Modulhandbuch MaET2012_Zustandsregelung

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Verantwortlich: Prof. Dr. Norbert Große

Modul

Anerkennbare Lehrveranstaltung (LV)

• F07 ZR

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

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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.