Entwurf digitaler Regelsysteme mit MATLAB

Hörsaal: Virtuell (Stud.IP)
Zeit: Donnerstags, 14:00 - 15:30
Donnerstags, 15:45 - 17:15
Dozent: Prof. Dr.-Ing. Walter Schumacher
Übung: Eigenarbeit & Videokonferenz basierte Fragestunden über Stud.IP, großteils eingebettet in ein virtuelles Projekt
Prüfung: schriftlich (WiSe) oder mündlich (SoSe)
24.02.2021, 09:15 Uhr Take-Home-Exam
Semester: WS
Umfang: 3 SWS (2 VL, 1 Ü)
Voraussetzung: Grundlagen der Regelungstechnik
Beginn: 22.10.2020
Beginn der Übung: Die Anmeldung für die Vorlesung erfolgt über Stud.IP ab 05.10.2020 09:00 Uhr

Diese Lehrveranstaltung wird nicht mehr angeboten.

Organisation im Wintersemester 2020/2021

  • Die Vorlesung findet teilweise live (erster Termin, Meilensteintreffen), teilweise über in Stud.IP eingebettete Videos statt.
  • Die teilnehmenden Studierenden sollen sich die neuesten Versionen der freien Software Programme Octave und Scilab installieren, welche inzwischen die Fähigkeiten von MATLAB gut nachbilden:
    https://www.gnu.org/software/octave/download
    https://www.scilab.org/download/6.1.0
  • Die in den Vorlesungsvideos beschriebenen Methoden können so direkt zu Hause parallel zur Videobeschreibung nachmacht werden, ggf. unter Nutzung der Pausen- oder Zurückspulfunktion der Videos
  • Die zeitliche Orientierung erfolgt entlang eines Zeitplans der Übungen, welche eigenständig bearbeitet werden sollen.
  • Regelmäßige Fragestunden finden Donnerstags und Montags um 14 Uhr für ca. 30 min statt, von denen keine Videos aufgenommen werden, sodass Studierende gerne ihren Bildschirm teilen und ihr Mikrofon aktivieren können. Parallel ist es möglich, Fragen im Stud.IP Forum zu stellen.
  • Wie in realen Projekten gibt es einen Zeitplan mit Meilensteinen, an dem die erarbeiteten Programmskripte und / oder Modelle hochgeladen werden müssen. Das Einhalten dieser Meilensteine ist notwendig, um die Bonuspunkte für das Projekt zu erhalten. Die Meilensteine und der zeitliche Ablauf werden in der ersten Vorlesung bekanntgegeben.

Die Lehrveranstaltung vermittelt den gesamten Prozess der Entwicklung digitaler Regler, von der Identifikation und Modellierung der Strecke bis zur Implementierung. Ein besonderer Fokus liegt dabei insbesondere auf praktischen Anwendungsproblemen und nützlichen Algorithmen, welche in Programmen wie MATLAB zur Verfügung stehen.

Inhalte:

  • Grundlagen der Numerik und der Optimierung
  • Identifikation und Modellierung
  • Anwendung Systemanalyse und Reglerentwurf
  • Zeitliche Diskretisierung und Echtzeitsysteme
  • Umgang mit wichtigen Toolboxen und Simulink

Die Anmeldung für die Vorlesung erfolgt über Stud.IP ab (05.10.2020 09:00 Uhr).
Es wird ein vorlesungsbegleitendes Projekt angeboten, welches von den Studierenden in Gruppen von 2 Personen durchgeführt werden soll. Für ein tieferes, vorlesungsübergreifendes und längerfristiges Lernen sollen in diesem Rahmen die klausurrelevanten Inhalte eigenständig in der Praxis angewandt und in ein virtuelles regelungstechnisches Produkt umgesetzt werden. Bei Bestehen dieser Leistung wird ein Bonus auf die Endprüfungsnote angerechnet.

Literatur:

  • W. Schumacher: Grundlagen der Regelungstechnik, Skript zur Vorlesung, 2014
  • A. Quarteroni, F. Saleri, Wissenschaftliches Rechnen mit MATLAB, Springer-Verlag, 2006
  • S. Skogestad, I. Postlethwaite, Multivariable Feedback Control: Analysis and Design, Wiley-Verlag, 2005
  • Eine ausführlichere Literaturliste und weitere Materialien werden über Stud.IP bereitgestellt.


Letzte Änderung: 21.10.2021 11:08