Grundlagen der Regelungstechnik

Fachnr.: 2412012
Zeit: Mittwochs, 09:45 - 11:15
Freitags, 09:45 - 11:15
Dozent: Dr.-Ing. Marcus Grobe
Prüfung: schriftlich
04.03.2021, 14:45 Uhr Take-Home-Exam
Semester: WS
Umfang: 4 SWS (3 Vorlesung, 1 Übung)
Voraussetzung: keine
Beginn: 27.10.2021
Beratung/Sprechstunde: nach Absprache mittwochs oder freitags


Hinweis: Die Vorlesung wird in diesem Semester in Form eines live Webinars zu den ursprünglich geplanten Präsenzzeiten angeboten. Nähere Informationen und der Link zum Konferenzraum werden in Kürze auf Stud.IP zur Verfügung gestellt.

In dieser Veranstaltung werden die Grundlagen der Regelungstechnik vermittelt. Dabei werden kontinuierliche und abgetastete Systeme behandelt.

Inhalt der Vorlesung:

1 Grundlagen

  • Aufgabenstellung der Regelungstechnik
  • Unterschied Steuerung/Regelung
  • Blockschaltbild

2 Beschreibung dynamischer Systeme im Zeitbereich

  • Differenzialgleichungen, Linearisierung am Arbeitspunkt
  • Lösung im Zeitbereich
  • Charakterisierung linearer dynamischer Systeme

3 Beschreibung dynamischer Systeme im Frequenzbereich

  • Laplace-Transformation
  • Übertragungsfunktion
  • Lösung im Frequenzbereich
  • Frequenzgang, Ortskurve und Bode-Diagramm

4 Einzelelemente von Regelstrecken

5 Pole und Nullstellen der Übertragungsfunktion

6 Der Regelkreis

  • Allgemeine Anforderungen
  • Stabilität

7 Operationsverstärker

8 Reglerentwurf

  • Auslegung von Standardreglern (P, PD, I, PI, PID)
  • Empirische Einstellregeln
  • Reglerauslegung mit Ersatzzeitkonstante
  • Reglerauslegung am Bode-Diagramm

9 Wurzelortskurvenverfahren

10 Kaskadenregelung

11 Einsatz von Mikrorechnern in der Regelungstechnik

12 Zeitdiskrete Regelsysteme

  • Abtastung von Signalen, Zeitreihen
  • Differenzengleichungen
  • Darstellungen von Signalen und Sytemen mit der z-Transformation
  • Digitale Signalverarbeitung: Filter und Regler
  • Stabilität
  • Reglerauslegung in s: Bilineare Transformation
  • Reglerauslegung in z: Kompensationsregler, Dead-Beat-Regler

Letzte Änderung: 21.10.2021 11:08