Titel des Moduls: LP (ECTS): Kurzbezeichnung ... · Stochastic Systems IV 4 6 WP WiSe Projektpraktikum Automatisierung PJ 4 6 WP WiSe/SoSe Praktikum Regelungssysteme PR 4 6 WP WiSe

Titel des Moduls: Regelungstechnik A

LP (ECTS): 12

Kurzbezeichnung: MET-AT2-RegT-A WiSe13/14

Verantwortliche/ -r für das Modul: Raisch

Sekr.: EN 11

Email: [email protected]

Modulbeschreibung 1. Qualifikationsziele

Absolventinnen und Absolventen dieses Moduls verfügen über Kenntnisse in grundlegenden Methoden der Regelungstechnik zur Modellierung und Analyse von Regelstrecken sowie der Synthese von Regelkreisen. Insbesondere wird ein fundierter Überblick über die Regelung von Mehrgrößensystemen erlangt. Neben der Vermittlung von methodischen Kenntnissen ist das Sammeln von praktischen Erfahrungen beim Lösen von Anwendungsbeispielen und im Umgang mit Softwaretools integraler Bestandteil des Moduls. Diese Fähigkeiten werden durch Laborpraktika und durch in die Lehrveranstaltungen integrierte Rechnerübungen erworben. Durch das Wahlfachangebot wird die Möglichkeit gegeben, spezialisierte Kenntnisse sowohl im Anwendungsbereich als auch im theoretisch methodischen Bereich zu erlangen. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend : Fachkompetenz 40% Methodenkompetenz 30% Systemkompetenz 30% Sozialkompetenz 0%

2. Inhalte

Theoretische Grundkenntnisse moderner Regelungsverfahren sowie deren praktische Anwendung auf Regelungs- und Automatisierungsprobleme stehen im Mittelpunkt. Im Pflichtbestandteil werden Analyse- und Entwurfsverfahren für Mehrgrößenregelkreise im Zeit - und Frequenzbereich behandelt. Es können zudem Lehrveranstaltungen in den Bereichen nichtlineare Regelsysteme, ereignisdiskrete Systeme, hybride Systeme und stochastische Systeme gewählt werden. Außerdem wird die Lehrveranstaltung Systemidentifikation und Regelung in der Medizin angeboten. Die erworbenen Fähigkeiten können im Praktikum Regelungssysteme sowie dem Projektpraktikum Automatisierung in Teamarbeit erprobt werden.

3. Modulbestandteile

LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS)

Pflicht(P) / Wahlpflicht(WP)

Semester (WiSe/SoSe)

Mehrgrößenregelsysteme IV 4 6 P SoSe

Nichtlineare Regelsysteme IV 4 6 WP WiSe

Hybride Systeme IV 4 6 WP WiSe

Ereignisdiskrete Systeme IV 4 6 WP SoSe

Systemidentifikation und Regelung in der Medizin IV 4 6 WP SoSe

Stochastic Systems IV 4 6 WP WiSe

Projektpraktikum Automatisierung PJ 4 6 WP WiSe/SoSe

Praktikum Regelungssysteme PR 4 6 WP WiSe

4. Beschreibung der Lehr - und Lernformen

Integrierte Veranstaltungen, ein Praktikum und ein Projekt. Die Lehrveranstaltung „Stochastic Systems“ findet in englischer Sprache statt.

5. Voraussetzungen für die Teilnahme

Es werden Kenntnisse des Bachelor-Moduls „Regelungstechnik“ (kontinuierliche Standardregelkreise) oder äquivalente Vorkenntnisse vorausgesetzt.

6. Verwendbarkeit Masterstudiengang Elektrotechnik, Studienschwerpunkt Automatisierungstechnik Masterstudiengang Automotive Systems Masterstudiengang Technische Informatik (StO/PO 2012):

Studienschwerpunkt Automatisierungstechnik (Control Systems; Elektrotechnik oder Technische Informatik)

Studienschwerpunkt Kognitive Systeme (Cognitive Systems and Robotics; Informatik) Masterstudiengang Wirtschaftsingenieurwissenschaften (mit Ingenieurswissenschaft Elektrotechnik). Bei ausreichenden Kapazitäten auch als Wahlmodul in anderen Studiengängen wählbar.

7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

LV - Art Berechnung Stunden

Pflichtteil:

Präsenzzeit 4* 15 60

Vor- und Nachbereitung 4* 15 60

Vorbereitungszeit für Prüfungen 60

Wahlteil:

Präsenzzeiten für PR, IV oder PJ 4 * 15 60 Für alle Nichtpflichtlehrveranstaltungen bleiben Vor- und Nachbereitungszeiten von 60


Summe: 360

8. Prüfung und Benotung des Moduls

Die Modulprüfung wird in Form von Prüfungsäquivalenten Studienleistungen erbracht. Voraussetzung ist die vorherige Anmeldung der Modulprüfung im Prüfungsamt bzw. in QISPOS. Die Erbringung der Teilleistungen erfordert die vorherige verbindliche Anmeldung im Sekretariat des Fachgebiets. Die Gesamtnote für das Modul ist dann das arithmetische Mittel der entsprechend der zugeordneten Leitungspunkte gewichteten Bewertungen der einzelnen Leistungen. Die Leistung der Veranstaltung „Mehrgrößenregelsysteme“ wird in Form von zwei schriftlichen Leistungskontrollen erbracht. Die Note der Leistung ergibt sich aus dem arithmetischen Mittel der mit der erreichbaren Punktzahl gewichteten beiden Einzelleistungen. Die Leistung der Veranstaltung „Nichtlineare Regelsysteme“ wird in Form einer schriftlichen Leistungskontrolle und der Bearbeitung von unbenoteten Belegaufgaben im Laufe der Lehrveranstaltung erbracht. Die Leistung der Veranstaltung „Hybride Systeme“ wird in Form einer mündlichen Leistungskontrolle erbracht. Die Leistung der Veranstaltung „Ereignisdiskrete Systeme“ wird in Form von zwei schriftlichen Leistungskontrollen erbracht. Die Note der Leistung ergibt sich aus dem arithmetischen Mittel der mit der erreichbaren Punktzahl gewichteten beiden Einzelleistungen. Die Leistung der Veranstaltung „Systemidentifikation und Regelung in der Medizin“ wird in Form von bewerteten Belegaufgaben mit anschließendem Auswertungsgespräch zu jedem Beleg erbracht. Die Leistung der Veranstaltung „Stochastic Systems“ wird in Form einer mündlichen Leistungskontrolle erbracht. Die Leistung des Projekts Automatisierung wird in Form einer selbständigen Bearbeitung einer Problemstellung mit anschließender Präsentation der Ergebnisse erbracht. Die Note der Leistung für das Praktikum „Regelungssysteme“ setzt sich zu gleichen Teilen aus der Benotung der zu jedem Praktikumsversuch durchgeführten mündlichen oder schriftlichen Leistungskontrollen sowie der angefertigten Protokolle zusammen.

