TUD

Institut für Automatisierungstechnik

Automatisierungstechnik

Automatisierungstechnik

Teil des Moduls Automatisierungs- und Messtechnik: ET-12 01 02 / MT-12 01 02
Teil des Moduls Systemtheorie und Automatisierungstechnik: ET-12 09 10
Modul Automatisierungstechnik: RES-G11
Wahlpflichtfach WING: MA-WW-ING-1402a/D-WW-ING-1402a
Lehrbeauftragte: Prof. Dr. techn. K. Janschek, PD Dr.-Ing. A. Braune (Kap. 9)
Übungsleiter:
M.Sc. M. Saraoglu

Lehrveranstaltung Automatisierungstechnik 2/1/0
Grundstudium ET, MT, IST, RES WPF Wing
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Ziel des Lehrfaches:

Vermittlung grundlegender Fertigkeiten zum Umgang mit den elementaren Methoden für Analyse und Entwurf von Regelungen und ereignisdiskreten Steuerungen und Vermittlung von Grundkenntnissen zur Automatisierung technischer Prozesse.

Inhalt des Lehrfaches:

Vorlesungen:

  • Einführung
    Elemente der Systemmodellierung, Systembegriff, Qualitative Beschreibungsmittel, Ordnungsprinzipien, Wirkprinzipien, Beispiele automatisierter Systeme, Generische AT-Struktur
  • Grundlegende quantitative Beschreibungsmittel
    Mathematisches Modell, Lineare zeitinvariante (LTI-) Systeme, Blockschaltbild, Signalflussplan, LAPLACE-Transformation, Übertragungsfunktion, Elementares Zeitverhalten von Übertragungsgliedern, Rechnen mit Blockschaltbildern, Frequenzgang, Logarithmische Frequenzkennlinien - BODE-Diagramme,
  • Offene und geschlossene Wirkungsketten
    Zeitverhalten von LTI-Systemen, BIBO-Stabilität, HURWITZ-Kriterium, Stabilität rückgekoppelter Systeme, NYQUIST-Kriterium, Stationäres Verhalten,
  • Reglerentwurf im Frequenzbereich
    Allgemeine Überlegungen, Offene Wirkungskette, Geschlossene Wirkungskette ? Regelkreis, Kenndaten Zeitbereich ? Frequenzbereich, Reglerentwurf mit Frequenzkennlinienverfahren,
  • Digitale Regelkreise
    Prinzipieller Aufbau, Darstellungsformen, Abtastung, Aliasing, Halteglied, Diskreter Frequenzgang, Digitale Regler, Entwurf digitaler Regelkreise mit Frequenzkennlinien,
  • Industrielle Standardregler
    Lineare Standardregler, Korrekturverhalten von Standardreglern, Ausgewählte Verfahren zur Reglereinstellung,
  • Ereignisdiskrete Steuerungen
    Ereignisdiskretes Prozessmodelle, Kombinatorische Automaten, Sequentielle Automaten, Beschreibungsformen, Steuerungsentwurf, Steuerungsrealisierung,
  • Problemlösende AT-Basisstrukturen
    Direkte Messung, Modellgestützte Messung, Beobachtung, Modellgestützte Fehlererkennung, Regelung, Kaskadenregelung, Adaptive Regelung, Redundante Regelung, Betriebsartensteuerung,
  • Automatisierungstechnologien
    Technologietrends, Industrielle Automatisierung - Strukturen & Technologien, Produktautomatisierung - Strukturen & Technologien, Echtzeit, Informationsvernetzung, Internet in der AT.

Übungen:

Auf der Basis ausgewählter technischer Anwendungsbeispiele wird das systematische und methodische Vorgehen zu Modellierung, Analyse und Entwurf erläutert und in Rechenübungen trainiert. Die Verwendung moderner CAE-Hilfsmittel für Entwurf, Analyse, Simulation wird demonstriert (Matlab/Simulink) und kann von den Studenten anhand der zur Verfügung gestellten Modellösungen eigenständig vertieft werden.

Prüfung:

  • Klausur in der Prüfungsperiode (Termin und Raum werden rechtzeitig bekanntgegeben)
  • optional: Abgabe schriftlicher Beleglösungen (weitere Informationen hierzu erfolgen in Lehrveranstaltungen)
Stand: 13.07.2020 10:15
Autor: Webmaster IFA