Kurs:Automatisierung

Geplante Inhalte

• zeitkontinuierliche und zeitdiskrete Systeme
• Zustandsautomaten
• Linearität
• Zeitinvarianz
• Transitionsmatrix
  • Jordan-Form
• Ruhelagen
  • Linearisierung (um eine Ruhelage bzw. eine Trajektorie)
  • asymptotische Stabilität der Ruhelage
• Eingangs-Ausgangsbeschreibung
  • Übertragungsfunktion
  • Übertragungsmatrix
• Realisierungsproblem für SISO-Systeme
• Frequenzgang
  • Bode-Diagramm
  • Nyquist-Ortskurve
• BIBO-Stabilität
  • Routh-Hurwitz-Kriterium
  • Michaelov-Kriterium
  • Nyquist-Kriterium
• geschlossene und offene Regelkreise
• interne Stabilität
• asymptotisches Führungsverhalten
• Störunterdrückung
• Regelkreise mit einem und zwei Freiheitsgraden
• Kaskadenregelung
• Reglerentwurfsmethoden im Frequenzbereich
  • Frequenzkennlinien-verfahren (P-, I-, PD-, PI-, PID-, Lead-, Lag-Regler, Notch-Filter)
  • Polvorgabe (algebraisches Verfahren für Regelkreise mit einem und zwei Freiheitsgraden)
• Erreichbarkeit und Beobachtbarkeit
• Reglerentwurfsmethoden im Zustandsraum
  • Polvorgabe (Formel von Ackermann)
  • Beobachterentwurf (trivialer Beobachter, vollständiger Luenberger Beobachter, reduzierter Beobachter)
• Dualitätsprinzip
• Separationsprinzip
• Implementation digitaler Regler

Empfohlene Literatur

• Ackermann J., Abtastregelung, 3. Auflage, Springer, Berlin Heidelberg, (1988).
• Aström K.J., Wittenmark B., Computer-Controlled Systems, 3rd Ed., Prentice Hall, New Jersey, (1997).
• Chen C.-T., Control System Design, Pond Woods Press, New York, (1987).
• Franklin G.F., Powell, J.D., Workman, M., Digital Control of Dynamic Systems, Addison Wesley, California, (1998).
• Gausch F., Hofer A., Schlacher K., Digitale Regelkreise, Oldenbourg, München, (1991).
• Horn M., Dourdoumas N., Regelungstechnik, Pearson Studium, München, (2004).
• Isermann R., Digitale Regelkreise, Band I, 2. Auflage, Springer, Berlin Heidelberg, (1988).
• Kailath T., Linear Systems, Prentice Hall, New Jersey, (1980).
• Ludyk G., Theoretische Regelungstechnik 1 und 2, Springer, Berlin Heidelberg, (1995).
• Luenberger D.G., Introduction to Dynamic Systems, John Wiley & Sons, New York, (1979).
• Lunze J., Regelungstechnik 1 (5. Auflage) und 2 (3. Auflage), Springer, Berlin Heidelberg New York, (2006) und (2005).
• Reinschke K., Lineare Regelungs- und Steuerungstheorie, Springer, Berlin Heidelberg, (2006).
• Rohrs Ch., Melsa J.L., Schultz D.G., Linear Control Systems, McGraw-Hill, New York, (1993).
• Rugh W.J., Linear System Theory, Prentice Hall, New Jersey, (1993).
• Weinmann A., Regelungen: Analyse und technischer Entwurf, Band 1 und 2, 3. Auflage, Springer, Wien New York, (1998)