12488 - Mehrgrößenregelung Modulübersicht

Modulnummer: 12488
Modultitel:Mehrgrößenregelung
  Multivariable Control Theory
Einrichtung: Fakultät 3 - Maschinenbau, Elektro- und Energiesysteme
Verantwortlich:
  • Prof. Dr.-Ing. Döring, Daniela
Lehr- und Prüfungssprache:Deutsch
Dauer:1 Semester
Angebotsturnus: jedes Semester
Leistungspunkte: 5
Lernziele: Nach der Teilnahme am Modul sind die Studierenden in der Lage
  • vorhandenes Wissen selbständig zu erweitern
  • logisch, analytisch und konzeptionell zu denken
  • Lösungsstrategien zu entwickeln und anzuwenden
  • komplexe Probleme zu formulieren
  • wissenschaftliche Fragestellungen in der Regelungstheorie bearbeiten zu können
in den Themen:
  • Grundlagen von Mehrgrößenregelungen
  • Entwurf entkoppelter und nicht entkoppelter Mehrgrößenregelungen
  • Stabilitätsuntersuchungen
  • Einführung in die robuste Regelung
Inhalte:
  • Übertragungs-und Frequenzgangmatrizen,
  • Polynommatrizen,
  • Smith-McMillan-Form,
  • Pole und Nullstellen einer Übertragungsmatrizen,
  • Robuste Regelung,
  • p-und v-kanonische Struktur einer Zweigrößenregelstrecke,
  • Nichtentkoppelte Regelung,
  • Entkoppelte Regelung,
  • Zustandsraumdarstellung eines Mehrgrößenprozesses,
  • Stabilitätsprüfung von Mehrgrößenregelungen (Hsu-Chen-Theorem),Modale Regelung;
  • Methode der Vollständigen Modalen Synthese (Roppenecker),
  • Zustandsbeobachter,
  • Zustandsregelung mit Ausgangsrückführung (Konigorski),
  • Entkopplung der Führungsgrößen nach Falb-Wolovich,
  • Lineare Quadratische (LQ)-Optimierung dynamischer Mehrgrößensysteme
Empfohlene Voraussetzungen:Regelungstechnik 1, Regelungtsechnik 2
Zwingende Voraussetzungen:keine
Lehrformen und Arbeitsumfang:
  • Vorlesung / 2 SWS
  • Übung / 2 SWS
  • Selbststudium / 90 Stunden
Unterrichtsmaterialien und Literaturhinweise:
  • Vorlesung: Tafel/Beamer
  • Übung:       Tafel/Beamer
  • Vorlesungsskript, eLearning 
  • Korn, U. und Wilfert, H.-H.: Mehrgrößenregelungen - moderne Entwurfsprinzipien im Zeit- und Frequenzbereich. Springer-Verlag,1982.
  • Föllinger, O. und Roppenecker, G.: Optimale Regelung und Steuerung, De Gruyter Oldenbourg Verlag, 1994, Reprint 2014.
  • Davison, E. and Smith, H.: Pole assigment in linear time-invariant multivariable systems with constants disturbances. Automatica 7: pp. 489-498, 1971.
  • Kirk, D.E.: Optimal control theory: An Introduction. Originally published by Prentice-Hall, Inc., Englewood Cliffs, New Jersey in 1970; Dover Publications, Inc., Mineola, New York, 2004.
  • Tsai, M.-Ch. and Gu W.-D.: Robust and Optimal Control - A Two-port Framework Approach. first edition, Springer Verlag London, 2014.
