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Regelungstechnik in mechatronischen Produkten - Detailansicht

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Grunddaten
Veranstaltungsart Vorlesung Langtext
Veranstaltungsnummer 4353 Kurztext
Semester SoSe 2022 SWS 4
Erwartete Teilnehmer/-innen Max. Teilnehmer/-innen
Rhythmus Jedes Semester Studienjahr
Hyperlink https://elearning.rwu.de/course/view.php?id=3807
Sprache Deutsch


Zugeordnete Person
Zugeordnete Person Zuständigkeit
Wöllhaf, Konrad, Professor, Dr.-Ing. verantwortlich
Laut SPO für
Abschluss Studiengang Semester Kategorie ECTS
Master mit vorausg. Absch Produktentwicklung im Maschinenbau 2 - 2 5
Zuordnung zu Einrichtungen
Masterstudiengang Produktentwicklung im Maschinenbau
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     


Strukturbaum
Keine Einordnung ins Vorlesungsverzeichnis vorhanden. Veranstaltung ist aus dem Semester SoSe 2022 , Aktuelles Semester: WiSe 2022/23