Modulhandbuch MaET2012_Zustandsregelung


Verantwortlich: Prof. Dr. Norbert Große

Modul

Anerkennbare Lehrveranstaltung (LV)

Organisation

Bezeichnung
Lang MaET2012_Zustandsregelung
MID MaET2012_ZR
MPID zentral vergeben
Zuordnung
Studiengang MaET2012
Studienrichtung A
Wissensgebiete A_FVA
Einordnung ins Curriculum
Fachsemester 1-3
Pflicht A
Wahl
Version
erstellt 2012-01-24
VID 1
gültig ab WS 2012/13
gültig bis

Zeugnistext

de
Zustandsregelung
en

Unterrichtssprache

Deutsch

Modulprüfung

Form der Modulprüfung
sK Regelfall (bei geringer Prüfungsanzahl: sMP)

Beiträge ECTS-CP aus Wissensgebieten
A_FVA 5
Summe 5

Aufwand [h]: 150


Prüfungselemente

Vorlesung / Übung

Form Kompetenznachweis
bÜA Präsenzübung und Selbstlernaufgaben

Beitrag zum Modulergebnis
bÜA Präsenzübung und Selbstlernaufgaben
sK Regelfall (bei geringer Prüfungsanzahl: sMP)

Spezifische Lernziele

Kenntnisse
  • Abtastung, Quantisierung beschreiben (PFK.7, PFK.8)
  • zeitdiskrete Systeme im Zeitbereich beschreiben (PFK.1, PFK.7, PFK.8)
  • zeitdiskrete Systeme im Bildbereich beschreiben (PFK.1, PFK.7, PFK.8)
  • Stabilität und Lage der Pole der Übertragungsfunktion analysieren (PFK.7, PFK.9)
  • Zustandsraumbeschreibung eines Systems
    • Zeitkontinuierlich beschreiben (PFK.1, PFK.7, PFK.8)
    • Zeitdiskret beschreiben (PFK.1, PFK.7, PFK.8)
  • Auf Normalformen transformieren (PFK.7)
  • Stabilität, Steuerbarkeit, Beobachtbarkeit ermitteln (PFK.7)
  • Zustandsregler nach Polvorgabe entwerfen (PFK.1, PFK.7)
  • Optimalen Zustandsregler entwerfen (PFK.1, PFK.7)
  • Vorfilter und Störkompensator entwerfen (PFK.1, PFK.7)
  • Beobachter nach Polvorgabe entwerfen (PFK.1, PFK.7)
  • Optimalen Beobachter entwerfen (PFK.1, PFK.7)
Fertigkeiten
  • Modelle aus physikalischer Betrachtung erstellen (PFK.5, PFK.6)
  • Geeignete Zustandsgrößen auswählen (PFK.8, PFK.9)
  • Simulation dynamischer Systeme durchführen (PFK.1, PFK.2, PFK.9)

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.

Praktikum

Form Kompetenznachweis
bÜA Präsenzübung und Selbstlernaufgaben

Beitrag zum Modulergebnis
bÜA unbenotet

Spezifische Lernziele

Kenntnisse
  • zeitdiskrete Systeme als Rechenprogramme umsetzen (PFK.7, PFK.1)
Fertigkeiten
  • Tabellenkalkulationsprogramme für Differenzengkleichungen einsetzen (PFK.10)
  • Matrizenberechnungsprogramme einsetzen (PFK.10)
  • Simulation dynamischer Systeme durchführen (PFK.1, PFK.2, PFK.9)
Handlungskompetenz demonstrieren
  • Entwurf komplexer dynamischer Systeme überprüfen (PFK.1, PFK.2, PFK.10)

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.

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