Modulhandbuch: Hochschule Offenburg

Elektrotechnik/Informationstechnik

Mit EI die Top-Themen unserer Zeit wie Digitalisierung, Mobilität, Vernetzung oder die Energiewende mitgestalten!

Bewerben Studienberatung

Fakultät EMI

Modulhandbuch

← Zurück

Regelungstechnik 2 und 3

Empfohlene Vorkenntnisse

Module Signale und Systeme sowie Regelungstechnik 1

Lehrform

Vorlesung/Labor

Lernziele / Kompetenzen

Die Studierenden können anhand der Übertragungsfunktion eines dynamischen Systems das damit zusammenhängende Einschwingverhalten herausarbeiten. Sie sind außerdem in der Lage, einschleifige Regelkreise mit algebraischen Verfahren zu entwerfen und auf ihre Stabilität zu untersuchen. Darüber hinaus haben die Teilnehmer*innen ein vielfältiges Repertoire an strukturellen Maßnahmen angehäuft, die über die Standardreglerstruktur hinausgehen und mit denen das Regelkreisverhalten weiter verbesserbar ist. Die Studierenden beherrschen auch Reglerentwurfsverfahren für Mehrgrößensysteme und für den Fall begrenzter Stellgrößen. Die erlernten Methoden können von den Studierenden auch für den Digitalrechner aufbereitet werden. Die Methodik wird im Labor durch praktische Beispiele gefestigt, was den Teilnehmern zu einem besseren Urteilsvermögen über die Güte des Einschwingverhaltens eines Regelkreises verhilft.

Dauer

SWS

6.0

Aufwand

Lehrveranstaltung	90h
Selbststudium / Gruppenarbeit:	150h
Workload	240h

ECTS

8.0

Voraussetzungen für die Vergabe von LP

Modulklausur K120

Laborarbeit (bestanden / nicht bestanden)

Labor muss m. E. attestiert sein.

Modulverantwortlicher

Prof. Dr.-Ing. habil. Uwe Nuß

Max. Teilnehmer

Empf. Semester

EI-06

Haeufigkeit

jedes Jahr (SS)

Verwendbarkeit

Zweiter Studienabschnitt Studiengänge EI, EI-plus, MKA, MK-plus

Veranstaltungen

Regelungstechnik 2

Art	Vorlesung
Nr.	EMI869
SWS	2.0
Lerninhalt	Die LV gliedert sich folgendermaßen: Analyse des Strecken- und Regelkreisverhaltens mit Hilfe der Pole und Nullstellen von Übertragungsfunktionen Algebraische Stabilitätskriterien Vereinfachung des Streckenmodells Algebraische Reglerentwurfsverfahren für Standardregler Strukturelle Maßnahmen wie Kaskadenregelung, Störgrößenaufschaltung und Vorsteuerung zur Verbesserung des Regelkreisverhaltens
Literatur	Föllinger, O.: Regelungstechnik, 12. Auflage, Berlin, Offenbach, VDE Verlag, 2016 Lunze, J.: Regelungstechnik 1, 11. Auflage, Berlin, Heidelberg, New York, Springer-Verlag, 2016 Schulz, G.: Regelungstechnik 1, 4. Auflage, München, Oldenbourg Verlag, 2010

Regelungstechnik 3

Art	Vorlesung
Nr.	EMI870
SWS	2.0
Lerninhalt	Die LV gliedert sich folgendermaßen: Kompensationsregler Messwertfilter Maßnahmen bei Stellgrößenbegrenzungen (Anti-Windup) Mehrgrößenregelung Normierung Quasikontinuierliche Reglerrealisierung auf Digitalrechnern
Literatur	Föllinger, O.: Regelungstechnik, 12. Auflage, Berlin, Offenbach, VDE Verlag, 2016 Lunze, J.: Regelungstechnik 1, 11. Auflage, Berlin, Heidelberg, New York, Springer-Verlag, 2016 Lunze, J.: Regelungstechnik 2, 9. Auflage, Berlin, Heidelberg, New York, Springer-Verlag, 2016 Schulz, G.: Regelungstechnik 1, 4. Auflage, München, Oldenbourg Verlag, 2010 Schulz, G.; Graf, K.: Regelungstechnik 2, 3. Auflage, München, Oldenbourg Verlag, 2013

Labor Regelungstechnik

Art	Labor
Nr.	EMI871
SWS	2.0
Lerninhalt	Die Studierenden simulieren verschieden Systeme und Regelkreise mit Hilfe der Software MATLAB. Anhand vorgegebener Anforderungen entwerfen die Studierenden Regler vom Typ PID und bestimmen die Reglerparameter. Dabei werden u. a. folgende Themen behandelt: Frequenzgangmessung: Das Bode-Diagramm und die Ortskurve einer elektronischen Schaltung werden durch Messungen ermittelt. Auslegung eines P-Reglers anhand des Boden-Diagramms für unterschiedliche Phasenreserven Schwingversuch Empirische Reglerauslegung nach Chien, Hrones und Reswick (CHR): Auslegung von P-, PI-, und PID-Regler mit demCHR-Verfahren für einen Gleichstrommotor Manuelles Tuning von P-, PI- und PID-Regler Vergleich der Regelungen anhand charakteristischer Größen der Sprungantwort Reglerauslegung nach dem Frequenzkennlinienverfahren: Auslegung von P-, PI- und PID-Reglern mit dem Frequenzkennlinienverfahren Kompensation der dominierenden Zeitkonstante Auslegung auf Phasenreserve Simulation und Auslegung zeitdiskreter Regler: Emulation zeitkontinuierlicher Regler durch zeitdiskrete Auslegung zeitdiskreter P-, PI- und PID-Regler am Beispiel eines Gleichstrommotors Vergleich von zeitkontinuierlichem und emuliertem zeitdiskreten Regler für verschiedene Abtastzeiten Identifikation eines dynamischen Systems: Identifikation der Übertragungsfunktion eines Systems aus Messdatenreihen Vergleich der verschiedenen Reglerauslegungsverfahren
Literatur	Laborumdrucke, Hochschule Offenburg O. Föllinger, Regelungstechnik, 12. Auflage, Berlin, VDE Verlag, 2016 J. Lunze, Regelungstechnik I, 11. Auflage, Springer Vieweg, 2016 G. F. Franklin, J. D. Powell, A. Emami-Naeini, Feedback Control of Dynamic Systems, Pearson, 8. Auflage, 2019