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Lehrende: Prof. Dr. Ansgar Trächtler
Veranstaltungsart:
Vorlesung
Orga-Einheit: Maschinenbau
Anzeige im Stundenplan:
RT
Semesterwochenstunden:
2
Unterrichtssprache:
Deutsch
Min. | Max. Teilnehmerzahl:
- | -
Voraussetzungen und Empfehlungen:
Bachelor-Studiengänge: Grundlagen der Mechatronik
Vorlesungen des Grundstudiums wie Mathematik, Technische Mechanik
Ziel der Veranstaltung:
Einführung in den funktionsorientierten Entwurf und in Strukturierungsmethoden zur systematisch ganzheitlichen Entwicklung mechatronischer Systeme. Behandelt werden die Modellbildung und Ableitungen von theoretischen Verfahren für Analyse und Synthese von Steuerungs- und Regelungssystemen in der Mechatronik. Die Verfahren werden an Hand von realistischen Beispielen aus der Maschinentechnik erläutert.
Die Vorlesung vermittelt die Grundlagen zur Integration von informationsverarbeitenden Komponenten in dynamische Systeme des Maschinenbaus. Sie ist Basis für die Vorlesungen "Höhere Regelungstechnik (bisher Regelungstechnik 2)" und "Mechatronik".
Zielgruppe:
Zielgruppe A: V2, Ü1, Credit-Points 5
Diplomstudiengänge D II,
Technomathematik,
Ingenieurinformatik,
Informatik,
bachelor,
Zielgruppe B: V1, Ü1, Credit-Points 2
Maschinenbau D I,
Maschinenbau D II,
Lehramt
Inhalt:
Zielgruppen A + B:
1. Einführung
- Beispiele von Regelungen
- Begriffe System, Modell
- Zweck der Modellierung
- Standardformen zur Beschreibung großer dynamischer Systeme
- Konzepte und Methoden für eine rechnergestützte Entwurfssystematik
- Entwicklungskreislauf von mechatronischen Systemen
2. Grundlagen der Systemdynamik
- Grundbegriffe, Elemente des Regelkreises
- Laplace-Transformation in der Regelungstechnik
- Stabilität, Übertragungsverhalten, Frequenzgang
- Systeme 2. Ordnung, normierte Darstellungen
- Rechnen mit Übertragungsfunktionen/Blockschaltbildern
3. Synthese (Entwurf) von Regelungen
- Grundtypen von Reglern (P-, PD-, PI-, PID-Regler)
- stationäre Fehler, dynamische Eigenschaften
- Zustandsregelung
- Empfindlichkeitsfunktion
Ergänzender Inhalt für Zielgruppe A:
4. Das Wurzelortskurvenverfahren
- Eigenschaften von Wurzelortskurven und Konstruktion
- Anwendung der Wurzelortskurven für den Reglerentwurf
Ansprechpartner:
Reinold,
Bemerk.: Regelungstechnik ersetzt Regelungstechnik 1, DII, Regelungstechnik 1, DI, DII
Literatur:
Otto Föllinger, Regelungstechnik.
G. Ludyk, Theoretische Regelungstechnik.
Weitere Literaturangaben in der Vorlesung
Ergänzende Veranstaltungen:
Höhere Regelungstechnik (bisher Regelungstechnik 2),
Nichtlineare Regelsysteme (bisher Systemtechnik),
Digitale Steuerungen und Regelungen
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