Zeitdiskrete Systeme und Regelungen
Time-discrete Systems and Regulators
5 LPWiSeDEAuslaufmodul
Voraussetzungen
Empfohlen, im Wortlaut
• Grundlagen der Signale und Systeme oder • Systemtheorie I
Inhalte
• Einführung in die zeitdiskreten Signale • Zeitdiskrete Systeme (diskrete Faltung, Beschreibung LTI-Systeme im Frequenzbereich) • Fouriertransformation für zeitdiskrete Signale und Systeme • Wichtige Korrespondenzen - Fouriertransformationspaare • Eigenschaften der Fouriertransformation für zeitdiskrete Signale • z-Transformation und Differenzengleichungen • Frequenzgang zeitdiskreter Netzwerke • Digitale Filter (FIR- und IIR-Filter) • Diskrete Fouriertransformation (DFT) • Zustandsraummodell zeitdiskreter Systeme • Lösung der Zustandsdifferenzengleichungen • Transformation des disk. Zustandsraummodells in den z-Bereich • Transformation des zeitkontinuierlichen Zustandsraummodells • Steuer-und Beobachtbarkeit • Zeitdiskrete Zustandsregelung • Entwurf diskreter Äquivalente kontinuierlicher Regler • Exakte Transformation der Regelstrecke in den diskreten Bereich • Partialbruchzerlegung und Residuenmethode • Zusammenhang zwischen der s-Ebene und der z-Ebene • Stabilität diskreter Regelkreise • Diskreter Reglerentwurf via Wurzelortskurvenverfahren • Systemidentifikation mittels Parameterschätzverfahren • Least-Squares-Verfahren • Ausgewählte Algorithmen für self-tuning PID-Regler
Lernziele
Nach der Teilnahme am Modul sind die Studierenden in der Lage: • vorhandenes Wissen selbständig zu erweitern, • komplexer Aufgabenstellungen analysieren und zu strukturieren, • logisch, analytisch und konzeptionell zu denken, • Lösungsstrategien zu entwickeln und anzuwenden, • Kenntnissen zum Lösen von technischwissenschaftlichen Aufgabenstellungen anzuwenden, • Beschreibung technischer Modelle mithilfe zeitdiskreter Systeme zu erstellen, • Regelung zeitdiskreter Systeme zu entwickeln.
Prüfungsleistung
• zwei Testate; Dauer jeweils 45 Minuten (jeweils 50%)
Literatur (10)
- Vorlesung: Tafel/Beamer
- Übung: Tafel/Beamer
- Vorlesungskript, eLearning
- Unbehauen, H.: Regelungstechnik 2, 9. Auflage, SpringerVieweg-Verlag, 2009
- Doblinger, G., J.: Zeitdiskrete Signale und Systeme. 3. Auflage, Schlembach Fachverlag, 2015
- Hsu, Hwei P.: Signals und Systems. Schaum’s Outline Series, McGraw-Hill, 1995
- Hayes, M. H.: Digital Signal Processing, Schaum’s Outline Series, second edition, 2012
- Werner, M.: Digitale Signalverarbeitung mit MATLAB, Springer Vieweg Verlag, 6. Auflage, 2019.
- Meyer, M.: Signalverarbeitung; Analoge und digitale Signale, 8. Auflage, Systeme und Filter, Springer Vieweg Verlag, 2017.
- Braun, A.: Digitale Regelungstechnik, 1. Auflage, Oldenbourg Verlag, 1997
Quelle: Modulbeschreibung der BTU · abgerufen 28.09.2026Original