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Hinweis:

Prof. Roppenecker geht Ende WS 18/19 in Ruhestand.
Seine Grundlagenvorlesungen werden von anderen Dozenten weitergefüht werden;
seine Vertiefungsvorlesungen entfallen möglicherweise bzw. werden durch andere Lehrveranstaltungen ersetzt werden

Mehrgrößen-Zustandsregelung (MZR)

Dozent/in
Prof. Dr.-Ing. habil. Joachim Deutscher

Angaben
Vorlesung, 2 SWS, benoteter Schein, ECTS-Studium, Sprache Deutsch, Vorlesungsskript
Zeit und Ort: Di 16:15 - 17:45, 0.151-115; Bemerkung zu Zeit und Ort: Beginn der Vorlesung: Di, 17.10.2017

Studienfächer / Studienrichtungen
WPF ME-MA-MG1 1-3 (ECTS-Credits: 5)
WPF ME-BA-MG1 3-6 (ECTS-Credits: 5)
WF CE-MA-TA-RT ab 1 (ECTS-Credits: 5)
WPF EEI-MA-AUT 1-4 (ECTS-Credits: 5)
WF EEI-MA 1-4 (ECTS-Credits: 5)
WPF EEI-BA-AUT 5-6 (ECTS-Credits: 5)
WPF BPT-MA-E 1-3 (ECTS-Credits: 5)

Voraussetzungen / Organisatorisches
Vorlesung "Regelungstechnik A" oder "Einführung in die Regelungstechnik" und "Regelungstechnik B".
Findet nur im Wintersemester statt.
Erlaubte Hilfsmittel bei Prüfungen: Vorlesungsskript, eigene Zusammenfassung; kein Taschenrechner

Inhalt
Inhalt dieser Vorlesung sind Verfahren zum Entwurf von Zustandsregelungen mit mehreren Freiheitsgraden für lineare Systeme. Dies umfasst sowohl die Bestimmung einer Steuerung zur Einstellung des Sollverhaltens als auch den Ausgangsreglerentwurf zur Festlegung des Störverhaltens. Die vorgestellten Methoden werden für Mehrgrößensysteme formuliert, um einen Einblick in die bei solchen Systemen auftretenden Regelungsprobleme zu erhalten. Vorlesungsbegleitend wird die Anwendung der theoretischen Verfahren jeweils anhand einfacher technischer Beispielsysteme verdeutlicht.

• Inhaltsübersicht:

1. Stabilisierung linearer Systeme im Zustandsraum
Zustandsstabilität, Kriterien für Stabilisierbarkeit und parametrische Lösung des Eigenwertvorgabeproblems

2. Einstellung des Führungsverhaltens durch asymptotisches Folgen
Modellgestützte Vorsteuerung und deren Entwurf mittels Eigenwertvorgabe in Verbindung mit einer Ein-/Ausgangsentkopplung des Führungsverhaltens

3. Vorsteuerung des Störverhaltens
Modellgestützte Vorsteuerung und Störgrößenaufschaltung

4. Einstellung des Führungsverhaltens durch exaktes Folgen
Ausgangsfolge und Arbeitspunktwechsel mittels flachheitsbasiertem Steuerungsentwurf

5. Festlegung des Störverhaltens durch Ausgangsfolgeregler
Drei-Freiheitsgrade-Regelung, Stabilisierung der Folgefehlerdynamik, robuste asymptotische Störkompensation, Vermeidung von Regler-Windup und Störbeobachter

Empfohlene Literatur
Hippe, P. und Wurmthaler, Ch.: Zustandsregelung. Berlin: Springer-Verlag, 1985.
Roppenecker, G.: Zeitbereichsentwurf linearer Regelungen. München: Oldenbourg Verlag, 1990.
Föllinger, O.: Regelungstechnik. Berlin: VDE Verlag, 2013.
Hippe, P. und Deutscher, J.: Design of observer-based compensators - from the time to the frequency domain. Berlin: Springer-Verlag, 2009.

ECTS-Informationen:
Title:
Multivariable State Feedback Control

Zusätzliche Informationen
Erwartete Teilnehmerzahl: 30
www: http://www.studon.uni-erlangen.de/crs350411.html

Zugeordnete Lehrveranstaltungen
UE: Übungen zu Mehrgrößen-Zustandsregelung
Dozent/in: M.Sc. Simon Kerschbaum
Zeit und Ort: Mi 8:15 - 9:45, 0.151-115; Bemerkung zu Zeit und Ort: Beginn der Übung: Mi, 18.10.2017 (Wiederholung von Grundlagen)

Verwendung in folgenden UnivIS-Modulen
Startsemester WS 2017/2018:
Mehrgrößen-Zustandsregelung (MZR)