Systemtheorie I

Vorlesung mit Übung / Sommersemester 2004

Dozent(en) Christoph Ament
Details
Sprache:Deutsch
Lehrveranstaltungstyp:Vorlesung mit Übung
ECTS Punkte:0
Semesterwochenstunde:Vorlesung: 4
Übung: 0
Praktikum: 0
Turnus:Jedes SS
Level:undergraduate
Studiengang:Pflichtveranstaltung : Diplom
Informationen
Prüfungen:
Schriftliche Prüfung (Dauer 120 Minuten). Als Hilfsmittel sind alle schriftlichen Unterlagen, Schreibmaterial und ein Taschenrechner erlaubt.
Nicht gestattet sind Rechner/Notebooks sowie Geräte, die eine Kommunikation
ermöglichen.

Lernziel:
Sie lernen dynamische Systeme zu modellieren, zu analysieren und durch eine Regelung zu beeinflussen.

Lehrinhalt:
Mikrosysteme sind im Allgemeinen dynamische (d. h. zeitveränderliche) Systeme, ganz gleich, ob dabei elektrische, mechanische, optische, chemische oder thermische Vorgänge betrachtet werden. Wie lassen sich dynamische Systeme in einheitlicher Weise beschreiben, analysieren und erforderlichenfalls beeinflussen?
Die Vorlesung stellt einheitliche Formen der Beschreibung von dynamischen Systemen vor. Dazu wird neben der Darstellung als Differenzialgleichung (im Zeitbereich) und als Übertragungsfunktion (im Bildbereich) insbesondere das Blockschaltbild eingeführt. Es ermöglicht eine übersichtliche Beschreibung auch komplexer Systeme und bildet die Grundlage für numerische Simulationen. Dazu wird in der Übung das Software-Werkzeug Matlab/Simulink eingeführt.

Darüber hinaus wird die Systemdarstellung im Zustandsraum vorgestellt, die sich insbesondere zur numerischen Simulation, zur Systemanalyse (z. B. hinsichtlich der Stabilität) und zur gezielten Systembeeinflussung (d. h. zum Reglerentwurf) eignet.

Eine Regelung erfasst die Messgrößen des Systems, diagnostiziert daraus den aktuellen Systemzustand und führt ggf. geeignete Korrekturen als Stellsignal auf den Systemeingang zurück, um das System in einen gewünschten Zustand zu bringen. Es werden Reglerstrukturen und Entwurfsverfahren vorgestellt. Abschließend wird der Beobachter zur Schätzung nicht direkt messbarer Größen eingeführt.

Gliederung:
1 Beschreibung dynamischer Systeme durch das Blockschaltbild
2 Systembeschreibung im Zeitbereich
3 Systembeschreibung im Bildbereich
4 Analyse von Systemeigenschaften
5 Regelung
6 Beobachtung nicht direkt messbarer Systemzustände

Literatur:
Eine aktuelle Liste der Lehrbücher mit Preisen findet sich im Skript auf Seite 4 (siehe "Material").

Veranstaltungsform:
Pflichtveranstaltung : Diplom

Lehrstuhl Systemtheorie,
Semester 4.Fachsemester ( Sommersemester 2004 )

Vorlesung:
Zeit und Ort

Freitag, 9:15 - 11:45 (im HS 00-036, Geb. 101) und Dienstag, 16:00 - 17:30 (im HS 00-006, Geb. 082) im Wechsel mit der Übung

Übung:
Zeit und Orte
Dienstag, 16:00 - 17:30 (im HS 00-006, Geb. 082) im Wechsel mit der Vorlesung
Material Das Skript enthält Zusammenfassungen und ergänzendes Material.
Skript SS 2004 (V2.2)
Übungsblätter:
Übung 1
Übung 2
Übung 3
Übung 4
Übung 5
Übung 6
Übung 7

Sonstige
Veranstaltungen
Aktuelle bzw. vergangene Veranstaltungen, die auf dem Modul Systemtheorie I basieren:
Systemtheorie I (Sommersemester 2006)
Systemtheorie I (Sommersemester 2005)
Systemtheorie I (Sommersemester 2004)
 

© 2004 IMTEK - Letzte Änderungen - edv@imtek.de" - Do. 18.05.2006