Institute for Automation and Applied Informatics

Modern Control Concepts I

Notes

Lehrinhalt:            

  1. Einführung (Abgrenzung, Übersichten)
  2. Ruhelagen (Bedeutung, Berechnung, mathematische Tools)
  3. Linearisierung (Kleine-Delta-Methode, Hartman-Grobman-Theorem, Entwurfsmethodik für lineare Festwertregler)
  4. PID-Regler (praktische Realisierung, Design-Tipps, Anti-Windup-Techniken, Smith-Prädiktor, Umschalttechniken, Komplexbeispiel)
  5. Experimentelle Modellbildung (Identifikation für zeitkontinuierliche/zeitdiskrete Modelle)
  6. Konzept der Zwei-Freiheitsgrade-Regelungen (Struktur, Sollsignaldesign)
  7. Zustandsraum (Transformationen, Normalformen, Systemeigenschaften im Zustandsraum, geometrische Sichtweise)
  8. Folgeregelungen mit Zustandsrückführung und Integratorerweiterung
  9. Beobachter (LQG-Entwurf, Störgrößenbeobachter, reduzierte Beobachter)

Voraussetzungen:

Der Besuch folgender Vorlesung wird empfohlen::

  • Grundlagen der Mess- und Regelungstechnik

Alternativ: Vergleichbare Lehrveranstaltungen der Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik

Language of instructionDeutsch
Prerequisites

none

Recommendations:

Measurement and control systems

Bibliography
  • Aström, K.-J., Murray, R.M.: Feedback Systems, 2012
  • Rugh, W.: Linear System Theory. Prentice Hall, 1996

Workload

General attendance: 21 h

Self-study: 99 h

Aim

After completion this lecture, the students are able

  • to analyse linear systems with respect to different properties,
  • to design linear feedback systems with feedforward add-on in time and frequency domain under consideration of input saturation, time delay, unmeasurable states and couplings between system parts,
  • to use Matlab for simulation, analysis and synthesis in numerical and computeralgebraic way,
  • to realise controllers per software in practice