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Systemtheorie und Regelungstechnik

Modulbezeichnung:
Bezeichnung des Moduls innerhalb des Studiengangs. Sie soll eine präzise und verständliche Überschrift des Modulinhalts darstellen.
Systemtheorie und Regelungstechnik
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).
Elektrotechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2015
Code: DFBGE-096
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).
4
Studiensemester: 4
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Ausarbeitung (4 Übungstestate)

[letzte Änderung 08.12.2015]
Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum:
Alle Studienprogramme, die das Modul enthalten mit Jahresangabe der entsprechenden Studienordnung / ASPO-Anlage.

DFBGE-096 Elektrotechnik - Erneuerbare Energien und Systemtechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2018 , 4. Semester, Pflichtfach
DFBGE-096 Elektrotechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2015 , 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 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):
DFBGE-007 Électricité, électrostatique, magnétostatique
DFBGE-015 Bases de la logique, numération et codage
DFBGE-016 Bases de l´électronique
DFBGE-018 Vibrations + circuits électriques


[letzte Änderung 08.12.2015]
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Benedikt Faupel
Dozent/innen:
Prof. Dr. Benedikt Faupel


[letzte Änderung 08.12.2015]
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 Automatisierungs-technik notwendig sind.

[letzte Änderung 08.12.2015]
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 08.12.2015]
Weitere Lehrmethoden und Medien:
Präsentation, Tafel, Skript

[letzte Änderung 08.12.2015]
Literatur:
Dorf, R.; Bishop, R.: Moderne Regelungssysteme, pearson-studium Verlag, 2005  28  
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 08.12.2015]
 
[Thu Nov 21 14:58:06 CET 2024, CKEY=dsura, BKEY=dfe, CID=DFBGE-096, LANGUAGE=de, DATE=21.11.2024]