Digitale Regelungssysteme I+II

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Allgemeine Informationen

Dozent Prof. Dr.-Ing. Ulrich Konigorski
Betreuer Jonas Schiller M.Sc.
Anmeldung Bitte melden Sie sich in TUCaN zur Veranstaltung an. Sie werden dadurch automatisch in den Moodle-Kurs eingeschrieben. Sollte das nicht funktionieren, schreiben Sie bitte eine E-Mail an .
Organisation Diese Veranstaltung wird vollständig über Moodle organisiert. Das betrifft auch die Prüfungsorganisation. Bitte stellen Sie sicher, das Sie in den Moodle-Kurs des aktuellen Semesters eingeschrieben sind, und prüfen Sie Ihre E-Mail-Benachrichtigungen.

Die erste Vorlesung mit organisatorischen Hinweisen findet am 12.04.2021 um 10:00 Uhr statt.
Moodle Kurs https://moodle.tu-darmstadt.de/course/view.php?id=25868
Sprechstunde Bei Bedarf bitte einen Termin mit vereinbaren.
Unterlagen Das Skript und die Aufgabensammlung stehen in digitaler Form im Moodle-Kurs zur Verfügung und werden in gedruckter Form über das KSC verkauft.

Skript und Aufgabensammlung enthalten jeweils den Inhalt aus Teil I und II.
Vorlesungsskripte aus den letzten drei Jahren können weiterverwendet werden (kleinere Verbesserungen).
Zudem gibt es in Moodle Aufzeichnungen der Vorlesung.

Inhalte der Vorlesung

In Vorlesung und Übung werden Kenntnisse im Bereich der digitalen Regelungs- und Steuerungstechnik vermittelt. Dies umfasst die Behandlung grundlegender Unterschiede zwischen kontinuierlichen und diskreten Regelungssystemen sowie die Analyse und den Entwurf zeitdiskreter Regelungen mittels verschiedener Verfahren.

Thematische Schwerpunkte des ersten Teils der Vorlesung (Frequenzbereich)
Theoretische Grundlagen von Abtast-Regelungssystemen:
  • Zeitdiskrete Funktionen
  • Abtast-/Halteglied
  • z-Transformation
  • Faltungssumme
  • z-Übertragungsfunktion
  • Stabilität von Abtastsystemen
Entwurf von Regelungen für deterministische Störungen:
  • Diskrete PI-, PD- und PID-Regler
  • Parameteroptimierte Kompensations- und Deadbeat-Regler
Realisierungsaspekte Digitaler Regelungssysteme:
  • Quantisierungsfehler
  • Koeffizientenfehler
  • Der Windup-Effekt
Thematische Schwerpunkte des zweiten Teils der Vorlesung (Zeitbereich/Zustandsraum)
  • Zustandsdarstellung zeitdiskreter Systeme
  • Stabilität, Steuerbarkeit, Beobachtbarkeit
  • Transformation der Zustandsgleichungen
  • Zustandsregler, Polvorgabe, Entwurf auf endliche Einstellzeit
  • PI-Zustandsregelung
  • Diskrete Zustandsbeobachter, modifizierte Luenberger-Beobachter
DRS I DRS II
Prüfungsform schriftlich schriftlich
Termin Do, 16. Sep. 20201
09:00-10:30 Uhr
Do, 16. Sep. 2021
11:00-12:30 Uhr
Ort Raumaufteilung siehe Moodle Raumaufteilung siehe Moodle
Erlaubte Hilfsmittel für die schriftliche Prüfung
  • Taschenrechner (nicht programmierbar, nicht grafikfähig)
  • Zeichengeräte (kein Bleistift, kein roter oder grüner Stift)
  • Jeweils 2 DIN-A4 Blätter einseitig oder 1 Blatt beidseitig handbeschrieben, nicht kopiert.
    (Das heißt für Teil 1 zwei Seiten und für Teil 2 zwei aSeiten.)
Der Klausur liegt bei DRS I & II:
  • Ausreichend kariertes Papier. Bitte nicht auf eigenem Papier schreiben.
  • Die erste Seite der Korrespondenztabelle aus dem Skript Anhang A
  • Diagramm mit Linien gleicher Dämpfung und Dynamik
DRS I außerdem:
  • Konstruktionsregeln zur WOK (Skript Anhang H)
Bringen Sie zur Prüfung einen amtlichen Lichtbildausweis (z. B. Personalausweis oder Reisepass) sowie Ihren aktuellen Studienausweis mit. Folgen Sie bitte den Wegmarkierungen im Gebäude und tragen Sie einen Mund-Nase-Schutz