Inhalt
Inhalt |
Weitere Methoden zur Ermittlung der Stabilität von Regelkreisen; Allgemeine Reglerauswahl bei analogen Regelkreisen; Digitale Regelkreise und z-Transformation; Zustandsregelung und Fuzzy-Control; Einsatz von Sensoren und Aktoren;
Am Beispiel von linearen Antrieben, Wickel- und Gleichlaufantrieben, Vorschubantriebe in der Automatisierungstechnik, Adaptronik, autonome Fahr- und Flugsysteme. |
Literatur |
Dorf, Bishop: Moderne Regelungssysteme. Pearson-Verlag, 2005.
Kiel, Edwin: Antriebslösungen - Mechatronik für Produktion und Logistik, Springer Verlag 2007
Föllinger, Otto Regelungstechnik, AEG-Telefunken.
Günther, Manfred: Kontinuierliche und zeitdiskrete Regelungen, Teubner Verlag
Tröster, Fritz: Steuerungs- und Regelungstechnik für Ingenieure, Oldenbourg
Jaanineh, Georg und Maijohann, Markus: Fuzzy-Control
Groß, Hans; Hamann, Jens; Wiegärtner, Georg: Elektrische Vorschubantriebe in der Automatisierungstechnik |
Lernziele |
Zielsicherer Umgang mit Regelkreisen;
Auswahlsicherheit von Reglerstrukturen; Kenntnis und Anwendung mechatronischer Komponenten (Sensoren und Aktoren)
Vertieftes Verständnis des Zusammenspiels von Regelungstechnik, Mechanik und Elektrotechnik |
Voraussetzungen |
keine lt. SPO. Grundkenntnisse der Rgelungstechnik müssen vorhanden sein. |
Leistungsnachweis |
Benotete Prüfungsleistung: Klausur, 90 Minuten. |
Lerninhalte |
1 Modellformen 3 1.1 Modelle und Systeme 1.1.1 Modelle 1 1 2 Vorgehensweise bei der Modellbildung 1 1 3 Arbeitsschritte in einem Modellierungsprojekt 1 2 Modelle kontinuierlicher Systeme 1 2 1 Übersicht kontinuierliche Modelle 1 2 2 Algebraische Gleichungen 1 2 3 Differentialgleichungen 1 2 4 Differential Algebraische Gleichungen 1 3 Ereignisdiskrete Modelle 1 3 1 Verknüpfungslogik 1 3 2 Zustandsdiagramme 1 4 Hybride Modelle 1 4 1 Zusammenwirken kontinuierlicher und ereignisdiskreter Systeme 1 4 2 Zeit- und Zustandsereignisse 2 Modellierung mechanischer Systeme 2 1 Erstellung der Bewegungsgleichungen mit Kräftebilanzen 2 1 1 Herleitung der Bewegungsgleichung für den Einmasseschwinger 2 1 2 Herleitung der Bewegungsgleichungen eines Dreimassenschwingers 2 1 3 Betrachtung rotatorischer Systeme 2 1 4 Kopplung translatorischer und rotatorischer Systeme 2 1 5 Getriebemodell 3 Modellierung elektrischer Systeme 3 1 Modellierung elektrischer Schaltungen 3 2 Modellierung von elektrischen Motoren 3 2 1 Modellierung von Gleichstrommotoren 4 Parameteridentifikation 61 4 1 Einführung 4 1 1 Black-Box und White-Box Modelle 4 1 2 Methoden zur Ermittlung von Parametern 4 2 Kennwertermittlung 4 2 1 Kennwertwertmittlung für ein Verzögerungsglied 1 Ordnung 4 2 2 Ermittlung der Kennwerte für schwingende Systeme 4 3 Modellabgleich 4 3 1 Manueller Modellabgleich 4 3 2 Numerischer Modellabgleich 4 4 Durchführung von Messungen 4 4 1 Organisatorische Randbedingungen 4 4 2 Wahl des Testsignals 4 4 3 Durchführung der Messung 4 4 4 Vorverarbeitung der Messsignale 4 5 Parameteridentifkation mit der Identification Toolbox 4 5 1 Abtastsysteme 4 5 2 Parameteridentifikation 4 5 3 Arbeitsschritte bei der Identifikation mit Matlab 4 6 Zusammenfassung 5 Regelungstechnik 97 5 1 Geschichte 5 2 Anforderungen 5 3 Der Standardregelkreis 5 3 1 Beispiele von Regelkreisen 5 3 2 Der vereinfachte Standardregelkreis 5 4 Grundbegriffe der Regelungstechnik 5 4 1 Beschreibungsformen dynamischer Systeme 5 4 2 Graphische Darstellungsformen 5 4 3 Elementare Übertragungsglieder 5 5 Stabilitätskriterien 5 5 1 Defnition von Stabilität 5 5 2 Stabilitätsnachweis durch die Lage der Pole 5 5 3 Stabilitätsnachweis mit dem Nyquist-Kriterium 5 5 4 Stabilitätsnachweis für nichtlineare Systeme 5 5 5 Stabilitätsnachweis durch Simulation 5 6 Reglerentwurfsverfahren 5 6 1 Anforderungen an den Regelkreis 5 6 2 Reglertypen 5 6 3 Reglerentwurf im Frequenzbereich 5 6 4 Reglerentwurf mit Wurzelortskurven 5 6 5 Reglerentwurf mit Einstellregeln 5 6 6 Numerische Optimierung von Reglern 5 7 PI-Regler mit Anti-Windup |