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Regelungstechnik in mechatronischen Produkten - Detailansicht

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Grunddaten
Veranstaltungsart Vorlesung Langtext
Veranstaltungsnummer 4353 Kurztext
Semester WiSe 2022/23 SWS 4
Erwartete Teilnehmer/-innen Max. Teilnehmer/-innen
Rhythmus Jedes Semester Studienjahr
Hyperlink https://elearning.rwu.de/course/view.php?id=4117
Sprache Deutsch
Belegungsfrist Hauptbelegungszeitraum 19.09.2022 - 14.10.2022

Belegpflicht
Termine Gruppe: [unbenannt] iCalendar Export für Outlook
  Tag Zeit Rhythmus Dauer Raum Raum-
plan
Lehrperson Status Lernziele fällt aus am Max. Teilnehmer/-innen
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Di. 14:15 bis 15:45 woch von 11.10.2022  Gebäude L - L028        
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Di. 14:15 bis 15:45 woch von 11.10.2022  Gebäude H - H104       11.10.2022: Dozent in externer Schulung
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Mo. 11:30 bis 13:00 Einzel am 19.12.2022 Gebäude H - H142        
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Mo. 11:30 bis 13:00 woch Gebäude K - K 104       19.12.2022: Die Veranstaltung findet in H142 statt!
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Mo. 11:30 bis 13:00 woch Gebäude H - H104       19.12.2022: Die Veranstaltung findet in H142 statt!
Gruppe [unbenannt]:
Zur Zeit kein Belegungszeitraum aktiv.
 


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

Modellformen

Modellierung mechanischer, elektrischer Systeme

Parameteridentifikation

Regelungstechnik

- Standardregelkreis

- Stabilitätskriterien

- Reglerentwurfsverfahren (Zeit- und Frequenzbereich)

- Kaskadenregelung

- Digitale Regler

Literatur

Otto Föllinger. Nichtlineare Regelungen I+II. Oldenbourg, 1980.
Otto Föllinger. Regelungstechnik. Hüthig, Heidelberg, 1985.
Otto Föllinger. Lineare Abtastsysteme. Oldenbourg, 1986.
Holger Voos Hilmar Jaschek. Grundkurs der Regelungstechnik. Oldenbourg,
15 edition, 2010.
Wolfgang Wendt Holger Lutz. Taschenbuch der Regelungstechnik. Harry
Deutsch, Frankfurt am Main, 2005.

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 WiSe 2022/23 , Aktuelles Semester: SoSe 2023