Regelungstechnik
Die Vorlesung behandelt die Grundzüge der Regelungstechnik, sie findet im Wintersemester statt und hat einen Umfang von 4 Semesterwochenstunden. Um den erlernten Stoff zu vertiefen, wird regelmäßig eine Übungsveranstaltung durchgeführt (Termine sind in der unteren Tabelle).
Skript:
Vorlesung (Stand September 2020)
Übung:
Übungsaufgaben und Hausübungen mit Lösung (Stand WS 2019/20)
Das vorgesehene Lehrkonzept ist wie folgt geplant:
- Die Vorlesung findet nicht in Präsenz statt. Es werden Ihnen dafür Videos mit den Inhalten der Vorlesung zur Verfügung gestellt. Zusätzlich zu den Vorlesungsvideos gibt es Präsenztermine, in denen Sie Professor Nelles Fragen stellen und die Inhalte der Vorlesung diskutieren können. Der Link zu den Videos wird an alle in Unisono angemeldeten Teilnehmer zum Start der Vorlesung geschickt.
- Die Übung findet in Präsenz statt. Die Mitschriften der Übungsleiter werden im Anschluss an die Übungstermine bereitgestellt.
Terminplan WS 2022/23:
| Woche | Kapitel Vorlesung (Prof. Nelles) Videos | Übung (Di. 10:15 Uhr) (T. Peter, C. Illg) Ort: PB-I 001 | Diskussion (Di. 10:15 Uhr) (Prof. Nelles, T. Peter, C. Illg) Ort: PB-I 001 |
| KW41 | 1 | frei | frei |
| KW42 | 2, 3 | frei | frei |
| KW43 | 4 | — | 25.10.2022 |
| KW44 | 5, 6 | frei | frei |
| KW45 | 6 | 08.11.2022 | — |
| KW46 | 7 | 15.11.2022 | — |
| KW47 | 8, 9 | 22.11.2022 | — |
| KW48 | 10, 11 | 29.11.2021 | — |
| KW49 | 12, 13 | 06.12.2021 | — |
| KW50 | 13, 15.1 | — | 13.12.2022 |
| KW51 | frei | frei | frei |
| KW52 | frei | frei | frei |
| KW1 | frei | frei | frei |
| KW2 | 15.1 - 15.6 | 10.01.2023 | — |
| KW3 | 15.7 - 15.11 | 17.01.2023 | — |
| KW4 | 16 | 24.01.2023 | — |
| KW5 | frei | 31.01.2023 | 31.01.2023 |
Inhalte der Vorlesung:
- Einführung in die Regelungstechnik
- Modellierung linearer dynamischer Systeme
- Linearisierung nichtlinearer Systeme
- Laplace - Transformation
- Übertragungsfunktion
- Frequenzgang und Ortskurve
- Wichtige dynamische Systeme
- Stabilität linearer Systeme
- Qualitative Stabilitätskriterien
- Einfache lineare Regler
- Reglerentwurf mittels Optimierung oder Einstellregeln
- Reglerentwurf mittels Kompensation
- Wurzelortskurve
- Reglerentwurf im Frequenzbereich
- Vertiefungen und Erweiterungen
- Nichtlineare Regelung
- Digitale Regelung
Hinweise zur Klausur:
- Als Hilfsmittel ist eine vierseitige Formelsammlung (zwei Blatt zweiseitig, oder vier Blatt einseitig) zugelassen. Aus naheliegenden Gründen wird empfohlen, die Formelsammlung selbst zu schreiben.
- Für manche Aufgaben wird ein Taschenrechner benötigt.
- Für einige Aufgaben wird ein Geodreieck zum Abmessen von Winkeln benötigt.
Klausuren:
Software:
Ein wichtiges Softwaretool in der Regelungstechnik ist Matlab/Simulink, es wird deshalb in der Vorlesung oft für Beispiele verwendet. Viele der benötigten Befehle sind in einer Erweiterung namens Control System Toolbox enthalten. Falls Sie keinen Zugang zu Matlab oder der erwähnten Toolbox haben, möchten wir die alternative Software Scilab/Xcos empfehlen, die kostenlos aus dem Internet heruntergeladen werden kann. Die Software hat einen sehr großen Funktionsumfang und deckt alle für diese Veranstaltung nötigen Gebiete ab. Darüber hinaus ist die Benutzung sehr ähnlich zu Matlab/Simulink. Um den Einstieg zu erleichtern bieten wir nachfolgend zwei Kurzanleitungen und Beispiele an:
Matlab/Simulink-Programme:
Animation eines Feder-Masse-Dämpfersystems (ZIP)