Regelungstechnik
Regelungstechnik (Signale und Systeme 2 )
REGT
6
E
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108
de
de/fr
de
Bachelor
Operationsverstärker aus dem Modul 5023.
Das Modul hat zum Ziel, die Studieren mit den Grundlagen der zeitkontinuierlichen und zeitdiskreten Regelungstechnik in Theorie und Praxis vertraut zu machen.
In diesem Modul werden die folgenden Themen behandelt:
- Grundbegriffe der Regelungstechnik,
- Beschreibung von einschleifigen linearen Regelkreisen mit Funktionsblöcken, Wirkungsplänen, Übertragungsfunktionen und Frequenzgängen (Bode-Diagramm, Nyquist- und Wurzelortskurve),
- Dimensionierung und Realisierung klassischer, zeitkontinuierlicher und zeitdiskreter Regler (P, PI, PID, usw.),
- Klassifizierung und Beschreibung der Regelstrecken im Frequenzbereich,
- Methoden im Frequenzbereich zur Erhöhung der Stabilität und zur Verbesserung des statischen und dynamischen Verhaltens von Regelkreisen,
- Grundlagen der Identifikation und Modellbildung,
- Simulation einfacher Regelkreise mit zeitkontinuierlichen und zeitdiskreten Reglern,
- Dimensionierung, Realisierung und Test einfacher einschleifiger Regelkreise anhand von Labormodellen.
Am Ende dieses Moduls sollten die Studierenden in der Lage sein,
Wissen:
- die Grundbegriffe der Regelungstechnik zu benennen,
- die Eigenschaften der verschiedenen klassischen Regler- und Streckentypen zu beschreiben.
- die verschiedenen Beschreibungsmethoden für Regelkreise in Zeit-und Frequenzbereich aufzuzeigen,
- einige Methoden zur Stabilitätsverbesserung zu beschreiben.
Fertigkeiten:
- die wirkungsmässigen Zusammenhänge eines einfachen einschleifigen linearen Regelkreises mit Funktionsblöcken in einem Wirkungsplan darzustellen,
- aus einem Wirkungsplan die Übertragungsfunktion und den Frequenzgang (Bode-Diagramm, Nyquist- und Wurzelortskurve) herzuleiten und mittels eines geeigneten Computerprogramms (z. B. Matlab) darzustellen,
- einen klassischen, zeitkontinuierlichen Regler (P, PI, PID, usw.) zu dimensionieren,
- der Stabilität sowie das statische und dynamische Verhaltens eines Regelkreises mit Methoden im Frequenzbereich zu verbessern,
- einen einfache Regelkreises mit zeitkontinuierlichen und zeitdiskreten Reglern mittels eines geeigneten Computerprogramms (z. B. Matlab/Simulink) zu simulieren,
- im Labor einen einfachen einschleifigen Regelkreis zu dimensionieren, aufzubauen und zu testen.
Kompetenzen:
- die grundlegenden Methoden der "klassischen" Regelungstechnik (P, PI, PID, usw.) praxisgerecht anzuwenden.
Abgesetzte Modulprüfung und Erfahrungsanteil.
Pb
ja
Das Modul 5033 sollte gleichzeitig oder vorgängig besucht werden.
Willi Merk
willi.merk@bfh.ch
mew1
Markus Moser
markus.moser@bfh.ch
msm1
03. Mai 2010
5031-de.xml - Kontinuierliche Signale und Systeme (Signale und Systeme 1)
Regelungstechnik Theorie
Am Ende dieses Moduls sollten die Studierenden in der Lage sein,
Wissen:
- die Grundbegriffe der Regelungstechnik zu benennen,
- die Eigenschaften der verschiedenen klassischen Regler- und Streckentypen zu beschreiben.
- die verschiedenen Beschreibungsmethoden für Regelkreise in Zeit-und Frequenzbereich aufzuzeigen,
- einige Methoden zur Stabilitätsverbesserung zu beschreiben.
Fertigkeiten:
- die wirkungsmässigen Zusammenhänge eines einfachen einschleifigen linearen Regelkreises mit Funktionsblöcken in einem Wirkungsplan darzustellen,
- aus einem Wirkungsplan die Übertragungsfunktion und den Frequenzgang (Bode-Diagramm, Nyquist- und Wurzelortskurve) herzuleiten und mittels eines geeigneten Computerprogramms (z. B. Matlab) darzustellen,
- einen klassischen, zeitkontinuierlichen Regler (P, PI, PID, usw.) zu dimensionieren,
- der Stabilität sowie das statische und dynamische Verhaltens eines Regelkreises mit Methoden im Frequenzbereich zu verbessern,
- einen einfache Regelkreises mit zeitkontinuierlichen und zeitdiskreten Reglern mittels eines geeigneten Computerprogramms (z. B. Matlab/Simulink) zu simulieren,
Kompetenzen:
- die grundlegenden Methoden der "klassischen" Regelungstechnik (P, PI, PID, usw.) praxisgerecht anzuwenden.
In diesem Modul werden die folgenden Themen behandelt:
- Grundbegriffe der Regelungstechnik,
- Beschreibung von einschleifigen linearen Regelkreisen mit Funktionsblöcken, Wirkungsplänen, Übertragungsfunktionen und Frequenzgängen (Bode-Diagramm, Nyquist- und Wurzelortskurve),
- Dimensionierung und Realisierung klassischer, zeitkontinuierlicher und zeitdiskreter Regler (P, PI, PID, usw.),
- Klassifizierung und Beschreibung der Regelstrecken im Frequenzbereich,
- Methoden im Frequenzbereich zur Erhöhung der Stabilität und zur Verbesserung des statischen und dynamischen Verhaltens von Regelkreisen,
- Grundlagen der Identifikation und Modellbildung,
- Simulation einfacher Regelkreise mit zeitkontinuierlichen und zeitdiskreten Reglern.
Das Modul hat zum Ziel, die Studieren mit den Grundlagen der zeitkontinuierlichen und zeitdiskreten Regelungstechnik in der Theorie vertraut zu machen.
64
72
4
Abgesetzte Prüfung als Prüfungsanteil der Modulnote.
Unterricht im Klassenverband, Übungen und Selbststudium
Vorlesung mit Übung
Praktikum Regelungstechnik und Kontinuierliche Signale und Systeme
Am Ende dieses Moduls sollten die Studierenden in der Lage sein,
- Analogfilter und zeitkontinuierliche Regler zu dimensionieren und auszumessen,
- Vorgänge auf Leitungen zu messen und zu interpretieren,
- Übertragungsfunktionen Frequenzgänge von Übertragungsglieder zu messen,
- Regelkreise zu dimensionieren, aufzubauen, auszumessen und zu optimieren.
In diesem Modul werden folgende Übungen durchgeführt (Auszug):
- Analogfilter dimensionieren und ausmessen,
- Vorgänge auf Leitungen messen und interpretieren,
- Übertragungsfunktionen und Frequenzgänge von zeitkontinuierlichen Reglern messen,
- Regler und Regelkreise dimensionieren, aufbauen, ausmessen und optimieren.
Dieses Modul hat zum Ziel, den Theoriestoff der Module Kontinuierliche Signale und Systeme sowie Regelungstechnik anzuwenden und zu vertiefen.
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36
2
Testate als Erfahrungsanteil der Modulnote.
Betreute Laborübungen
Labor