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Beschreibung:
Obwohl die grundlagenorientierte SISO- und MIMO Regelungstechnik einen Großteil der industriellen Anwendung erfolgreich hinsichtlich der geforderten dynamischen Eigenschaften verbessert, entstehen immer neue herausfordernde Anwendungen, die sich auf Basis bekannter Ansätze nicht lösen lassen. Im Rahmen dieser Veranstaltungen werden moderne Ansätze der Regelungstechnik vorgestellt, die in den letzten 10 bis 15 Jahren für ausgewählte Anwendungen entwickelt und partiell angewendet werden. Neben der Frage nach dem praktischen Nutzen der vorgestellten Methoden werden in der Veranstaltung insbesondere die zugrundeliegenden Ideen und Methoden diskutiert und bewertet.
Die Inhalte sind:
1 Systemtheoretische Ziele und Grundideen der Regelungstechnik
2 Mathematische Grundlagen regelungstechnischer Methoden I:
- zeitkontinuierliche/zeitdiskrete Beschreibung
- Beschreibungsformen im Zeit-/Frequenzbereich
- Grundkonzeptionen von Reglern und Beobachtern
3 Mathematische Grundlagen regelungstechnischer Methoden II:
- Stabilität, Robustheit
4 Technische Realität und mathematische Methoden:
- Rauschen, Reibung, Nichtlinearität, Lose, Spiel, ...
5 Technische Realisierung der mathematisierten Regelungstechnik:
- Signalprozessoren / AD-DA-Wandler, Rapid-Prototyping, Hardware-in-the-Loop
Versuchstechnik
6 Klassische lineare SISO/MIMO Regelungstechnik:
- PID, Zustandsreglerentwurf, Eigenstructure-Assignment
7 Klassische nichtlineare Methoden zur Analyse und Synthese
8 Klassische nichtlineare Methoden:
- Geometrische Methoden: Zustandslinearisierung, E/A-Linearisierung
Erweiterte Linearisierung
9 Neue modellbasierte Methoden I:
- H_inf, LMI,mü-Splitting,
10 Neue modellbasierte Methoden II:
- Modellprädiktive Regelung etc.
11 Neue nicht direkt modellbasierte Methoden:
- Fuzzy Regelung, Neuronale Netze etc. Lernziele:
Das Ziel der Veranstaltung besteht darin, die mathematischen Grundla-gen, die Lösungsidee sowie den Realisierungsalgorithmus zur Regelung hochaktueller forschungsnaher regelungstechnischer und –theoretischer Methoden darzustellen und insbesondere die Verwendbarkeit für theore-tische und praktische Fragestellungen zu bewerten. |
