VU Automatisierung

Die Prüfung aus Automatisierungstechnik ist schriftlich und mündlich. Beim ersten, zweiten und dritten Antritt ist man zur mündlichen Prüfung in der Regel nur dann zugelassen, wenn man die schriftliche Prüfung besteht. Ab dem vierten Antritt findet unabhängig vom Ergebnis der schriftlichen Prüfung eine mündliche Prüfung statt. Alte Angaben und Lösungen gibt es auch auf http://www.acin.tuwien.ac.at/?id=42

Die Vorlesung gibt eine Einführung in die Regelungstechnik beginnend bei den systemtheoretischen Grundlagen linearer zeitkontinuierlicher und zeitdiskreter Systeme über den systematischen Entwurf linearer Regler im Frequenzbereich bis hin zum Beobachter- und Reglerentwurf im Zustandsraum.

Einführung in die Theorie zeitkontinuierlicher und zeitdiskreter Systeme, das Zustandskonzept, Linearität, Zeitinvarianz, Transitionsmatrix, Jordan-Form, Ruhelagen, Linearisierung (um eine Ruhelage bzw. eine Trajektorie), asymptotische Stabilität der Ruhelage, Eingangs-Ausgangsbeschreibung (Übertragungsfunktion, Übertragungsmatrix), Realisierungsproblem für SISO-Systeme, Frequenzgang (Bode-Diagramm, Nyquist-Ortskurve), BIBO-Stabilität (Routh-Hurwitz-, Michaelov-, Nyquist-Kriterium), geschlossener und offener Regelkreis, Performance Überlegungen, interne Stabilität, asymptotisches Führungsverhalten, Störunterdrückung, Regelkreise mit einem und zwei Freiheitsgraden, Kaskadenregelung, Reglerentwurfsmethoden im Frequenzbereich: Frequenzkennlinienverfahren (P-, I-, PD-, PI-, PID-, Lead-, Lag-Regler, Notch-Filter), Erreichbarkeit und Beobachtbarkeit (Erreichbarkeits- und Beobachtbarkeitsmatrix, PBH-Test, Gramsche Matrizen, Markov-Parameter und Hankelmatrix), Reglerentwurfsmethoden im Zustandsraum: Polvorgabe (Formel von Ackermann), Beobachterentwurf (trivialer Beobachter, vollständiger Luenberger Beobachter), das Dualitätsprinzip, das Separationsprinzip, Implementation digitaler Regler