Grundlagen der Systemtheorie und Regelungstechnik
Basics of System and Control Theory
5 LPSoSeDEAuslaufmodul
Voraussetzungen
Empfohlen, im Wortlaut
• Mathematik 2 • Experimentalphysik 2 • Grundlagen der Elektrotechnik
Inhalte
Grundlagen der Systemtheorie • Einführung in die zeitkontinuierlichen Signale • Mathematische Modellbildung dynamischer Systeme • Einführung in die Laplace-und Fouriertransformation - Mathemematische Beschreibung dynamischer Systeme im Zustandsraum • Linearisierung nichtlinearer Systeme (Taylor-Linearisierung am Arbeitspunkt) Grundlagen der Regelungstechnik • Beschreibung linearer Systeme im Frequenzbereich • Grafische Darstellung des Frequenzganges (Bode-Diagramm,Ortskurve) • Darstellung des approximierten Frequenzganges • Stabilität: BIBO-Stabilität, asymptotische Stabilität • Verfahren zur Untersuchung der Stabilität des geschlossenen Regelkreises (Hurwitz- und Routhkriterium, Nyquistkriterium) • Synthese von Regelkreisen • Reglerentwurf: Frequenzkennlinienverfahren • Reglerentwurf: Kompensationsverfahren, Betrags-und Symmetrisches Optimum, Ziegler/Nichols • Einführung in die zeitdiskreten Systeme
Lernziele
Nach der Teilnahme am Modul sind die Studierenden in der Lage • komplexer Aufgabenstellungen analysieren und zu strukturieren • logisch, analytisch und konzeptionell zu denken • Lösungsstrategien zu entwickeln und umzusetzen • komplexer Probleme zu formulieren • Denkweisen anderer Ingenieurdisziplinenzu kennen • Grundlagen der Systemtheorie und Regelungstechnik zu kennen • Klassifizierung zeitkontinuierlicher Systeme und Anwendung der Konzepte der linearen Regelungstheorie durchzuführen • Grundkenntnisse zur Analyse und Synthese von Regelkreisen zu kennen
Prüfungsleistung
Voraussetzung für die Modulabschlussprüfung: • erfolgreiches Absolvieren der 5 Praktika a 1-1,5 Stunden und jeweils schriftliche Auswertung in Form von Protokollen (unbenotet) Modulabschlussprüfung: • Klausur: 120 Min
Literatur (13)
- Vorlesung: Tafel/Beamer
- Übung: Tafel/Beamer
- Vorlesungskript, eLearning
- Girod, B et al.: Einführung in die Systemtheorie, 4. Auflage, Springer Vieweg Verlag , 2007.
- Döring, D.: Eine kurze Einführung in die Systemtheorie, 1. Auflage, 2011.
- Unbehauen, H.: Regelungstechnik 1, 15. Auflage, SpringerVieweg-Verlag, 2008.
- Föllinger, O.: Regelungstechnik, 10. Auflage, Hüthig, 2008.
- Lunze, J.: Regelungstechnik 1, 11. Auflage, Springer Vieweg-Verlag, 2016.
- Dorf, R. C., Bishop, R.H.: Modern Control Systems, 11. Auflage, Prentice Hall, 2008.
- Abel, D.: Regelungstechnik Übungen, 35. Auflage, RWTH Aachen, 2011.
- Abel, D.: Regelungstechnik (Umdruck zur Vorlesung), 35. Auflage, RWTH Aachen, 2011.
- Zander, S, Reuter M.: Regelungstechnik für Ingenieure, 14. Auflage, SpringerVieweg Verlag, 2014
- Franklin, G. F., Emami-Naeini, A., Powell, J. D.: Feedback Control of Dynamic Systems. 7th edition, Pearson Education Limited, 2015.
Quelle: Modulbeschreibung der BTU · abgerufen 28.09.2026Original