Mehrgrößenregelung
Multivariable Control Theory
5 LPjedes SemesterDEFÜS
Voraussetzungen
Empfohlen, im Wortlaut
Regelungstechnik 1, Regelungtsechnik 2
Inhalte
• Übertragungs-und Frequenzgangmatrizen, • Polynommatrizen, • Smith-McMillan-Form, • Pole und Nullstellen einer Übertragungsmatrizen, • Robuste Regelung, • p-und v-kanonische Struktur einer Zweigrößenregelstrecke, • Nichtentkoppelte Regelung, • Entkoppelte Regelung, • Zustandsraumdarstellung eines Mehrgrößenprozesses, • Stabilitätsprüfung von Mehrgrößenregelungen (Hsu-Chen-Theorem),Modale Regelung; • Methode der Vollständigen Modalen Synthese (Roppenecker), • Zustandsbeobachter, • Zustandsregelung mit Ausgangsrückführung (Konigorski), • Entkopplung der Führungsgrößen nach Falb-Wolovich, • Lineare Quadratische (LQ)-Optimierung dynamischer Mehrgrößensysteme
Lernziele
Nach der Teilnahme am Modul sind die Studierenden in der Lage • vorhandenes Wissen selbständig zu erweitern • logisch, analytisch und konzeptionell zu denken • Lösungsstrategien zu entwickeln und anzuwenden • komplexe Probleme zu formulieren • wissenschaftliche Fragestellungen in der Regelungstheorie bearbeiten zu können in den Themen: • Grundlagen von Mehrgrößenregelungen • Entwurf entkoppelter und nicht entkoppelter Mehrgrößenregelungen • Stabilitätsuntersuchungen • Einführung in die robuste Regelung
Prüfungsleistung
• zwei Testate; Dauer jeweils 45 Minuten (jeweils 50%)
Literatur (16)
- Vorlesung: Tafel/Beamer
- Übung: Tafel/Beamer
- Vorlesungsskript, eLearning
- Korn, U. und Wilfert, H.-H.: Mehrgrößenregelungen - moderne Entwurfsprinzipien im Zeit- und Frequenzbereich. Springer-Verlag,1982.
- Föllinger, O. und Roppenecker, G.: Optimale Regelung und Steuerung, De Gruyter Oldenbourg Verlag, 1994, Reprint 2014.
- Davison, E. and Smith, H.: Pole assigment in linear time-invariant multivariable systems with constants disturbances. Automatica 7: pp. 489-498, 1971.
- Kirk, D.E.: Optimal control theory: An Introduction. Originally published by Prentice-Hall, Inc., Englewood Cliffs, New Jersey in 1970; Dover Publications, Inc., Mineola, New York, 2004.
- Tsai, M.-Ch. and Gu W.-D.: Robust and Optimal Control - A Two-port Framework Approach. first edition, Springer Verlag London, 2014.
- Unbehauen, H.: Regelungstechnik 1, 15. Auflage, SpringerVieweg-Verlag, 2008
- Unbehauen, H.: Regelungstechnik 2, 10. Auflage, SpringerVieweg-Verlag, 2020
- Lunze, J.: Regelungstechnik 2, 7. Auflage, Springer, 2016
- Dorf, R.C., Bishop, R.H.: Modern Control Systems, 14th Edition, Prentice Hall, 2022
- Adamy, J.: Nichtlineare Systeme und Regelungen, 3. Auflage, Springer Verlag, 2014
- Doblinger, G.: Zeitdiskrete Signale und Systeme, 2.Auflage, J. Schlembach Fachverlag, 2015
- Jörgl, H. P.: Repetitorium Regelungstechnik, Bd.2., 2. Auflage, Oldenbourg Wissenschaftsverlag, 1998
- Gu, D., Petkov, P., Konstantinov, M.: Robust Control Design with Matlab. Springer Verlag, 2005.
Quelle: Modulbeschreibung der BTU · abgerufen 28.09.2026Original