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| Code: | 101380 |
| Modul: | Regelungstechnik II |
| Module title: | Automatic Control II |
| Version: | 1.0 (12/2006) |
| letzte Änderung: |
12.12.2023 |
| Modulverantwortliche/r: |
Prof. Dr.-Ing. Kästner, Wolfgang
w.kaestner@hszg.de |
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angeboten in den 8 Studiengängen:
| Automatisierung und Mechatronik (Dipl.-Ing. (FH)) gültig ab Matrikel 2015 |
Automatisierung und Mechatronik (Dipl.-Ing. (FH)) gültig ab Matrikel 2018 |
Automatisierung und Mechatronik (Dipl.-Ing. (FH)) gültig ab Matrikel 2021 |
Automatisierung und Mechatronik (Dipl.-Ing. (FH)) gültig ab Matrikel 2024 |
Automatisierung und Mechatronik KIA (Dipl.-Ing. (FH)) gültig ab Matrikel 2014 |
Automatisierung und Mechatronik KIA (Dipl.-Ing. (FH)) gültig ab Matrikel 2018 |
Automatisierung und Mechatronik KIA (Dipl.-Ing. (FH)) gültig ab Matrikel 2021 |
Automatisierung und Mechatronik KIA (Dipl.-Ing. (FH)) gültig ab Matrikel 2024 |
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| Modul läuft im: | WiSe (Wintersemester)
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| Niveaustufe: | Master |
| Dauer des Moduls: | 1 Semester |
| Status: | Pflichtmodul |
| Lehrort: | Zittau |
| Lehrsprache: | Deutsch |
| Workload* in |
SWS ** |
Semester |
| Zeit- std. | ECTS-
Pkte |
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8 |
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| 150 | 5 | 5.0 |
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2 |
1 |
0 |
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| * | Gesamtarbeitsaufwand pro Modul
(1 ECTS-Punkt entspricht einem studentischen Arbeitsaufwand von 30 Zeitstunden) |
| ** | eine Semesterwochenstunde (SWS) entspricht 45 Minuten pro Woche |
| Selbststudienzeit in h |
Angabe gesamt |
davon |
| 94 |
54
Vor- und Nachbereitung LV |
20
Vorbereitung Prüfung |
20
Sonstiges |
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Lehr- und Lernformen: | Die Vermittlung des Fachwissens erfolgt in Form von Vorlesungen und Seminaren/Übungen. In den Vorlesungen werden die methodischen Grundlagen mittels Multimediatechnik und Tafelbildern dargestellt. In den Seminaren erfolgt die Festigung der Vorlesungsinhalte anhand von Aufgaben. Die Praktika dienen der Vertiefung spezieller Fähigkeiten und Fertigkeiten an Laborversuchsständen und bei der Simulation. |
| Hinweise: | Durchführung eines Praktikums bestehend aus 5 Versuchen (davon 4 Laborpraktika und 1 Simulationspraktikum) in Gruppen. |
| Prüfung(en) |
| Prüfungen | Prüfungsleistung als Klausur (PK) |
180 min |
80.0% |
| Prüfungsleistung als Laborarbeit (PL) |
- |
20.0% |
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| Lerninhalt: |
- Vermachte Regelung
Störgrößenaufschaltung, Hilfsregelgrößen, Unterlagerte Regelung, Regelung mit Vorsteuerung, Modifikation des Reglers
- Regelung im Zustandsraum
Zustandsgleichungen linearer kontinuierlicher Systeme, Stabilität, Steuerbarkeit und Beobachtbarkeit, Entwurf von Zustandsreglern, Zustandsregler ohne bleibende Regelabweichung
- Digitale Regelung
Definition und Anwendung der z-Transformation, Näherungsweise z-Transformation, Beschreibung kontinuierlicher und zeitdiskreter Übertragungsglieder mit der z-Transformation, Stabilität zeitdiskreter Regelkreise, Entwurf von Reglern mit endlicher Einstellzeit, Optimierung digitaler Regler mit dem zeitdiskreten Betragsoptimum, Realisierung digitaler Regler
- Simulation von Regelkreisen
Entwicklung und Umsetzung von Simulationsmodellen für Regelkreise mit funktionsblockorientierten Simulationstools
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| Lernergebnisse/Kompetenzen: |
| Fachkompetenzen: | Die Studierenden wählen, ausgehend von einem regelungstechnischen Modell der Regelstrecke, spezielle Formen von Mehrgrößenregelungen sowie mehrschleifiger Regelkreise aus und berechnen die Reglerparameter. Sie analysieren zeitdiskrete Systeme und entwerfen digitale Regler im z-Bereich. Sie beurteilen die Stabilität und Güte der Regelkreise und vergleichen Lösungsvarianten durch geeignete Simulationen. Die Studierenden implementieren die Regler im Simulationstool und am Versuchsstand. |
| Fachübergreifende Kompetenzen: | Die Studierenden generalisieren die Problemstellung, generieren individuell und im Team Problemlösungsstrategien und setzen diese um. Sie nutzen dazu system-theoretische Ansätze. Sie beurteilen ihre analytischen und simulativen Ergebnisse und präsentieren die Ergebnisse. |
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| Notwendige Voraussetzungen für die Teilnahme: | Kompetenzen aus folgenden Modulen (ohne Nachweiserfordernis):
- Ingenieurmathematik I, II
- Signale und Systeme
- Regelungstechnik I |
| Empfohlene Voraussetzungen für die Teilnahme: | Kompetenzen aus dem Modul:
- Elektrotechnik (Grundlagen) |
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| Literatur: | DIN IEC 60050-351 Internationales Elektrotechnisches Wörterbuch - Teil 351 Leittechnik
DIN IEC 60027-6 Letter symbols - Control technology
Lutz / Wendt: Taschenbuch der Regelungstechnik, Harry Deutsch, 2021
Steffenhagen: Kleine Formelsammlung Regelungstechnik, Hanser, 2010
Jaschek / Voos: Grundkurs der Regelungstechnik, Oldenbourg Verlag, 2010
Beier / Wurl: Regelungstechnik, Hanser Verlag, 2022
Kahlert: Crashkurs Regelungstechnik, Hanser Verlag, 2022
Philippsen: Einstieg in die Regelungstechnik, Hanser Verlag, 2022
Mann/Schiffelgen/Froriep: Einführung in die Regelungstechnik, Hanser Verlag, 2019
Zacher, S; Reuter, M.: Regelungstechnik für Ingenieure: Analyse, Simulation und Entwurf von Regelkreisen, Springer Vieweg, 2022
Ibrahim D.: PID-basierte digitale Regelung, Elektor, 2023
Böttcher J.: Digitale Implementierung von Reglern (Teil 11), BoD, 2023
Nuß U.: Zeitdiskrete Regelung, VDE-Verlag, 2020
Adamy, J.: Nichtlineare Systeme und Regelungen, Springer Vieweg, 2018 |
