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Mehrgrößenreglerentwurf im Zustandsraum

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Inhalte der Lehrveranstaltung

  1. Einführung
  2. Beschreibung und Analyse von Mehrgrößensystemen
    • Zustandsdarstellung linearer, zeitinvarianter Systeme
    • Lösung der Zustandsgleichung
    • Steuerbarkeit und Beobachtbarkeit
    • Analyse des Ein-/Ausgangsverhaltens
  3. Reglerentwurf durch Polvorgabe
    • Synthesegleichungen der Polvorgabe
    • Polvorgabe bei Eingrößensystemen
    • Polvorgabe bei Mehrgrößensystemen
      • Polvorgabe mittels Vollständiger Modaler Synthese
      • Bedeutung und Eigenschaften der Parametervektoren
  4. Reglerentwurf durch Entkopplung und Verkopplung
    • Entkopplungsregelung
      • nach Falb-Wolovich
      • mittels Vollständiger Modaler Sysnthese
    • Verkopplungsregelung
  5. Reglerentwurf durch Optimierung
    • Begriffsdefinition und Problemformulierung
    • Lösung von Optimierungsproblemen
    • Optimale Regelung nach quadratischem Gütemaß
  6. Zustandsschätzung mittels Beobachter
  7. Dynamische Zustandsregelungen:
    • Allgemeine dynamische Ausgangsrückführung
    • PI Zustandsregelung
    • Entwurf dynamischer Ausgangsrückführungen
  8. Entwurf strukturbeschränkter Zustandsregelungen
  9. Reglerentwurf unter Berücksichtigung des Führungs- und Störverhaltens
    • Berücksichtigung von Störgrößen
    • Führungs- und Störgrößenmodell
    • Sollwertfolge und Störunterdrückung
    • Störgrößenbeobachter

Vorrechenübung

Die Übung findet im Hörsaal S3|06 / 052 als Vorrechenübung statt. Die Übungsaufgaben sind dem Übungsskript zu entnehmen.

Weitere Informationen und ergänzende Materialien zu den Übungen finden Sie in TUCaN.

Unterlagen zur Lehrveranstaltung

Vorlesungs- und Übungsskript können über Moodle heruntergeladen werden. Darüber hinaus haben Sie die Möglichkeit, beide Skripte auf der Moodle-Seite der Lehrveranstaltung bis zum Freitag der ersten Vorlesungswoche zu bestellen.

Informationen zur Prüfung

In Wintersemestern erfolgt die Prüfung in der Regel schriftlich.

Die Prüfungsdauer beträgt 90 Minuten.

Als Hilfsmittel ist ein nicht programmierbarer Taschenrechner und eine handschriftliche, nicht-kopierte Formelsammlung (DIN A4 Zettel, Vorder- und Rückseite beschrieben) sowie bei Bedarf ein Wörterbuch zugelassen.

Regelmäßige Termine (im Wintersemester)

  • Vorlesung:
    • Montag, 09:50 Uhr – 11:30 Uhr
    • Raum S3|06 / 052
  • Übung:
    • Montag, 11:40 Uhr – 13:20 Uhr
    • Raum S3|06 / 052