9. Dauer des Moduls

Das Modul kann in 1 bis 2 Semestern abgeschlossen werden.

10. Teilnehmer(innen)zahl

Die Teilnehmerzahlen bei Praktikum und Projektpraktikum sind begrenzt.

11. Anmeldeformalitäten

Details zur Anmeldung zu dem Praktikum und den Prüfungsäquivalenten Studienleistungen werden jeweils rechtzeitig im Internet (www.control.tu-berlin.de) und durch Aushang vor dem Sekr. EN 11 (Raum EN 237) bekannt gegeben.

12. Literaturhinweise, Skripte Skripte in Papierform vorhanden ja nein X Skripte in elektronischer Form vorhanden ja X nein Internetseite: http://www.control.tu-berlin.de Literatur: Mehrgrößenregelsysteme: [1] Lunze, J.: Regelungstechnik 2: Mehrgrößensysteme, Digitale Regelung, Springer, 2008 [2] Raisch, J.: Mehrgrößenregelungen im Frequenzbereich, Oldenbourg, 1994, (online auf http://www.control.tu-berlin.de verfügbar) [3] Kailath, T.: Linear Systems, Prentice Hall, 1980. [4] Green, M.; Limebeer, D.: Linear Robust Control, Prentice Hall, 1994 [5] Anderson, B.; Moore, J.: Optimal Control: Linear Quadratic Methods, Prentice Hall, 1990 [6] Maciejowski, J.: Multivariable Feedback Design, Addison Wesley, 1989. [7] Bryson, A.; Ho Y.: Applied Optimal Control: Optimization, Estimation and Control, Taylor & Francis Inc, 1988.

Nichtlineare Regelsysteme: [1] Glad, T., Ljung, L.: Control Theory: Multivariable and Nonlinear Methods, Taylor & Francis, 2000. [2] Marquez, H. J.: Nonlinear Control Systems, Analysis and Design, Wiley-Interscience, 2003. [3] Friedland, B.: Advanced Control System Design, Prentice Hall, 1996. [4] Khalil, H. K.: Nonlinear Systems, Prentice-Hall, 2002. [5] Isidori, A.: Nonlinear Control Systems, Springer, 1995. [6] Slotine, J.-J. E., Li, W.: Applied Nonlinear Control, Prentice Hall, 1991. [7] Maciejowski, J.: Predictive Control with Constraints, Prentice Hall, 2002 [8] Unbehauen, H.: Regelungstechnik II, Vieweg, 2000. Hybride Systeme: [1] Goebel, R., Sanfelice, R., Teel, A.: Hybrid Dynamical Systems, IEEE Control Systems Magazine, Vol. 29, 2, pp. 28-93, 2009. [2] Liberzon, D.: Switching in Systems and Control, Birkhäuser, 2003 [3] Lunze, J.; Lamnabhi-Lagarrigue, F.(eds.): Handbook of Hybrid Systems Control, 2009 Ereignisdiskrete Systeme: [1] Cassandras, C.G.; Lafortune, S.: Introduction to Discrete Event Systems, Springer, 2007 [2] Kiencke, U.: Ereignisdiskrete Systeme: Modellierung und Steuerung verteilter Systeme, Oldenbourg, 1997 [3] Murata, T.: Petri Nets: Properties, Analysis and Applications, Proceedings of the IEEE, Vol. 77, No. 4,1989 [4] Lunze, J.: Ereignisdiskrete Systeme, Oldenbourg, 2006 [5] Reisig, W.: Petri Nets: An Introduction, Springer, 1985 [6] Wonham, W.H.: Supervisory Control of Discrete-Event Systems, © W.H. Wonham, University of Toronto Systemidentifikation und Regelung in der Medizin: [1] Ikonen, E., Najim, K.: Advanced Process Identification and Control, Marcel Dekker, Inc., 2002 [2] Westerwick, D. T., Kearney, R. E.: Identification of Nonlinear Physiological Systems, Wiley Interscience, 2003 [3] Nelles, O.: Nonlinear System Identification, Springer, 2001 [4] Landau, I. D., Zito, G.: Digital Control Systems: Design, Identification and Implementation, Springer, 2006 [5] Aström, K., Wittenmark, A.: Computer-Controlled Systems: Theory und Design, Prentice Hall, 1997 [6] Ljung, L.: System Identification: Theory for the Users, Prentice Hall, 1999 [7] Maciejowski, J.: Predictive Control with Constraints, Prentice Hall, 2002 Stochastic Systems: [1] Grimmett, G., Stirzaker R.: Probability and Random Processes, Oxford University Press, 2003. [2] Durrett, R.: Probability, Theory and Examples, Duxbury Press, 1996 [3] Maybeck, P.: Stochastic Models, Estimation, and Control, Volume 1, Academic Press, Inc 2001 [4] Honerkamp, Stochastic Dynamical Systems, VCH, Weinheim, 1994 [5] Puterman, M. L.: Markov Decision Processes. Wiley, 1994 [6] Gardiner, C.: Stochastic Methods, A Handbook for the Natural and Social Sciences, Springer Verlag, Berlin, 2009 [7] Papoulis, A.; Pillai S.U.: Probability, Random Variables and Stochastic Processes, McGraw Hill, 2002 [8] Arnold, Ludwig: Random dynamical systems. (English) Springer Monographs in Mathematics, Berlin: Springer (1998) [9] Durrett, Richard: Stochastic calculus. A practical introduction. (English) Probability and Stochastics Series. Boca Raton, FL: CRC Press (1996) [10] Risken, H: The Fokker-Planck Equation. Methods of Solution and Applications. Springer Verlag, Berlin, 1989

