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Systemtheorie und Regelungstechnik I

Modulbezeichnung:
Bezeichnung des Moduls innerhalb des Studiengangs. Sie soll eine präzise und verständliche Überschrift des Modulinhalts darstellen.
Systemtheorie und Regelungstechnik 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).
Biomedizinische Technik, Bachelor, ASPO 01.10.2013
Code: BMT.E1403
SAP-Submodul-Nr.:
Die Prüfungsverwaltung mittels SAP-SLCM vergibt für jede Prüfungsart in einem Modul eine SAP-Submodul-Nr (= P-Nummer). Gleiche Module in unterschiedlichen Studiengängen haben bei gleicher Prüfungsart die gleiche SAP-Submodul-Nr..
P211-0027
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.
2V+2U (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).
5
Studiensemester: 4
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
4 studienbegleitende Übungsarbeiten

[letzte Änderung 10.02.2013]
Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum:
Alle Studienprogramme, die das Modul enthalten mit Jahresangabe der entsprechenden Studienordnung / ASPO-Anlage.

BMT.E1403 (P211-0027) Biomedizinische Technik, Bachelor, ASPO 01.10.2011 , 4. Semester, Pflichtfach
BMT.E1403 (P211-0027) Biomedizinische Technik, Bachelor, ASPO 01.10.2013 , 4. Semester, Pflichtfach
E1403 (P211-0027) Elektrotechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2012 , 4. 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 5 Creditpoints 150 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 105 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
Keine.
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Benedikt Faupel
Dozent/innen: Prof. Dr. Benedikt Faupel

[letzte Änderung 12.09.2015]
Lernziele:
Die Studierenden lernen Grundlagen, die zur Beurteilung elementarer Übertragungssysteme für die Automatisierungstechnik erforderlich sind. Mit diesen Kenntnissen sind die Studierenden in der Lage, Vorgänge und Abläufe realer Systeme mit mathematischen Methoden beschreiben zu können und dieses Wissen für die Auslegung von Reglern einzusetzen. Die Studierenden beherrschen die Methoden und Verfahren, die für das Modul Praktikum Automatisierungstechnik notwendig sind.

[letzte Änderung 05.05.2013]
Inhalt:
1. Einführung in die Systemtheorie
Definitionen, Normen und Nomenklatur
LTI-Systeme und Nicht lineare Systeme
Anwendung der Laplace-Transformation und Rechenregeln
Zeitbeschreibung von Systemen (Gewichtsfunktion und Sprungantwort)
Wirkungsplan
2. Funktionsbeschreibung elementarer Übertragungsglieder
Differentialgleichung und Übertragungsfunktion
Pol-/Nullstellenverteilung
Ortskurvendarstellung und Bodediagramm
3. Statisches und dynamisches Verhalten von Regelkreisen
4. Systemstabilität
Definition der Stabilität
Algebraische Stabilitätskriterien (Hurwitz- und Routh-Kriterium)
Kriterium von Cremer-Leonard-Michailow
Vereinfachtes Nyquistkriterium in der Ortskurvendarstellung
Vereinfachtes Nyquistkriterium im Bodediagramm
5. Technische Anwendungsbeispiele
Erstellung von Wirkungsplänen
Aufstellen und Lösen von Differentialgleichungen
Bestimmung des Zeitverhaltens
6. Beschreibung von Regelstrecken und Reglern
7. Simulation von Übertragungssystemen

[letzte Änderung 14.04.2013]
Weitere Lehrmethoden und Medien:
Präsentation, Tafel, Skript

[letzte Änderung 14.04.2013]
Literatur:
Dorf, R.; Bishop, R.: Moderne Regelungssysteme, pearson-studium Verlag, 2005
Föllinger, O.: Regelungstechnik, Hüthig, Heidelberg, 1994
Grupp F.; Grupp F.: Matlab 6 für Ingenieure, Oldenbourg, München
Lutz, H.; Wendt, W.: Taschenbuch der Regelungstechnik, Harri Deutsch, Frankfurt/Main, 2000
Schulz, G.: Regelungstechnik 1, Oldenbourg, München, 2008
Unbehauen, H.: Regelungstechnik I, Vieweg, Braunschweig, 2001

[letzte Änderung 14.04.2013]
 
[Thu Nov 21 15:19:35 CET 2024, CKEY=esuri, BKEY=bmt2, CID=BMT.E1403, LANGUAGE=de, DATE=21.11.2024]