12381 - Zeitdiskrete Systeme und Regelungen Modulübersicht

• Prof. Dr.-Ing. Döring, Daniela

Nach der Teilnahme am Modul sind die Studierenden in der Lage:

• vorhandenes Wissen selbständig zu erweitern,
• komplexer Aufgabenstellungen analysieren und zu strukturieren,
• logisch, analytisch und konzeptionell zu denken,
• Lösungsstrategien zu entwickeln und anzuwenden,
• Kenntnissen zum Lösen von technischwissenschaftlichen Aufgabenstellungen anzuwenden,
• Beschreibung technischer Modelle mithilfe zeitdiskreter Systeme zu erstellen,
• Regelung zeitdiskreter Systeme zu entwickeln.

• Einführung in die zeitdiskreten Signale
• Zeitdiskrete Systeme (diskrete Faltung, Beschreibung LTI-Systeme im Frequenzbereich)
• Fouriertransformation für zeitdiskrete Signale und Systeme
• Wichtige Korrespondenzen - Fouriertransformationspaare
• Eigenschaften der Fouriertransformation für zeitdiskrete Signale
• z-Transformation und Differenzengleichungen
• Frequenzgang zeitdiskreter Netzwerke
• Digitale Filter (FIR- und IIR-Filter)
• Diskrete Fouriertransformation (DFT)
• Zustandsraummodell zeitdiskreter Systeme
• Lösung der Zustandsdifferenzengleichungen
• Transformation des disk. Zustandsraummodells in den z-Bereich
• Transformation des zeitkontinuierlichen Zustandsraummodells
• Steuer-und Beobachtbarkeit
• Zeitdiskrete Zustandsregelung
• Entwurf diskreter Äquivalente kontinuierlicher Regler
• Exakte Transformation der Regelstrecke in den diskreten Bereich
• Partialbruchzerlegung und Residuenmethode
• Zusammenhang zwischen der s-Ebene und der z-Ebene
• Stabilität diskreter Regelkreise
• Diskreter Reglerentwurf via Wurzelortskurvenverfahren
• Systemidentifikation mittels Parameterschätzverfahren
• Least-Squares-Verfahren
• Ausgewählte Algorithmen für self-tuning PID-Regler

• Grundlagen der Signale und Systeme oder
• Systemtheorie I

• Vorlesung / 2 SWS
• Übung / 2 SWS
• Selbststudium / 90 Stunden

• Vorlesung: Tafel/Beamer
• Übung:       Tafel/Beamer
• Vorlesungskript, eLearning 

Literatur

• Unbehauen, H.: Regelungstechnik 2, 9. Auflage, SpringerVieweg-Verlag, 2009
• Doblinger, G., J.: Zeitdiskrete Signale und Systeme. 3. Auflage, Schlembach Fachverlag, 2015
• Hsu, Hwei P.: Signals und Systems. Schaum’s Outline Series, McGraw-Hill, 1995
• Hayes, M. H.: Digital Signal Processing, Schaum’s Outline Series, second edition, 2012
• Werner, M.: Digitale Signalverarbeitung mit MATLAB, Springer Vieweg Verlag, 6. Auflage, 2019.
• Meyer, M.: Signalverarbeitung; Analoge und digitale Signale, 8. Auflage,  Systeme und Filter, Springer Vieweg Verlag, 2017.
• Braun, A.: Digitale Regelungstechnik, 1. Auflage, Oldenbourg Verlag, 1997

• erfolgreiches Bestehen von 25 Übungsaufgaben

• Klausur: 90 Min

• Abschluss im Ausland / Elektrotechnik / keine PO
• Bachelor (anwendungsbezogen) / Elektrotechnik / PO 2018
• Master (anwendungsbezogen) - erweiterte Fachsemester / Elektrotechnik / PO 2018
• Bachelor (anwendungsbezogen) - Duales Studium, ausbildungsintegrierend / Elektrotechnik - dual / PO 2018
• Bachelor (anwendungsbezogen) - Duales Studium, praxisintegrierend / Elektrotechnik - dual / PO 2018

• 310563 Prüfung Zeitdiskrete Systeme und Regelungen (12381) (WP)

• 310563 Prüfung Zeitdiskrete Systeme und Regelungen (12381)