Regelungstechnik

Lernziele und erworbene Kompetenzen:

Ziel des Moduls ist es, ein fundamentales Verständnis der Grundprinzipien und Konzepte der Regelung zu vermitteln. Im Zentrum der Betrachtungen stehen dabei lineare Eingrößensysteme. Die Studierenden sollen in die Lage versetzt werden, Prozesse im Zeit- und Frequenzbereich mathematisch zu analysieren und Regelungen zu entwerfen. Konkret können Sie nach Abschluss des Moduls

• die Stabilität sowie Steuerbarkeits- und Beobachtbarkeitseigenschaften von SISO-LTI-Systemen analysieren und für diese Zustandsregler und -beobachter entwerfen,

• die Transformation auf spezielle Zustandsdarstellungen durchführen,

• das Konzept der internen Stabilität verstehen und anwenden sowie mit Hilfe des Frequenzkennlinienverfahrens Regler entwerfen.

Inhalte:

• Aufgaben und Ziele der Regelungstechnik

• Systemeigenschaften von zeitkontinuierlichen und zeitdiskreten LTI-Systemen (Stabilität, Steuerbarkeit, Beobachtbarkeit)

• Entwurf von Zustandsreglern und Zustandsbeobachtern durch Eigenwertvorgabe

• Analyse und Reglerentwurf im Frequenzbereich (PID-Regler, Übertragungsfunktionen, interne Stabilität, Frequenzkennlinienverfahren)