Regelungstechnik 2

Das Thema von Regelungstechnik 2 zu beherrschen heißt, die Notwendigkeit komplexer und digitale Regelungen zu erkennen und Methoden zum Entwurf solcher Regler zu verstehen und anzuwenden.

In der Praxis sind oftmals einfache regelungstechnische Standardlösungen wie beispielsweide klassische PID-Regler nicht ausreichend, um das Regelungsproblem zu lösen. 

Das Modul Regelungstechnik 2 befasst sich mit komplexen Regler- und Regelkreisstrukturen (über den PID-Regler hinaus) und befähigt Sie, individuelle Regelungskonzepte für umfangreiche Fragestellungen zu entwickeln. Zudem stehen die Herausforderungen der Realisierung der Regelalgorithmen auf digitalen Recheneinheiten wie SPSen oder IPCs im Vordergrund.

Im ersten Teil der Veranstaltung lernen Sie ausgehend von Praxisbeispielen die Einsatzgebiete verschiedener Regler- und Regelkreisstrukturen kennen. Wir vertiefen und diskutieren unterschiedliche Entwurfsverfahren und wenden diese auf praxisorientierten Beispielen an. Im zweiten Teil befassen wir uns mit der Theorie zeitdiskreter Systeme, um uns dem Thema digitaler Regler zu widmen. Wir befassen und mit der digitalen Realisierung kontinuierlicher Regler sowie der Besonderheit digitaler Regler.

In dem begleitenden Praktikum wenden Sie ausgewählte Methoden der Regelungstechnik an und vertiefen somit Ihr Verständnis für die Regelungstechnik.

Die Inhalte des Moduls befassen sich mit erweiterten Regler- und Regelkreisstrukturen und der digitalen Regelung. Im Konkreten werden folgende Inhalte vermittelt:

1. Erweiterten Regler- und Regelkreisstrukturen
   • Regelstrecke: Normalformen des Zustandsraummodells, Steuerbarkeit und Beobachtbarkeit, Totzeitbehaftete Systeme
   • Regler: Vermaschte Regelungen, wie Kaskadenregler und Störgrößenaufschaltung, Zustandsrückführung und -beobachtungDigitale Regelung
2. Digitale Regelung
   • Regelstrecken: Beschreibung zeitdiskreter Systeme im Zeit- und Frequenzbereich, Bewegungsgleichung, Stabilität
   • Regler: Bestimmung digitaler Regler auf Basis kontinuierlicher Regler, Deadbeat Regler

Eine Auswahl der von mir empfohlenen Literatur ist folgende:

• J. Lunze. Regelungstechnik 1. 12. Auflage. Springer Vieweg. 2020
• J. Lunze. Regelungstechnik 2. 10. Auflage. Springer Vieweg. 2020
• R. Dittmar. Advanced Process Control, DeGruyter Oldenbourg, 2017
• K.J. Åström et al. Advanced PID-Control, ISA, 2006

Pflichtmodul für 

• Bachelor Elektrotechnik,
• Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen Elektrotechnik.