Modul
ZR - Zustandsregelung
Master Elektrotechnik 2020
PDF Studiengangsverzeichnis Studienverlaufspläne Master Elektrotechnik
Version: 2 | Letzte Änderung: 29.09.2019 09:39 | Entwurf: 0 | Status: vom Modulverantwortlichen freigegeben | Verantwortlich: Große
| Anerkannte Lehrveranstaltungen | ZR_Große |
|---|---|
| Fachsemester | 1 |
| Modul ist Bestandteil des Studienschwerpunkts | AU - Automatisierungstechnik |
| Dauer | 1 Semester |
| ECTS | 5 |
| Zeugnistext (de) | Zustandsregelung |
| Zeugnistext (en) | State Space Control |
| Unterrichtssprache | deutsch |
| abschließende Modulprüfung | Nein |
Inhaltliche Voraussetzungen
Handlungsfelder
Qualitätskontrolle von Produkten und Prozessen, Mess- und Prüftechnologien, Zertifizierungsprozesse.
Produktion: Planung, Konzeption, Instandhaltung, Überwachung und Betrieb.
Learning Outcomes
- Differenzengleichungen
- z-Transformation
- Stabilität, Regelverhalten in Abhängikeit der Pole
- Zustandsraum im Zeitkontinuierlichen
- Normalformen, Transformation der Zustandsraumdarstellung
- Steuerbarkeit, Beobachtbarkeit
- Reglerentwurf nach Polvorgabe
- Vorfilter, Kompensator
- Beobachterentwurf nach Polvorgabe
- Optimaler Reglerentwurf
- Zustandsraum im Zeitdiskreten
Kompetenzen
Vermittelte Kompetenzen
Komplexe Systeme abstrahieren
Komplexe technische Systeme entwickeln
Modelle komplexer Systeme bewerten
MINT Fachwissen erweitern und vertiefen
Studienrichtungsspezifisches Fachwissen erweitern und vertiefen
Komplexe technische Systeme prüfen
Komplexe wissenschaftliche Aufgaben selbständig bearbeiten
Inhaltliche Voraussetzungen
Handlungsfelder
Qualitätskontrolle von Produkten und Prozessen, Mess- und Prüftechnologien, Zertifizierungsprozesse.
Produktion: Planung, Konzeption, Instandhaltung, Überwachung und Betrieb.
Learning Outcomes
- Differenzengleichungen
- z-Transformation
- Stabilität, Regelverhalten in Abhängikeit der Pole
- Zustandsraum im Zeitkontinuierlichen
- Normalformen, Transformation der Zustandsraumdarstellung
- Steuerbarkeit, Beobachtbarkeit
- Reglerentwurf nach Polvorgabe
- Vorfilter, Kompensator
- Beobachterentwurf nach Polvorgabe
- Optimaler Reglerentwurf
- Zustandsraum im Zeitdiskreten
Kompetenzen
| Kompetenz | Ausprägung |
|---|---|
| Komplexe Systeme analysieren | Vermittelte Kompetenzen |
| Komplexe Systeme abstrahieren | Vermittelte Kompetenzen |
| Komplexe technische Systeme entwickeln | Vermittelte Kompetenzen |
| Modelle komplexer Systeme bewerten | Vermittelte Kompetenzen |
| MINT Fachwissen erweitern und vertiefen | Vermittelte Kompetenzen |
| Studienrichtungsspezifisches Fachwissen erweitern und vertiefen | Vermittelte Kompetenzen |
| Komplexe technische Systeme prüfen | Vermittelte Kompetenzen |
| Komplexe wissenschaftliche Aufgaben selbständig bearbeiten | Vermittelte Kompetenzen |
Exemplarische inhaltliche Operationalisierung
Beispiele aus der Praxis werden in Matrizengleichungen überführt und so die zugehörige Zustandsdarstellung hergeleitet. Hieran erfolgt der Regler- und Beobachterentwurf, welcher algebraisch verifiziert wird (Probe) und am Simulationsmodell erprobt wird.
Separate Prüfung
| Benotet | Nein | |
|---|---|---|
| Frequenz | Jedes Semester | |
Prüfungskonzept
Klausur mit Aufgaben und zu beantwortende Fragen; Nutzung eines Rechnerraumes mit der Software Scilab zur Unterstützung der Matrizenrechenoperationen
Exemplarische inhaltliche Operationalisierung
Mittels eines Matrizenrechenprogramm werden die Rechenwege auf komplizierte Aufgaben der Industrie übertragen und gerechnet. Die anschließende Simulation des geschlossenen Regelkreises erlaubt eine schnelle Überprüfung der Entwurfsparameter.
Separate Prüfung
| Benotet | Nein | |
|---|---|---|
| Frequenz | Einmal im Jahr | |
Prüfungskonzept
Präsenzübung und Selbstlernaufgaben; Abgabe von zwei Ausarbeitungen zu je einem zu rechnenden Problem; individuelle Aufgaben für jeden Studierenden.
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