13. Sonstiges

Falls bereits fundierte Kenntnisse auf dem Gebiet der Mehrgrößenregelsysteme vorliegen, kann die Pflichtlehrveranstaltung durch Veranstaltungen aus dem Wahlbereich ersetzt werden. Die Kenntnisse müssen vom Verantwortlichen für das Modul anerkannt werden.

Titel des Moduls: Regelungstechnik B

LP (nach ECTS): 12

Kurzbezeichnung: MET-AT2-RegT-B. WiSe13/14

Verantwortliche/ -r für das Modul: Raisch

Sekr.: EN 11


Modulbeschreibung 1. Qualifikationsziele

Absolventinnen und Absolventen dieses Moduls verfügen über Kenntnisse in grundlegenden Methoden der Regelungstechnik zur Modellierung und Analyse von Regelstrecken sowie der Synthese von Regelkreisen. Insbesondere wird ein fundierter Überblick über ereignisdiskrete Regelungsmethoden erlangt. Neben der Vermittlung von methodischen Kenntnissen ist das Sammeln von praktischen Erfahrungen beim Lösen von Anwendungsbeispielen und im Umgang mit Softwaretools integraler Bestandteil des Moduls. Diese Fähigkeiten werden durch Laborpraktika und durch in die Lehrveranstaltungen integrierte Rechnerübungen erworben. Durch das Wahlfachangebot wird die Möglichkeit gegeben, spezialisierte Kenntnisse sowohl im Anwendungsbereich als auch im theoretisch methodischen Bereich zu erlangen. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend : Fachkompetenz 40% Methodenkompetenz 30% Systemkompetenz 30% Sozialkompetenz 0% 2. Inhalte

Theoretische Grundkenntnisse moderner Regelungsverfahren sowie deren praktische Anwendung auf Regelungs- und Automatisierungsprobleme stehen im Mittelpunkt. Im Pflichtbestandteil werden Modellierungsmethoden für verschiedene ereignisdiskrete Systeme eingeführt und Methoden für die Regelung dieser Systemklasse behandelt. Es können zudem Lehrveranstaltungen in den Bereichen Mehrgrößenregelsysteme, nichtlineare Regelsysteme, hybride Systeme und stochastische Systeme gewählt werden. Außerdem wird die Lehrveranstaltung Systemidentifikation und Regelung in der Medizin angeboten. Die erworbenen Fähigkeiten können im Projektpraktikum Automatisierung in Teamarbeit erprobt werden.





Ereignisdiskrete Systeme IV 4 6 P SoSe

Hybride Systeme IV 4 6 WP WiSe

Nichtlineare Regelsysteme IV 4 6 WP WiSe

Mehrgrößenregelsysteme IV 4 6 WP SoSe

Systemidentifikation und Regelung in der Medizin IV 4 6 WP SoSe

Stochastic Systems IV 4 6 WP WiSe

Projektpraktikum Automatisierung PJ 4 6 WP WiSe/SoSe


Integrierte Veranstaltungen und ein Projekt. Die Lehrveranstaltung „Stochastic Systems“ findet in englischer Sprache statt.


Es werden Kenntnisse des Bachelor-Moduls „Regelungstechnik“ (kontinuierliche Standardregelkreise) oder äquivalente Vorkenntnisse vorausgesetzt. 6. Verwendbarkeit Masterstudiengang Elektrotechnik, Studienschwerpunkt Automatisierungstechnik Masterstudiengang Automotive Systems Masterstudiengang Technische Informatik (StO/PO 2012):

• Studienschwerpunkt Automatisierungstechnik (Control Systems; Elektrotechnik oder Technische Informatik)

• Studienschwerpunkt Kognitive Systeme (Cognitive Systems and Robotics; Informatik) Masterstudiengang Wirtschaftsingenieurwissenschaften (mit Ingenieurswissenschaft Elektrotechnik). Bei ausreichenden Kapazitäten auch als Wahlmodul in anderen Studiengängen wählbar. 7. Arbeitsaufwand un d Leistungspunkte

LV - Art Berechnung Stunden

Pflichtteil :

Präsenzzeit 4* 15 60

Vor- und Nachbereitung 4* 15 60


Wahlteil:

Präsenzzeiten für PR, IV oder PJ 4 * 15 60

Für alle Nichtpflichtlehrveranstaltungen bleiben Vor- und Nachbereitungszeiten von 60


