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Regelungstechnik I

Modulbezeichnung:
Bezeichnung des Moduls innerhalb des Studiengangs. Sie soll eine präzise und verständliche Überschrift des Modulinhalts darstellen.
Regelungstechnik I
Modulbezeichnung (engl.): Control Engineering I
Studiengang:
Studiengang mit Beginn der Gültigkeit der betreffenden ASPO-Anlage/Studienordnung des Studiengangs, in dem dieses Modul zum Studienprogramm gehört (=Start der ersten Erstsemester-Kohorte, die nach dieser Ordnung studiert).
Mechatronik/Sensortechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2005
Code: MST502
SWS/Lehrform:
Die Anzahl der Semesterwochenstunden (SWS) wird als Zusammensetzung von Vorlesungsstunden (V), Übungsstunden (U), Praktikumsstunden (P) oder Projektarbeitsstunden (PA) angegeben. Beispielsweise besteht eine Veranstaltung der Form 2V+2U aus 2 Vorlesungsstunden und 2 Übungsstunden pro Woche.
3V+1PA (4 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte:
Die Anzahl der Punkte nach ECTS (Leistungspunkte, Kreditpunkte), die dem Studierenden bei erfolgreicher Ableistung des Moduls gutgeschrieben werden. Die ECTS-Punkte entscheiden über die Gewichtung des Fachs bei der Berechnung der Durchschnittsnote im Abschlusszeugnis. Jedem ECTS-Punkt entsprechen 30 studentische Arbeitsstunden (Anwesenheit, Vor- und Nachbereitung, Prüfungsvorbereitung, ggfs. Zeit zur Bearbeitung eines Projekts), verteilt über die gesamte Zeit des Semesters (26 Wochen).
4
Studiensemester: 5
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:


[noch nicht erfasst]
Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum:
Alle Studienprogramme, die das Modul enthalten mit Jahresangabe der entsprechenden Studienordnung / ASPO-Anlage.

MST502 Mechatronik/Sensortechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2005 , 5. Semester, Pflichtfach
Arbeitsaufwand:
Der Arbeitsaufwand des Studierenden, der für das erfolgreiche Absolvieren eines Moduls notwendig ist, ergibt sich aus den ECTS-Punkten. Jeder ECTS-Punkt steht in der Regel für 30 Arbeitsstunden. Die Arbeitsstunden umfassen Präsenzzeit (in den Vorlesungswochen), Vor- und Nachbereitung der Vorlesung, ggfs. Abfassung einer Projektarbeit und die Vorbereitung auf die Prüfung.

Die ECTS beziehen sich auf die gesamte formale Semesterdauer (01.04.-30.09. im Sommersemester, 01.10.-31.03. im Wintersemester).
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 60 Veranstaltungsstunden (= 45 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 4 Creditpoints 120 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 75 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
MST406 Systemtheorie


[letzte Änderung 06.08.2012]
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
MST601 Regelungstechnik II


[letzte Änderung 12.08.2012]
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Benedikt Faupel
Dozent/innen: Prof. Dr. Benedikt Faupel

[letzte Änderung 01.10.2005]
Lernziele:
Umgang, Einsatz und Anwendung systemtheoretischer Methoden zur Lösung von praxisorientierten Regelungsaufgaben. Der Fokus liegt auf der Auswahl geeigneter Regelstrategien und Einstellung von Reglern. Die Studenten sollen Komplettlösungen bei Auswahl und Einstellung von Regelkreisen, insbesondere in der Einbindung von Sensoren und Aktoren, anwenden und beherrschen.

[letzte Änderung 24.05.2007]
Inhalt:
1.        Einführung  und Grundlagen der analogen Regelungstechnik
1.1        Regelkreiselemente und Wirkungspläne
1.2        Definitionen, Normen und Nomenklatur, Unterschied Regelung / Steuerung
1.3        Praktische Aufgabenstellungen der Regelungstechnik in verfahrenstechnischen Anlagen
 
2.        Stetige Regler
2.1        Einführung des PID-Reglers
2.2        P-Regler
2.3        I-Regler
2.4        D-Regler
2.5        PI-Regler
2.6        PD-Regler
 
3.        Analyse von Regelkreisen
3.1        Statisches und dynamisches Verhalten von Regelkreisen
3.2        Führungs- und Störübertragungsverhalten
3.3        Bestimmung der stationären Regelabweichung für verschiedene Eingangssignalverläufe
 
4.        Entwurf / Einstellung / Optimierung von Reglern  im Zeitbereich
4.1        Einstellung von Regelkreisen auf definierte Dämpfung
4.2        Einstellung von Regelkreisen nach Ziegler-Nichols, / Chien, Hrones, Reswick
4.3        Einstellung nach T-Summenregel
 
5.        Entwurf, Reglereinstellung und Optimierung nach dem Frequenzkennlinienverfahren
5.1        Wurzelortskurvenverfahren
5.2        Einstellung nach Phasen- und Amplitudenreserve
5.3        Einstellung der Reglerparameter im Bodediagramm
5.4        Einstellung nach Betrags- und symmetrischem Optimum
 
6.        Elektronische Regler mit OP
6.1        Grundschaltungen
6.2        Schaltungsbeispiele für elementare Übertragungsglieder
 
7.        Nichtstetige Regler (Zwei- und Dreipunktregler)
7.1        Zeitverhalten
7.2        Optimierung / Einstellung nicht stetiger Regler
 
8.        Einführung und Anwendungen mit MATLAB/SIMULINK

[letzte Änderung 24.05.2007]
Literatur:
Unbehauen, H.: Regelungstechnik I; 11. Auflage; Vieweg Verlag, Braunschweig; 2001
Lutz, H.; Wendt, W.: Taschenbuch der Regelungstechnik; 3. Auflage; Verlag Harri Deutsch, Frankfurt/Main 2000.
Föllinger, O.: Regelungstechnik; 8. Auflage; Hüthig Verlag, Heidelberg 1994.
Meyr, H.: Regelungstechnik und Systemtheorie.  Wissenschaftsverlag Mainz, Aachen, 2000.
Samal, E.; Becker, W.: Grundriss der praktischen Regelungstechnik. Oldenbourg Verlag, München 1996.
L. Merz; H. Jaschek: Grundkurs der Regelungstechnik, Oldenbourg Verlag, München, 1985.
H. Jaschek; W. Schwimm: Übungsaufgaben zum Grundkurs der Regelungstechnik,  Oldenbourg Verlag, München 1993.
Leonard, W.: Einführung in die Regelungstechnik; 6. Auflage. Vieweg Verlag, Braunschweig 1992.
Grupp F.; Grupp F. Matlab 6 für Ingenieure. Oldenbourg Verlag, München 2002.
Faupel, B.  Skript Regelungstechnik 1


[letzte Änderung 24.05.2007]
 
[Sat Apr 20 17:22:11 CEST 2024, CKEY=retech1, BKEY=mst, CID=MST502, LANGUAGE=de, DATE=20.04.2024]