16 30 Rückkopplungs- und Regelsysteme Herbst 2010

Das Verständnis, wie dynamische Systeme auf Eingaben und Störungen reagieren, ist für modernes Engineering unerlässlich. Dieser Kurs führt Sie in die Grundprinzipien von Rückkopplungsregelsystemen ein, mit Schwerpunkt auf Zustandsraumdarstellungen und Stabilitätsanalyse. Sie werden von der grundlegenden Systemmodellierung zum Entwurf anspruchsvoller Zustandsrückkopplungsregler und -beobachter übergehen. Durch klare, schriftliche Erläuterungen und mathematische Schritt-für-Schritt-Durchläufe erwerben Sie die Fähigkeiten, die erforderlich sind, um die Systemrobustheit zu bewerten, mit Nichtlinearitäten umzugehen und praktische Regelungslösungen zu implementieren. Was Sie lernen werden: - Verstehen Sie die grundlegenden Konzepte der Zustandsraummodellierung und der Systemdarstellung. - Linearisieren Sie komplexe nichtlineare Systeme, um die lokale Stabilität zu analysieren. - Entwurf von Zustandsrückkopplungsreglern und Zustandsschätzern (Beobachtern) für dynamische Systeme. - Analysieren Sie die Systemstabilität und -leistung mit klassischen und modernen Werkzeugen. - Bewerten Sie die Robustheit des Kontrollsystems gegen Modellierungsfehler, Verzögerungen und Unsicherheiten. - Wenden Sie moderne Berechnungskonzepte mit Python-Steuerungsbibliotheken an, um Designs zu simulieren und zu verifizieren. Der Kurs beginnt mit der wesentlichen Terminologie und den mathematischen Grundlagen der Zustandsraum-Darstellungen. Sie werden dann durch Linearisierungstechniken, Controller-Design, Beobachter-Implementierung und Robustheitsanalyse vorankommen. Dieser Kurs richtet sich an Ingenieurstudenten, Softwareentwickler, die sich für Robotik interessieren, und technische Fachleute, die eine solide Einführung in die moderne Regelungstheorie suchen. Es ist kein Hintergrund in fortgeschrittenen Steuerungssystemen erforderlich. Beginnen Sie noch heute mit dem Lesen, um die Grundlagen moderner Rückkopplungssteuerungen zu erlernen.