Modulhandbuch 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 |
|---|---|
| Gültig ab | Wintersemester 2020/21 |
| 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
| Forschung: Von der Grundlagenforschung bis hin zur Industrieforschung und der Qualifikation für ein Promotionsstudium. Entwicklung: Algorithmen, Software, Verfahren , Geräte, Komponenten und Anlagen. |
| Qualitätskontrolle von Produkten und Prozessen, Mess- und Prüftechnologien, Zertifizierungsprozesse. |
| Produktion: Planung, Konzeption, Instandhaltung, Überwachung und Betrieb. |
Learning Outcomes
| ID | Learning Outcome | |
|---|---|---|
| LO1 |
- Digitale Regler (Einsatzgründe, Funktionsweise, Abtastzeiten) - 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 | diese Kompetenz wird vermittelt |
| Komplexe Systeme abstrahieren | diese Kompetenz wird vermittelt |
| Komplexe technische Systeme entwickeln | diese Kompetenz wird vermittelt |
| Modelle komplexer Systeme bewerten | diese Kompetenz wird vermittelt |
| MINT Fachwissen erweitern und vertiefen | diese Kompetenz wird vermittelt |
| Studienrichtungsspezifisches Fachwissen erweitern und vertiefen | diese Kompetenz wird vermittelt |
| Komplexe technische Systeme prüfen | diese Kompetenz wird vermittelt |
| Komplexe wissenschaftliche Aufgaben selbständig bearbeiten | diese Kompetenz wird vermittelt |
Inhaltliche Voraussetzungen
Handlungsfelder
| Forschung: Von der Grundlagenforschung bis hin zur Industrieforschung und der Qualifikation für ein Promotionsstudium. Entwicklung: Algorithmen, Software, Verfahren , Geräte, Komponenten und Anlagen. |
| Qualitätskontrolle von Produkten und Prozessen, Mess- und Prüftechnologien, Zertifizierungsprozesse. |
| Produktion: Planung, Konzeption, Instandhaltung, Überwachung und Betrieb. |
Learning Outcomes
| ID | Learning Outcome | |
|---|---|---|
| LO1 |
- Digitale Regler (Einsatzgründe, Funktionsweise, Abtastzeiten) - 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 | diese Kompetenz wird vermittelt |
| Komplexe Systeme abstrahieren | diese Kompetenz wird vermittelt |
| Komplexe technische Systeme entwickeln | diese Kompetenz wird vermittelt |
| Modelle komplexer Systeme bewerten | diese Kompetenz wird vermittelt |
| MINT Fachwissen erweitern und vertiefen | diese Kompetenz wird vermittelt |
| Studienrichtungsspezifisches Fachwissen erweitern und vertiefen | diese Kompetenz wird vermittelt |
| Komplexe technische Systeme prüfen | diese Kompetenz wird vermittelt |
| Komplexe wissenschaftliche Aufgaben selbständig bearbeiten | diese Kompetenz wird vermittelt |
| Typ | Vorlesung / Übungen | |
|---|---|---|
| Separate Prüfung | Ja | |
| 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 | |
| Konzept | Klausur mit Aufgaben und zu beantwortende Fragen; Nutzung eines Rechnerraumes mit der Software Scilab zur Unterstützung der Matrizenrechenoperationen | |
| Typ | Praktikum | |
|---|---|---|
| Separate Prüfung | Ja | |
| 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 | |
| Konzept | Präsenzübung und Selbstlernaufgaben; Abgabe von zwei Ausarbeitungen zu je einem zu rechnenden Problem; individuelle Aufgaben für jeden Studierenden. | |
Bei Fehlern, bitte Mitteilung an die
Webredaktion der Fakultät IME
Webredaktion der Fakultät IME
© 2022 Technische Hochschule Köln