Summe: 360

8. Prüfung und Benotung des Moduls Die Modulprüfung wird in Form von Prüfungsäquivalenten Studienleistungen erbracht. Voraussetzung ist die vorherige Anmeldung der Modulprüfung im Prüfungsamt bzw. in QISPOS. Die Erbringung der Teilleistungen erfordert die vorherige verbindliche Anmeldung im Sekretariat des Fachgebiets. Die Gesamtnote für das Modul ist dann das arithmetische Mittel der entsprechend der zugeordneten Leistungspunkte gewichteten Bewertungen der einzelnen Leistungen. Die Leistung der Veranstaltung „Ereignisdiskrete Systeme“ wird in Form von zwei schriftlichen Leistungskontrollen erbracht. Die Note der Leistung ergibt sich aus dem arithmetischen Mittel der mit der erreichten Punktzahl gewichteten beiden Einzelleistungen. Die Leistung der Veranstaltung „Hybride Systeme“ wird in Form einer mündlichen Leistungskontrolle erbracht. Die Leistung der Veranstaltung „Nichtlineare Regelsysteme“ wird in Form einer schriftlichen Leistungskontrolle und der Bearbeitung von unbenoteten Belegaufgaben im Laufe der Lehrveranstaltung erbracht. Die Leistung der Veranstaltung „Mehrgrößenregelsysteme“ wird in Form von zwei schriftlichen Leistungskontrollen erbracht. Die Note der Leistung ergibt sich aus dem arithmetischen Mittel der mit der erreichten Punktzahl gewichteten beiden Einzelleistungen. Die Leistung der Veranstaltung „Systemidentifikation und Regelung in der Medizin“ wird in Form von bewerteten Belegaufgaben mit anschließendem Auswertungsgespräch zu jedem Beleg erbracht. Die Leistung der Veranstaltung „Stochastic Systems“ wird in Form einer mündlichen Leistungskontrolle erbracht. Die Leistung des Projekts Automatisierung wird in Form einer selbständigen Bearbeitung einer Problemstellung mit anschließender Präsentation der Ergebnisse erbracht. 9. Dauer des Moduls

Das Modul kann in 1 bis 2 Semestern abgeschlossen werden.


Die Teilnehmerzahlen im Projektpraktikum sind begrenzt.


Details zur Anmeldung zu den Prüfungsäquivalenten Studienleistungen werden jeweils rechtzeitig im Internet (www.control.tu-berlin.de) und durch Aushang vor dem Sekr. EN 11 (Raum EN 237) bekannt gegeben.

12. Literaturhinweise, Skripte

Skripte in Papierform vorhanden ja nein X Skripte in elektronischer Form vorhanden ja X nein Internetseite: http://www.control.tu-berlin.de Literatur: Mehrgrößenregelsysteme: [1] Lunze, J.: Regelungstechnik 2: Mehrgrößensysteme, Digitale Regelung, Springer, 2008 [2] Raisch, J.: Mehrgrößenregelungen im Frequenzbereich, Oldenbourg, 1994 (online auf http://www.control.tu-berlin.de verfügbar) [3] Kailath, T.: Linear Systems, Prentice Hall, 1980 [4] Green, M.; Limebeer, D.: Linear Robust Control, Prentice Hall, 1994 [5] Anderson, B.; Moore, J.: Optimal Control: Linear Quadratic Methods, Prentice Hall, 1990 [6] Maciejowski, J.: Multivariable Feedback Design, Addison Wesley, 1989 [7] Bryson, A.; Ho Y.: Applied Optimal Control: Optimization, Estimation and Control, Taylor & Francis Inc, 1988 Nichtlineare Regelsysteme: [1] Glad, T., Ljung, L.: Control Theory: Multivariable and Nonlinear Methods, Taylor & Francis, 2000 [2] Marquez, H. J.: Nonlinear Control Systems, Analysis and Design, Wiley-Interscience, 2003 [3] Friedland, B.: Advanced Control System Design, Prentice Hall, 1996 [4] Khalil, H. K.: Nonlinear Systems, Prentice-Hall, 2002 [5] Isidori, A.: Nonlinear Control Systems, Springer, 1995. [6] Slotine, J.-J. E., Li, W.: Applied Nonlinear Control, Prentice Hall, 1991 [7] Maciejowski, J.: Predictive Control with Constraints, Prentice Hall, 2002 [8] Unbehauen, H.: Regelungstechnik II, Vieweg, 2000 Hybride Systeme: [1] Goebel, R., Sanfelice, R., Teel, A.: Hybrid Dynamical Systems, IEEE Control Systems Magazine, Vol. 29, 2, pp. 28-93, 2009 [2] Liberzon, D.: Switching in Systems and Control, Birkhäuser, 2003 [3] Lunze, J.; Lamnabhi-Lagarrigue, F.(eds.): Handbook of Hybrid Systems Control, 2009 Ereignisdiskrete Systeme: [1] Cassandras, C.G.; Lafortune, S.: Introduction to Discrete Event Systems, Springer, 2007 [2] Kiencke, U.: Ereignisdiskrete Systeme: Modellierung und Steuerung verteilter Systeme, Oldenbourg, 1997 [3] Murata, T.: Petri Nets: Properties, Analysis and Applications, Proceedings of the IEEE, Vol. 77, No. 4, 1989 [4] Lunze, J.: Ereignisdiskrete Systeme, Oldenbourg, 2006 [5] Reisig, W.: Petri Nets: An Introduction, Springer, 1985 [6] Wonham, W.H.: Supervisory Control of Discrete-Event Systems, © W.H. Wonham, University of Toronto Systemidentifikation und Regelung in der Medizin: [1] Ikonen, E., Najim, K.: Advanced Process Identification and Control, Marcel Dekker, Inc., 2002 [2] Westerwick, D. T., Kearney, R. E.: Identification of Nonlinear Physiological Systems, Wiley Interscience, 2003

[3] Nelles, O.: Nonlinear System Identification, Springer, 2001 [4] Landau, I. D., Zito, G.: Digital Control Systems: Design, Identification and Implementation, Springer, 2006 [5] Aström, K., Wittenmark, A.: Computer-Controlled Systems: Theory und Design, Prentice Hall, 1997 [6] Ljung, L.: System Identification: Theory for the Users, Prentice Hall, 1999 [7] Maciejowski, J.: Predictive Control with Constraints, Prentice Hall, 2002 Stochastic Systems: [1] Grimmett, G., Stirzaker R.: Probability and Random Processes, Oxford University Press, 2003 [2] Durrett, R.: Probability, Theory and Examples, Duxbury Press, 1996 [3] Maybeck, P.: Stochastic Models, Estimation, and Control, Volume 1, Academic Press, Inc 2001 [4] Honerkamp, Stochastic Dynamical Systems, VCH, Weinheim, 1994 [5] Puterman, M. L.: Markov Decision Processes. Wiley, 1994 [6] Gardiner, C.: Stochastic Methods, A Handbook for the Natural and Social Sciences, Springer Verlag, Berlin, 2009 [7] Papoulis, A.; Pillai S.U.: Probability, Random Variables and Stochastic Processes, McGraw Hill, 2002 [8] Arnold, Ludwig: Random dynamical systems. (English) Springer Monographs in Mathematics, Berlin: Springer (1998) [9] Durrett, Richard: Stochastic calculus. A practical introduction. (English) Probability and Stochastics Series. Boca Raton, FL: CRC Press (1996) [10] Risken, H: The Fokker-Planck Equation. Methods of Solution and Applications. Springer Verlag, Berlin, 1989

