Stud.IP Uni Oldenburg
Universität Oldenburg
29.11.2022 18:58:58
inf341 - Robuste Regelung und Zustandsschätzung (Vollständige Modulbeschreibung)
Originalfassung Englisch PDF Download
Modulbezeichnung Robuste Regelung und Zustandsschätzung
Modulkürzel inf341
Kreditpunkte 6.0 KP
Workload 180 h
Einrichtungsverzeichnis Department für Informatik
Verwendbarkeit des Moduls
  • Master Informatik (Master) > Technische Informatik
  • Master Wirtschaftsinformatik (Master) > Akzentsetzungsmodule der Informatik
Zuständige Personen
Rauh, Andreas (Modulverantwortung)
Lehrenden, Die im Modul (Prüfungsberechtigt)
Teilnahmevoraussetzungen
Kompetenzziele
Allgemeine Kompetenzen:
Die Studierenden identifizieren die grundlegenden Konzepte der robusten Regelung und Zustandsschätzung sowie problemangepasste Lösungsmethoden und deren softwaretechnische Umsetzung.

Fachkompetenz:
Die Studierenden identifizieren die grundlegenden Konzepte der robusten Regelung und Zustandsschätzung, charakterisieren problemangepasste Lösungsmethoden für unterschiedliche Klassen von Unsicherheiten und erkennen Ansätze für eine verlässliche softwaretechnische Umsetzung.

Methodenkompetenz
Die Studierenden analysieren Probleme der robusten Regelung und Zustandsschätzung dynamischer Systeme, analysieren grundlegende Lösungsansätze auf theoretischer Basis und transferieren sowie generalisieren diese eigenständig auf neue Anwendungsszenarien

Sozialkompetenz:
Die Studierenden erarbeiten in einem vorlesungsbegleitenden Projekt Lösungsideen für reale regelungstechnische Aufgaben in kleinen Gruppen und vermitteln die von ihnen erzielten Ergebnisse in kurzen Präsentationen.

Selbstkompetenz:
Die Studierenden reflektieren kritisch die von ihnen in Projektform erarbeiteten Ergebnisse und erkennen Grenzen unterschiedlicher Ansätze der robusten Regelung und Zustandsschätzung.
Modulinhalte
  1. Robustheit linearer Systeme/ Systemanalyse
    • Grenzüberschreitungssatz von Frazer und Duncan
    • Mikhailow-Kriterium
    • Kharitonow-Kriterium
    • Frequenzkennlinienverfahren
  2. Ausgewählte Regelungsentwurfsverfahren/ Regelungssynthese
    • Parameterraumverfahren von Ackermann und Kaesbauer
    • Eigenwert-/ Eigenwertbereichsvorgabe
    • H-unendlich-Regelung
    • Frequenzkennlinienverfahren (Sensitivitätsfunktionen im Frequenzbereich)
  3. Robuste LMI-basierte Regelungsverfahren
    • Ljapunow-Stabilität
    • Polytopbeschreibung von Unsicherheiten
    • Optimalität von Lösungen
  4. Dualität von Regler- und Beobachtersynthese
    • Robuste Zustandsschätzung
    • Sliding-Mode Beobachter
  5. Intervallmethoden: Lösung statischer und dynamischer Probleme (Einschließung von Funktionswerten, Branch-and-Bound-Verfahren, Verifikationsmethoden für Differentialgleichungen)
  6. Grundlagen: Fehlerdetektion sowie fehlertolerante Regelung
Literaturempfehlungen
  1. Ackermann, J. Robust Control, Springer-Verlag, 2002.
  2. Gu, D.-W.; Petkov, P.H.; Konstantinov, M.M., Robust Control Design with MATLAB, Springer-Verlag, 2013
  3. Ostertag, E. Mono- and Multivariable Control and Estimation, Springer-Verlag, 2011
  4. Rauh, A. Folien/ Skript zur Vorlesung „Robuste Regelung und Zustandsschätzung“.
  5. Weinmann, A. Uncertain Models and Robust Control, Springer-Verlag, 1991
Links
Unterrichtsprachen Deutsch, Englisch
Dauer in Semestern 1 Semester Semester
Angebotsrhythmus Modul Wintersemester
Aufnahmekapazität Modul unbegrenzt
Modullevel / module level AS (Akzentsetzung / Accentuation)
Modulart / typ of module Wahlpflicht / Elective
Lehr-/Lernform / Teaching/Learning method V, Ü, P
Vorkenntnisse / Previous knowledge Grundkenntnisse der Regelung linearer zeitkontinuierlicher und/oder zeitdiskreter Systeme
Lehrveranstaltungsform Kommentar SWS Angebotsrhythmus Workload Präsenz
Vorlesung 2 WiSe 2
Projekt 1 WiSe 1
Übung 1 WiSe 1
Präsenzzeit Modul insgesamt 4 h
Prüfung Prüfungszeiten Prüfungsform
Gesamtmodul
Am Ende der Veranstaltungszeit
Portfolio oder Projekt