  • Unbehauen, H.: Regelungstechnik 1, 15. Auflage, SpringerVieweg-Verlag, 2008
  • Unbehauen, H.: Regelungstechnik 2, 10. Auflage, SpringerVieweg-Verlag, 2020
  • Lunze, J.: Regelungstechnik 2, 7. Auflage, Springer, 2016
  • Dorf, R.C., Bishop, R.H.: Modern Control Systems, 14th Edition, Prentice Hall, 2022
  • Adamy, J.: Nichtlineare Systeme und Regelungen, 3. Auflage, Springer Verlag, 2014
  • Doblinger, G.: Zeitdiskrete Signale und Systeme, 2.Auflage, J. Schlembach Fachverlag, 2015
  • Jörgl, H. P.: Repetitorium Regelungstechnik, Bd.2., 2. Auflage, Oldenbourg Wissenschaftsverlag, 1998 
  • Gu, D., Petkov, P., Konstantinov, M.: Robust Control Design with Matlab. Springer Verlag, 2005.
Modulprüfung:Continuous Assessment (MCA)
Prüfungsleistung/en für Modulprüfung:
  • zwei Testate; Dauer jeweils 45 Minuten (jeweils 40%)
  • Bewertung von 25 Übungsaufgaben (20%)
Bewertung der Modulprüfung:Prüfungsleistung - benotet
Teilnehmerbeschränkung:keine
Zuordnung zu Studiengängen:
  • Master (universitär) / Angewandte Mathematik / PO 2008
  • Master (universitär) / Angewandte Mathematik / PO 2019
  • Bachelor (universitär) / Angewandte Naturwissenschaften / PO 2024
  • Bachelor (universitär) / Architektur / PO 2014
  • Bachelor (universitär) - Doppelabschluss / Architektur / PO 2014
  • Bachelor (universitär) / Architektur / PO 2022
  • Master (universitär) / Architektur / PO 2016
  • Master (universitär) / Artificial Intelligence / PO 2022
  • Master (universitär) / Bauen und Erhalten / PO 2007
  • Bachelor (universitär) - erweiterte Fachsemester / Bauingenieurwesen / PO 2017
  • Bachelor (universitär) / Bauingenieurwesen / PO 2017
  • Bachelor (universitär) / Bauingenieurwesen / PO 2022
  • Bachelor (universitär) - erweiterte Fachsemester / Bauingenieurwesen / PO 2022
  • Bachelor (universitär) - Duales Studium, ausbildungsintegrierend / Bauingenieurwesen - dual / PO 2017
  • Bachelor (universitär) - Duales Studium, ausbildungsintegrierend / Bauingenieurwesen - dual / PO 2022
  • Bachelor (universitär) - Duales Studium, praxisintegrierend / Bauingenieurwesen - dual / PO 2022
  • Bachelor (universitär) / Bau- und Kunstgeschichte / PO 2022
  • Bachelor (anwendungsbezogen) / Biotechnologie / PO 2018
  • Master (anwendungsbezogen) / Biotechnology / PO 2018
  • Master (anwendungsbezogen) - erweiterte Fachsemester / Biotechnology / PO 2018
  • Master (universitär) / Cyber Security / PO 2017
  • Bachelor (universitär) / eBusiness / PO 2007
  • Master (universitär) / eBusiness / PO 2007
  • Master (anwendungsbezogen) / Elektrotechnik / PO 2018
  • Master (anwendungsbezogen) - erweiterte Fachsemester / Elektrotechnik / PO 2018
  • Bachelor (anwendungsbezogen) / Hebammenwissenschaft / PO 2021
  • Bachelor (anwendungsbezogen) - Duales Studium, ausbildungsintegrierend / Hebammenwissenschaft / PO 2021
  • Bachelor (universitär) / Informatik / PO 2008
  • Master (universitär) / Informatik / PO 2008
  • Bachelor (universitär) / Informations- und Medientechnik / PO 2017
  • Bachelor (anwendungsbezogen) / Instrumental- und Gesangspädagogik / PO 2019
  • Bachelor (universitär) / Künstliche Intelligenz / PO 2022
  • Bachelor (universitär) / Künstliche Intelligenz Technologie / PO 2022