13. Sonstiges

Falls bereits fundierte Kenntnisse auf dem Gebiet der Ereignisdiskreten Systeme vorliegen, kann die Pflichtlehrveranstaltung durch Veranstaltungen aus dem Wahlbereich ersetzt werden. Die Kenntnisse müssen vom Verantwortlichen für das Modul anerkannt werden.

Titel des Moduls: Regelung von Mehrgrößensystemen

LP (ECTS) 6

Kurzbezeichnung: MTI-RS-MGS WiSe13/14

Verantwortlicher für das Modul: Raisch

Sekr.: EN 11


Modulbeschreibung

1. Qualifikationsziele

Absolventinnen und Absolventen dieses Moduls verfügen über Kenntnisse in grundlegenden Methoden der Regelung von Mehrgrößensystemen. Dies beinhaltet die Modellierung und Analyse von Regelstre-cken sowie die Synthese von Regelkreisen. Neben der Vermittlung von methodischen Kenntnissen ist das Sammeln von praktischen Erfahrungen beim Lösen von Anwendungsbeispielen und im Umgang mit Softwaretools integraler Bestandteil des Moduls. Diese Fähigkeiten werden durch in die Lehrveranstaltungen integrierte Rechnerübungen er-worben. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend: Fachkompetenz 40% Methodenkompetenz 30% Systemkompetenz 30% Sozialkompetenz 0%

2. Inhalte

Theoretische Grundkenntnisse sowie deren praktische Anwendung auf Regelungs- und Automatisie-rungsprobleme stehen im Mittelpunkt. Es werden Analyse- und Entwurfsverfahren für Mehrgrößensys-teme behandelt.


LV-Titel LV-Art SWS LP nach ECTS

Pflicht(P)/ Wahl(W)


Mehrgrößenregelsysteme IV 4 6 P SoSe


Integrierte Veranstaltung


In der Lehrveranstaltung „Mehrgrößenregelsysteme“ werden Kenntnisse des Bachelor-Moduls „Rege-lungstechnik“ (kontinuierliche Standardregelkreise) oder äquivalente Vorkenntnisse vorausgesetzt.

6. Verwendbarkeit

Das Modul kann als Wahlpflichtmodul im Masterstudiengang Technische Informatik (StO/PO 2012): • Studienschwerpunkt Automatisierungstechnik (Control Systems; Elektrotechnik oder Techni-

sche Informatik) • Studienschwerpunkt Kognitive Systeme (Cognitive Systems and Robotics; Informatik)

und als Wahlpflichtmodul im Studienschwerpunkt Intelligente Systeme des Masterstudiengangs Infor-matik verwendet werden, falls das Modul Regelungstechnik A (MET-AT2-RegT-A) nicht belegt und die Lehrveranstaltung Mehrgrößenregelsysteme nicht im Modul Regelungstechnik B (MET-AT2-RegT-B) verwendet wurde.


LV- Art Berechnung Stunden

Präsenzzeiten 4*15 60

Vor- und Nachbereitung 60


Summe 180


Die Modulprüfung wird in Form von Prüfungsäquivalenten Studienleistungen erbracht. Vorausset-zung ist die vorherige Anmeldung der Modulprüfung im Prüfungsamt bzw. in QISPOS. Die Erbringung der Teilleistungen erfordert die vorherige verbindliche Anmeldung im Sekretariat des Fachgebiets. De-tails werden in der ersten Veranstaltung bekannt gegeben. Die Note der Modulprüfung ergibt sich aus dem arithmetischen Mittel der mit der erreichbaren Punktzahl gewichteten Einzelleistungen.

9. Dauer des Moduls

Das Modul kann in einem Semester abgeschlossen werden.


Die Teilnehmerzahl ist nicht begrenzt.


Details zur Anmeldung zu den Prüfungsleistungen werden jeweils rechtzeitig im Internet (www.control.tu-berlin.de) und durch Aushang vor dem Sekr. EN 11 (Raum EN 237) bekannt gegeben.


Skripte in Papierform vorhanden ja nein X Skripte in elektronischer Form vorhanden ja X nein Internetseite: http://www.control.tu-berlin.de

Literatur:

[1] Lunze, J.: Regelungstechnik 2: Mehrgrößensysteme, Digitale Regelung, Springer, 2008 [2] Raisch, J.: Mehrgrößenregelungen im Frequenzbereich, Oldenbourg, 1994 (digital verfügbar auf unserer Webseite: www.control.tu-berlin.de) [3] Kailath, T.: Linear Systems, Prentice Hall, 1980 [4] Green, M.; Limebeer, D.: Linear Robust Control, Prentice Hall, 1994 [5] Anderson, B.; Moore, J.: Optimal Control: Linear Quadratic Methods, Prentice Hall, 1990 [6] Maciejowski, J.: Multivariable Feedback Design, Addison Wesley, 1989 [7] Bryson, A.; Ho Y.: Applied Optimal Control: Optimization, Estimation and Control, Taylor & Francis Inc, 1988

13. Sonstiges

Titel des Moduls: Regelung Ereignisdiskreter Systeme

LP (ECTS) 6

Kurzbezeichnung: MTI-RS-RES.WiSe13/14


Sekr.: EN 11


Modulbeschreibung


Absolventinnen und Absolventen dieses Moduls verfügen über Kenntnisse in grundlegenden Methoden der Regelung ereignisdiskreter Systeme. Dies beinhaltet die Modellierung und Analyse von Regelstre-cken sowie die Synthese von Regelkreisen. Neben der Vermittlung von methodischen Kenntnissen ist das Sammeln von praktischen Erfahrungen beim Lösen von Anwendungsbeispielen und im Umgang mit Softwaretools integraler Bestandteil des Moduls. Diese Fähigkeiten werden durch in die Lehrveranstaltungen integrierte Rechnerübungen er-worben. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend: Fachkompetenz 40% Methodenkompetenz 30% Systemkompetenz 30% Sozialkompetenz 0%

2. Inhalte

Theoretische Grundkenntnisse sowie deren praktische Anwendung auf Regelungs- und Automatisie-rungsprobleme stehen im Mittelpunkt. Die Lehrveranstaltung Ereignisdiskrete Systeme ist eine Einfüh-rung in die Modellierung ereignisdiskreter Systeme durch beispielsweise Automaten und Petri-Netze und erläutert deren Regelung.



Pflicht(P)/ Wahl(W)


Ereignisdiskrete Systeme IV 4 6 P SoSe




Die Lehrveranstaltung „Ereignisdiskrete Systeme“ kann ohne Vorkenntnisse im Bereich Regelungstech-nik besucht werden.

6. Verwendbarkeit



und als Wahlpflichtmodul im Studienschwerpunkt Intelligente Systeme des Masterstudiengangs Infor-matik verwendet werden, falls das Modul Regelungstechnik B (MET-AT2-RegT-B) nicht belegt und das Fach Ereignisdiskrete Systeme nicht im Modul Regelungstechnik A (MET-AT2-RegT-A) verwendet wur-de.






Summe 180


Die Modulprüfung wird in Form von Prüfungsäquivalenten Studienleistungen erbracht. Vorausset-zung ist die vorherige Anmeldung der Modulprüfung im Prüfungsamt bzw. in QISPOS. Die Erbringung der Teilleistungen erfordert die vorherige verbindliche Anmeldung im Sekretariat des Fachgebiets. De-tails werden in der ersten Veranstaltung bekanntgegeben. Die Note der Modulprüfung ergibt sich aus dem arithmetischen Mittel der mit der erreichbaren Punktzahl gewichteten Einzelleistungen.

9. Dauer des Moduls








Literatur:

[1] Cassandras, C.G.; Lafortune, S.: Introduction to Discrete Event Systems, Springer, 2007 [2] Raisch, J.: Course Notes: Discrete Event Systems, TU-Berlin, 2010 (digital verfügbar auf unserer Webseite: www.control.tu-berlin.de) [3] Kiencke, U.: Ereignisdiskrete Systeme: Modellierung und Steuerung verteilter Systeme, Oldenbourg, 1997 [4] Murata, T.: Petri Nets: Properties, Analysis and Applications, Proceedings of the IEEE, Vol. 77, No. 4,1989 [5] Lunze, J.: Ereignisdiskrete Systeme, Oldenbourg, 2006 [6] Reisig, W.: Petri Nets: An Introduction, Springer, 1985 [7] Wonham, W.H.: Supervisory Control of Discrete-Event Systems, © W.H. Wonham, University of Toronto

13. Sonstiges

Titel des Moduls: Hybride Systeme

LP (ECTS) 6

Kurzbezeichnung: MTI-RS-HS. WiSe13/14


Sekr.: EN 11


Modulbeschreibung


Absolventinnen und Absolventen dieses Moduls besitzen einen Überblick über Phänomene, die bei der Interaktion kontinuierlicher und ereignisdiskreter Systeme auftreten können. Sie sind in der Lage, solche Systeme zu analysieren und Regelungen für solche Systeme zu entwerfen. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend: Fachkompetenz 40% Methodenkompetenz 30% Systemkompetenz 30% Sozialkompetenz 0%

2. Inhalte

Einführung und Motivation. Chaos in hybriden Systemen. Der Zeno-Effekt. Hybride Automaten. Ge-schaltete lineare Systeme. Grundzüge der ‘‘behavioural systems theory‘‘. Abstraktionsbasierter Reg-lerentwurf. L-vollständige Approximation.



Pflicht(P)/ Wahl(W)


Hybride Systeme IV 4 6 P WiSe




Kenntnisse der Lehrveranstaltung „Ereignisdiskrete Systeme“ sind hilfreich, aber nicht Vorbedingung.

6. Verwendbarkeit



und als Wahlpflichtmodul im Studienschwerpunkt Intelligente Systeme des Masterstudiengangs Infor-matik verwendet werden, falls die Lehrveranstaltung weder im Modul Regelungstechnik A (MET-AT2-RegT-A) noch im Modul Regelungstechnik B (MET-AT2-RegT-B) verwendet wurde.






Summe 180


Die Modulprüfung wird in Form einer mündlichen Prüfung erbracht. Voraussetzung ist die vorherige Anmeldung der Modulprüfung im Prüfungsamt bzw. in QISPOS.

9. Dauer des Moduls







Skripte in Papierform vorhanden ja nein X Skripte in elektronischer Form vorhanden ja nein X Internetseite: http://www.control.tu-berlin.de

Literatur: Hybride Systeme: [1] Goebel, R., Sanfelice, R., Teel, A.: Hybrid Dynamical Systems, IEEE Control Systems Magazine, Vol. 29, 2, pp. 28-93, 2009 [2] Liberzon, D.: Switching in Systems and Control, Birkhäuser, 2003 [3] Lunze, J.; Lamnabhi-Lagarrigue, F.(eds.): Handbook of Hybrid Systems Control, 2009

