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Regelungstechnik I

Modulbezeichnung: Regelungstechnik I
Modulbezeichnung (engl.): Control Engineering I
Studiengang: Mechatronik/Sensortechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2005
Code: MST502
SWS/Lehrform: 3V+1PA (4 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte: 4
Studiensemester: 5
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Zuordnung zum Curriculum:
MST502 Mechatronik/Sensortechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2005, 5. Semester, Pflichtfach
Arbeitsaufwand:
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: 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]
[Mon Nov 30 03:20:00 CET 2020, CKEY=retech1, BKEY=mst, CID=MST502, LANGUAGE=de, DATE=30.11.2020]