  • Master (universitär) / Künstliche Intelligenz Technologie / PO 2022
  • Bachelor (universitär) / Landnutzung und Wasserbewirtschaftung / PO 2017
  • Master (universitär) / Landnutzung und Wasserbewirtschaftung / PO 2018
  • LA Bachelor Grundstufe/Primarstufe / Lehramt Primarstufe / PO 2023
  • Master (universitär) / Leichtbau und Werkstofftechnologie / PO 2023
  • Master - Duales Studium, praxisintegrierend / Leichtbau und Werkstofftechnologie - dual / PO 2023
  • Abschluss im Ausland / Maschinenbau / keine PO
  • Bachelor (anwendungsbezogen) / Maschinenbau / PO 2018
  • Master (anwendungsbezogen) / Maschinenbau / PO 2018
  • Master (anwendungsbezogen) - erweiterte Fachsemester / Maschinenbau / PO 2018
  • Bachelor (anwendungsbezogen) - Duales Studium, praxisintegrierend / Maschinenbau - dual / PO 2018
  • Bachelor (universitär) / Materialchemie / PO 2018
  • Master (universitär) / Materialchemie / PO 2018
  • Bachelor (universitär) / Mathematik / PO 2023
  • Bachelor (universitär) - Duales Studium, praxisintegrierend / Mathematik - dual / PO 2023
  • Bachelor (universitär) / Medizininformatik / PO 2016
  • Bachelor (universitär) / Medizintechnik / PO 2022
  • Bachelor (universitär) - Duales Studium, praxisintegrierend / Medizintechnik - dual / PO 2022
  • Master (universitär) / Micro- and Nanoelectronics / PO 2024
  • Bachelor (anwendungsbezogen) / Pflegewissenschaft / PO 2017
  • Bachelor (anwendungsbezogen) / Pflegewissenschaft / PO 2020
  • Bachelor (anwendungsbezogen) - Duales Studium, ausbildungsintegrierend / Pflegewissenschaft / PO 2020
  • Master (universitär) / Physics / PO 2021
  • Bachelor (universitär) / Physik / PO 2021
  • Master (universitär) / Physik / PO 2018
  • Master (universitär) / Power Engineering / PO 2016
  • Bachelor (anwendungsbezogen) / Soziale Arbeit / PO 2018
  • Bachelor (anwendungsbezogen) / Soziale Arbeit / PO 2020
  • Bachelor (anwendungsbezogen) - Doppelabschluss / Soziale Arbeit / PO 2020
  • Master (anwendungsbezogen) / Soziale Arbeit / PO 2018
  • Master (anwendungsbezogen) / Soziale Arbeit / PO 2020
  • Bachelor (anwendungsbezogen) / Therapiewissenschaften / PO 2017
  • Bachelor (universitär) / Umweltingenieurwesen / PO 2006
  • Bachelor (universitär) / Umweltingenieurwesen / PO 2021
  • Master (universitär) / Umweltingenieurwesen / PO 2012
  • Master (universitär) / Umweltingenieurwesen / PO 2021
  • Bachelor (anwendungsbezogen) / Wirtschaftsingenieurwesen / PO 2018
  • Master (anwendungsbezogen) / Wirtschaftsingenieurwesen / PO 2018
  • Master (anwendungsbezogen) - erweiterte Fachsemester / Wirtschaftsingenieurwesen / PO 2018
  • Bachelor (anwendungsbezogen) - Duales Studium, ausbildungsintegrierend / Wirtschaftsingenieurwesen - dual / PO 2018
  • Bachelor (anwendungsbezogen) - Duales Studium, praxisintegrierend / Wirtschaftsingenieurwesen - dual / PO 2018
  • Bachelor (universitär) / Wirtschaftsmathematik / PO 2007
  • Bachelor (universitär) / Wirtschaftsmathematik / PO 2023
  • Bachelor (universitär) - Duales Studium, praxisintegrierend / Wirtschaftsmathematik - dual / PO 2023
 Das Modul ist für das Fachübergreifende Studium zugelassen.
Bemerkungen:keine
Veranstaltungen zum Modul:
Veranstaltungen im aktuellen Semester: