Mechatronik (auslaufend)

EMI Department

Modulhandbuch

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Regelungstechnik

Empfohlene Vorkenntnisse

Signale, Systeme und Regelkreise
Lehrform Vorlesung/Labor
Lernziele / Kompetenzen

Die Teilnehmer können anhand der Übertragungsfunktion eines dynamischen Systems das damit zusammenhängende Einschwingverhalten herausarbeiten. Die sind außerdem in der Lage, einschleifige Regelkreise mit algebraischen Verfahren zu entwerfen und auf ihre Stabilität zu untersuchen. Darüber hinaus haben die Teilnehmer ein vielfältiges Repertoire an strukturellen Maßnahmen angehäuft, die über die Standardreglerstruktur hinausgehen und mit denen das Regelkreisverhalten weiter verbesserbar ist. Die Teilnehmer beherrschen auch Reglerentwurfsverfahren für Mehrgrößenregelkreise und für den Fall begrenzter Stellgrößen. Die erlernten Methoden können von den Teilnehmern auch für den Digitalrechner aufbereitet werden. Die erlernten Methoden werden im Labor durch praktische Beispiele gefestigt und verhelfen so den Teilnehmern zu einem besseren Urteilsvermögen über die Güte des Einschwingverhaltens eines Regelkreises.

Die Teilnehmer beherrschen Verfahren für die Modellbildung und Simulation technischer Prozesse und sammeln Erfahrungen über die Parametrierung und Inbetriebnahme von Regelkreisen.
Dauer 2
SWS 6.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 90 h
Selbststudium / Gruppenarbeit: 120 h
Workload 210 h
ECTS 7.0
Voraussetzungen für die Vergabe von LP

Klausur K120, Laborarbeit
Leistungspunkte Noten

7 Creditpunkte
Modulverantwortlicher

Prof. Dr.-Ing. habil. Uwe Nuß
Empf. Semester 3+4
Haeufigkeit jedes Jahr (WS)
Verwendbarkeit

Bachelor MK, Hauptstudium
Veranstaltungen

Simulation regelungst. Systeme

Art Vorlesung
Nr. E+I328
SWS 2.0
Lerninhalt
  • Zweck und prinzipielle Wege bei der Modellbildung
  • Arbeitschritte bei der Erstellung eines Simulationsmodells auf der Basis von Differenzialgleichungen sowie mit Hilfe der zugehörigen Übertragungsfunktionen
  • Analoge und diskrete Modelle
  • Vorgehensweise bei der Simulation
Literatur
  • Regelungstechnik, Föllinger, O. (Hüthig Buch Verlag)
  • Matlab/Simulink, verschiedene Autoren (MathWorks, 2000)
  • Modellbildung und Simulation, H. Bossel (Vieweg-Verlag, 1992)

Regelungstechnik II

Art Vorlesung
Nr. EMI253
SWS 2.0
Lerninhalt
  • Analyse des Strecken- und Regelkreisverhaltens mit Hilfe der Pole und Nullstellen von Übertragungsfunktionen
  • Algebraische Stabilitätskriterien
  • Vereinfachung des Streckenmodells
  • Algebraische Reglerentwurfsverfahren für Standardregler
  • Strukturelle Maßnahmen wie Kaskadenregelung, Vorsteuerung und
  • Störgrößenaufschaltung zur Verbesserung des Regelkreisverhalten
Literatur

Föllinger, O., Regelungstechnik : Einführung in die Methoden und ihre Anwendung, 10. Auflage, Heidelberg, Hüthig Verlag, 2008

Lunze, J., Regelungstechnik 1: Systemtheoretische Grundlagen, Analyse und Entwurf einschleifiger Regelungen, 9. Auflage, Heidelberg, Springer Verlag, 2013

Labor Regelungstechnik

Art Labor/Studio
Nr. EMI327
SWS 2.0
Lerninhalt
  • Frequenzgangmessung (Bode-Diagramm und Ortskurve; Schwingversuch)
  • Zweipunktregelung
  • Analoge und digitale Regler vom PID-Typ
  • Lösung von regelungstechnischen Problemen mit Modellbildung und Simulation (Matlab/Simulink)
  • Erzeugung von echtzeitfähigem Programm-Code aus einer Computersimulation; Rapid Prototyping
Literatur

Föllinger, O., Regelungstechnik : Einführung in die Methoden und ihre Anwendung, 10. Auflage, Heidelberg, Hüthig Verlag, 2008

Laborumdrucke, Hochschule Offenburg
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