Veranstaltung: Nichtlineare Regelungen

Nummer:
141011
Lehrform:
Vorlesung und Übungen
Medienform:
Folien, Moodle, Tafelanschrieb
Verantwortlicher:
Prof. Dr.-Ing. Jan Lunze
Dozenten:
Dr.-Ing. Jan Richter (extern), M. Sc. Philipp Welz (ETIT)
Sprache:
Deutsch
SWS:
3
LP:
4
Angeboten im:
Sommersemester

Termine im Sommersemester

  • Beginn: Freitag den 13.04.2018
  • Vorlesung Freitags: ab 08:15 bis 15.45 Uhr im ID 04/653 nach Absprache
  • Übung Freitags: ab 08:30 bis 10.00 Uhr im ID 03/411

Prüfung

Mündlich

Termin nach Absprache mit dem Dozenten.

Dauer: 30min
Prüfungsanmeldung: FlexNow

Ziele

Diese Lehrveranstaltung ergänzt die Vorlesungen über dynamische Systeme und Reglerentwurf für lineare dynamische Systeme durch die Einführung der Theorie nichtlinearer dynamischer Systeme. Die lineare Betrachtungsweise, die in Arbeitspunktnähe gültig ist, schließt die Untersuchung des transienten Verhaltens, das sich auf den gesamten Betriebsbereich auswirkt, aus. Große Transienten entstehen zum Beispiel durch Abstell- und Anfahrvorgänge, aufgrund von Änderungen des Arbeitspunktes und aufgrund von Fehlern und Ausfällen. Die genannten Phänomene dominieren nahezu alle Anwendungen. Deshalb haben die Studenten Kompetenzen in den im Kurs vermittelten Themen erworben.

Inhalt

  1. Einführung in nichtlineare Systeme
  2. Grafische Analyse von dynamischen Systemen 1. und 2. Ordnung
  3. Stabilität von autonomen nichtlinearen Systeme: Ljapunow-Theorie
  4. Stabilität der nichtlinearen Systeme mit Eingängen
  5. Passivitätsbasierte Regelung von Lure-Systemen
  6. Feedback-Linearisierung
  7. Differenzielle Flachheit
  8. Stückweise affine Systeme
  9. Beobachter für nichtlineare Systeme
  10. Stochastische Filter für nichtlineare Systeme

Voraussetzungen

keine

Empfohlene Vorkenntnisse

Inhalte der Lehrveranstaltung
  • Systemdynamik und Reglerentwurf
  • Mehrgrößensysteme und digitale Regelung

Literatur

  1. Adamy, Jürgen "Nichtlineare Regelungen", Springer Verlag, 2009
  2. Khalil, Hassan K. "Nonlinear Systems", Prentice Hall, 2002
  3. Sastry, Shankar "Nonlinear Systems - Analysis, Stability, and Control (Interdisciplinary Applied Mathematics)", Springer Verlag, 1999

Sonstiges

Die Vorlesung findet im SS 2017 als Block-Vorlesung an den Tagen 21.04., 05.05., 19.05. und 30.06.2017 statt. Die übrigen Freitagstermine sind für die Übungen vorgesehen.

Wei­te­re In­for­ma­tio­nen zur Vor­le­sung sowie die Kurs­un­ter­la­gen fin­den Sie auf der Webseite des Lehrstuhls ATP (www.atp.rub.de).