13. Sonstiges

Titel des Moduls: Regelung Nichtlinearer Systeme

LP (ECTS) 6

Kurzbezeichnung: MTI-RS-RNLS.WiSe13/14

Verantwortlicher für das Modul: Schauer, Raisch

Sekr.: EN 11


Modulbeschreibung


Absolventinnen und Absolventen dieses Moduls verfügen über Kenntnisse in grundlegenden Methoden der Regelung nichtlinearer Systeme. Dies beinhaltet die Modellierung und Analyse von Regelstrecken sowie die Synthese von Regelkreisen. Neben der Vermittlung von methodischen Kenntnissen ist das Sammeln von praktischen Erfahrungen beim Lösen von Anwendungsbeispielen und im Umgang mit Softwaretools integraler Bestandteil des Moduls. Diese Fähigkeiten werden durch in die Lehrveranstaltungen integrierte Rechnerübungen er-worben. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend: Fachkompetenz 40% Methodenkompetenz 30% Systemkompetenz 30% Sozialkompetenz 0%

2. Inhalte

Theoretische Grundkenntnisse sowie deren praktische Anwendung auf Regelungs- und Automatisie-rungsprobleme stehen im Mittelpunkt. Es werden Analyse- und Entwurfsverfahren für nichtlineare Sys-teme behandelt.



Pflicht(P)/ Wahl(W)


Nichtlineare Regelsysteme IV 4 6 P WiSe




In der Lehrveranstaltung „Nichtlineare Regelsysteme“ werden Kenntnisse des Bachelor-Moduls „Rege-

lungstechnik“ (kontinuierliche Standardregelkreise) oder äquivalente Vorkenntnisse vorausgesetzt. 6. Verwendbarkeit



und als Wahlpflichtmodul im Studienschwerpunkt Intelligente Systeme des Masterstudiengangs Infor-matik verwendet werden, falls es weder im Modul Regelungstechnik A (MET-AT2-RegT-A) noch im Modul Regelungstechnik B (MET-AT2-RegT-B) verwendet wurde.






Summe 180


Die Modulprüfung wird in Form von Prüfungsäquivalenten Studienleistungen erbracht. Vorausset-zung ist die vorherige Anmeldung der Modulprüfung im Prüfungsamt bzw. in QISPOS. Die Erbringung der Teilleistungen erfordert die vorherige verbindliche Anmeldung im Sekretariat des Fachgebiets. De-tails werden in der ersten Veranstaltung bekannt gegeben. Die Note der Modulprüfung ergibt sich aus dem arithmetischen Mittel der mit der erreichbaren Punktzahl gewichteten Einzelleistungen.

9. Dauer des Moduls








Literatur: [1] Glad, T., Ljung, L.: Control Theory: Multivariable and Nonlinear Methods, Taylor & Francis, 2000 [2] Marquez, H. J.: Nonlinear Control Systems, Analysis and Design, Wiley-Interscience, 2003 [3] Friedland, B.: Advanced Control System Design, Prentice Hall, 1996 [4] Khalil, H. K.: Nonlinear Systems, Prentice-Hall, 2002 [5] Isidori, A.: Nonlinear Control Systems, Springer, 1995 [6] Slotine, J.-J. E., Li, W.: Applied Nonlinear Control, Prentice Hall, 1991 [7] Maciejowski, J.: Predictive Control with Constraints, Prentice Hall, 2002 [8] Unbehauen, H.: Regelungstechnik II, Vieweg, 2000

13. Sonstiges

Titel des Moduls: Regelungstechnik

LP (nach ECTS): 6

Kurzbezeichnung: BET-TI-GL-RT.WiSe1314

Verantwortliche/-r für das Modul: Raisch

Sekr.: EN 11


Modulbeschreibung

1. Qualifikationsziele Absolventinnen und Absolventen dieses Modul besitzen einen Überblick über grundlegende Methoden der Regelungstechnik zur Modellierung, Analyse und Synthese von Regelkreisen. Durch Übungen und Anwendungsbeispiele innerhalb eines Minipraktikums können die Teilnehmerinnen und Teilnehmer nach Abschluss des Moduls praktische Probleme selbständig durch Anwendung von Softwaretools lösen.

Die Veranstaltung vermittelt überwiegend : Fachkompetenz 40% Methodenkompetenz 30% Systemkompetenz 30% Sozialkompetenz 0% 2. Inhalte

Wiederholung Signale und Systeme, Systembeschreibung im Zeit- und Frequenzbereich, Stabilität, quantitative Regelkreiseigenschaften, Grenzen erreichbarer Regelkreiseigenschaften, Robustheit, Reglerentwurf mit Frequenzgangsmethoden, Wurzelortskurvenmethode, algebraischer Reglerentwurf, Regelkreise mit Totzeit. 3. Modulbestandteile


Pflicht(P) / Wahl(W) Wahlpflicht(WP)

Semester (WiSe / SoSe)

Grundlagen der Regelungstechnik IV 4 6 P WiSe


Das Modul wird in Form von Vorlesung und Gruppenübungen abgehalten. Außerdem wird ein Minipraktikum in kleinen Gruppen durchgeführt. Unterrichtssprache des Moduls ist deutsch. 5. Voraussetzungen für die Teilnahme

Kenntnisse der Module „Analysis I und II für Ingenieure“ und „Integraltransformationen und partielle Differentialgleichungen“. Hilfreich sind zudem Kenntnisse des Moduls „Signale und Systeme“. Die benötigten Inhalte des Moduls „Signale und Systeme“ werden kurz wiederholt. 6. Verwendbarkeit

Pflichtmodul im Bachelorstudiengang Elektrotechnik, Wahlpflichtmodul im Bachelorstudiengang Technische Informatik / Fachstudium Elektrotechnik. Bei ausreichenden Kapazitäten auch als Wahlpflichtmodul in anderen Studiengängen wählbar. 7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

LV – Art Berechnung Stunden

4 SWS IV – Präsenzzeit (Grundl. RT) 4 * 15 60

Vor- und Nachbereitung: 6h / Vorlesungswoche, Prüfungsvorbereitung 30h 90 + 30 120

