E032 – Systemtheorie / Regelungstechnik

Modul
Systemtheorie / Regelungstechnik
System Theory/Control Theory
Modulnummer
E032 [E_15]
Version: 5
Fakultät
Elektrotechnik
Niveau
Bachelor/Diplom
Dauer
1 Semester
Turnus
Wintersemester
Modulverantwortliche/-r

Prof. Dr.-Ing. Matthias Franke
matthias.franke(at)htw-dresden.de

Dozent/-in(nen)

Prof. PH D. Hans-Dieter Seelig
hans-dieter.seelig(at)htw-dresden.de
Dozent/-in in: "Systemtheorie"

Prof. Dr.-Ing. Kristina Kelber
kristina.kelber(at)htw-dresden.de
Dozent/-in in: "Systemtheorie"

Prof. Dr.-Ing. Matthias Franke
matthias.franke(at)htw-dresden.de
Dozent/-in in: "Regelungstechnik"

Lehrsprache(n)

Deutsch
in "Systemtheorie"

Deutsch
in "Regelungstechnik"

ECTS-Credits

8.00 Credits
4.00 Credits in "Systemtheorie"
4.00 Credits in "Regelungstechnik"

Workload

240 Stunden
120 Stunden in "Systemtheorie"
120 Stunden in "Regelungstechnik"

Lehrveranstaltungen

6.00 SWS (4.00 SWS Vorlesung | 2.00 SWS Übung)
3.00 SWS (2.00 SWS Vorlesung | 1.00 SWS Übung) in "Systemtheorie"
3.00 SWS (2.00 SWS Vorlesung | 1.00 SWS Übung) in "Regelungstechnik"

Selbststudienzeit

150.00 Stunden
75.00 Stunden in "Systemtheorie"
75.00 Stunden in "Regelungstechnik"

Prüfungsvorleistung(en)
Keine
Prüfungsleistung(en)

Alternative Prüfungsleistung - Schriftliche Leistungskontrolle
Prüfungsdauer: 90 min | Wichtung: 50%
in "Systemtheorie"

Schriftliche Prüfungsleistung
Prüfungsdauer: 90 min | Wichtung: 50%
in "Regelungstechnik"

Lehrform
Systemtheorie:

Vorlesung, Übung

Regelungstechnik:

Vorlesung, Übung

Medienform
Keine Angabe
Lehrinhalte/Gliederung
Systemtheorie:
  • Beschreibung typischer Signale und Systeme im Zeit- und Frequenzbereich
  • Signalsynthese/ -Analyse durch Fourierreihen und Fouriertransformation
  • Systembeschreibung im Laplacebereich und Laplacetransformation

 

Regelungstechnik:
  • Beschreibung linearer zeitinvarianter Systeme im Zeit- und Frequenzbereich
  • Analyse linearer einschleifiger Regelkreise
  • Klassische Verfahren zum Entwurf kontinuierlicher linearer Regelkreise

 

Qualifikationsziele
Systemtheorie:

Kenntnisse:      Begriffe der Systemtheorie: Linearität, Parametervarianz, Kausalität, Stabilität; Signalbeschreibung; Systembeschreibung im Zeitbereich, freie und erzwungene Systemantworten; Systembeschreibung im Frequenzbereich; Signalsynthese durch Fourierreihenüberlagerung; Signalanalyse durch Fouriertransformation; Laplacetransformation, Systembeschreibung im Laplacebereich

Fertigkeiten:      Beherrschen der Beschreibung von Signalen; grundsätzliches Verstehen der Systembeschreibung im Zeitbereich; grundsätzliches Verstehen der Systembeschreibung im Frequenzbereich; grundsätzliches Verstehen der Signalsynthese mit Fourierreihen und der Signalanalyse durch Fouriertransformation; grundsätzliches Verstehen und Lösen typischer Aufgabenstellungen der Systembeschreibung im Laplacebereich;

Kompetenzen:      Die Studierenden erhalten einen groben Überblick über die verschiedenen zur Verfügung stehenden Möglichkeiten der Beschreibung von Signalen und Systemen im Zeitbereich, Frequenzbereich und im Laplacebereich. Die Studierenden erlangen Grundfertigkeiten in der Berechnung dynamischer Vorgänge.

Regelungstechnik:

System- und Prozessbegriff, Grundaufgabe der Steuerung und Regelung, Grundstrukturen von Regelkreisen, Ergänzungen zur Lehrveranstaltung Systemtheorie, Übertragungsverhalten typischer Regelstrecken, Führungs- und Störverhalten von Regelkreisen, Stabilitätskriterien, Wurzelortskurven-Verfahren, Standard-Regler und Korrekturglieder, Klassische Entwurfsverfahren im Zeit- und im Frequenzbereich, Regelkreise mit schaltenden Reglern

Sozial- und Selbstkompetenzen
Regelungstechnik:

Die Studierenden beherrschen den systematischen Lösungsweg von der Analyse, Entwurf, Simulation und Inbetriebnahme technischer Regelung. Die Studierenden erkennen den Querschnittscharakter der Regelungstechnik für unterschiedlichste Anwendungen in der Verfahrenstechnik, Elektrotechnik, Mechatronik und Energiewirtschaft.

Besondere Zulassungsvoraussetzung
Keine Angabe
Empfohlene Voraussetzungen

Grundlagen der Mathematik und der Elektrotechnik

Mathematik, Systemtheorie, Physik, Elektrotechnik, Wissen aus den flankierenden Lehrveranstaltungen Gerätekonstruktion, Messtechnik

Fortsetzungsmöglichkeiten
Keine Angabe
Literatur
Systemtheorie:

einschlägige Literatur aus der Bibliothek der HTW

Regelungstechnik:

einschlägige Literatur aus der Handbibliothek der HTW (ca. 4 Standardwerke in ausreichender Zahl vorhanden)

Aktuelle Lehrressourcen
Systemtheorie:

Skript Systemtheorie, rechnerische Übungen

Regelungstechnik:

Skript Regelungstechnik, rechnerische Übungen, Matlab/Simulink-Lernmodule, Internet-Wissensüberprüfung

Hinweise
Keine Angabe