelung
-Methoden des "Rapid Control Prototyping" (RCP) zur schnellen Entwicklung und experimentellen Erprobung diskreter Reglungen mithilfe von Matlab/Simulink und Echtzeitsystemen,
-Methoden der "Hardware in the Loop"-Simulationen (HiL) zur Emulierung der realen Umgebung für die Evaluierung mechatronischer Komponenten,
-intensive (rechnergestützte) Übungen in Kombination mit Übungen an Versuchsaufbauten, die mithilfe von Echtzeitsystemen der Fa. dSPACE direkt aus MATLAB/Simulink heraus programmiert und betrieben werden können.