Summe 180


Prüfungsform: Prüfungsäquivalente Studienleistung. Hierzu gehören folgende gewichtete Teilleistungen: - Laborpraktikum: 50%, unbenotet - 1. schriftliche Leistungskontrolle: 25%, benotet - 2. schriftliche Leistungskontrolle: 25%, benotet Bei Nichtbestehen des Laborpraktikums wird dieses mit 5,0 bewertet und die Gesamtnote für das Modul ergibt sich aus dem gewichteten arithmetischen Mittel aller Teilleistungen. Bei Bestehen des Laborpraktikums ergibt sich die Gesamtnote für das Modul aus dem arithmetischen Mittel der Noten der schriftlichen Leistungskontrollen. Die Erbringung jeder Teilleistung erfordert die vorherige verbindliche Anmeldung der Modulprüfung in QISPOS. 9. Dauer des Moduls

Das Modul kann in einem Semester abgeschlossen werden. 10. Teilnehmer(innen)zahl



Die Anmeldung zur Modulprüfung erfolgt über QISPOS. Siehe: http://www.control.tu-berlin.de


Skripte in Papierform vorhanden ja nein x Skripte in elektronischer Form vorhanden ja x nein Internetseite: http://www.control.tu-berlin.de Literatur: [1] Föllinger, O.: Regelungstechnik, Hüthig 2008 [2] Lunze, J.: Regelungstechnik 1, Springer, 2008 [3] Unberhauen, H.: Regelungstechnkik 1, Vieweg+Teubner, 2008 [4] Dorf, R. C., Bishop, R. H.: Modern Control Systems, Prentice Hall 2004 [5] Horn, M., Dourdoumas, N.: Regelungstechnik, Pearson Studium, 2006 [6] Levine, W. S.: The Control Handbook, CRC Press, 1996

13. Sonstiges

Diese Lehrveranstaltung findet nur im Wintersemester statt. Englischer Titel: “Control (fundamentals)“

Titel des Moduls: Wahlmodul Zeitdiskrete Regelsysteme

LP (nach ECTS):6

Kurzbezeichnung: BET-TI-WMZR.WiSe1314

Verantwortliche/ -r für das Modul: Schauer, Raisch

Sekr.: EN 11


Modulbeschreibung

1. Qualifikationsziele Studierende, die dieses Modul wählen, vertiefen ihre regelungstechnischen Kenntnisse und sind nach erfolgreichem Abschluss in der Lage, häufig auftretende praktische Aufgabenstellungen im Bereich der Regelungstechnik zu bearbeiten. Dieses Modul vermittelt insbesondere einen Überblick über Regelungsmethoden für zeitlich abgetastete Systeme. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend: Fachkompetenz 50% Methodenkompetenz 30% Systemkompetenz 20% Sozialkompetenz 0%

2. Inhalte In der Lehrveranstaltung „Zeitdiskrete Regelsysteme“ werden folgende Themen behandelt: Abtastvorgang, Abtasttheorem, Modelle zeitdiskreter Systeme, Z-Transformation, Diskretisierungsverfahren, Analyse zeitdiskreter Regelkreise, Synthese zeitdiskreter Regelkreise.




Semester (WiSe / SoSe)

Zeitdiskrete Regelsysteme IV 4 6 P SoSe

4. Beschreibung der Lehr - und Lernformen Das Modul wird in Form von Vorlesung und Gruppenübungen mit Hausaufgaben abgehalten. Außerdem wird ein Minipraktikum in kleinen Gruppen durchgeführt. Unterrichtssprache des Moduls ist deutsch.

5. Voraussetzungen für die Teilnahme Kenntnisse der Module „Analysis I und II für Ingenieure“, „Signale und Systeme“ und „Regelungstechnik“ werden vorausgesetzt.

6. Verwendbarkeit Wahlmodul für beide Studienrichtungen des Studiengangs "Bachelor der Elektrotechnik" und Wahlpflichtmodul im Bachelorstudiengang Technische Informatik/ Fachstudium Elektrotechnik. Bei ausreichenden Kapazitäten auch als Wahlpflichtmodul in anderen Studiengängen wählbar.


LV – Art Berechnung Stunden

4 SWS IV Präsenzzeit 4* 15 60

4 VL/UE/PR Vor- und Nachbereitung 90

Prüfungsvorbereitung 30

Summe: 180


Prüfungsform: Prüfungsäquivalente Studienleistung. Hierzu gehören folgende gewichtete Teilleistungen: - Laborpraktikum: 50%, unbenotet - schriftliche Leistungskontrolle: 50%, benotet Bei Nichtbestehen des Laborpraktikums wird dieses mit 5,0 bewertet und die Gesamtnote für das Modul ergibt sich aus dem arithmetischen Mittel aller Teilleistungen. Bei Bestehen des Laborpraktikums entspricht die Gesamtnote für das Modul der Note der schriftlichen Leistungskontrolle. Die Erbringung jeder Teilleistung erfordert die vorherige verbindliche Anmeldung der Modulprüfung in QISPOS.

9. Dauer des Moduls



Die maximale Teilnehmer(innen)zahl ist auf 80 begrenzt.


Die Anmeldung zum Modul erfolgt über QISPOS. Siehe: http://www.control.tu-berlin.de


Skripte in Papierform vorhanden ja nein X Skripte in elektronischer Form vorhanden ja X nein Internetseite: http://www.control.tu-berlin.de Literatur: Zeitdiskrete Regelsysteme: [1] K.J.Aström, B.Wittenmark; Computer Controlled S ystems; Prentice Hall [2] Ogata, K.: Discrete-time Control Systems; Prentice Hall [3] Franklin, G.F., Powell, J.D. und Workmann; M.L.: Digital Control of Dynamic Systems; Addison Wesley

13. Sonstiges

Englischer Titel: „Digital Control“

Documents

Titel des Moduls: LP (ECTS): Kurzbezeichnung ... · Stochastic Systems IV 4 6 WP WiSe Projektpraktikum Automatisierung PJ 4 6 WP WiSe/SoSe Praktikum Regelungssysteme PR 4 6 WP WiSe