MODULHANDBUCH - Fachschaft Bauingenieurwesen RWTH Aachen

Studiengang Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen Fachrichtung
Elektrische Energietechnik
Modulbezeichnung Systemtheorie
Kürzel: SYST
Semester: 4
Lehrveranstaltungen: Systemtheorie 1 (4. Semester)
Modulverantwortlicher: Ascheid
Dozenten: Systemtheorie 1:
Vorlesung: Ascheid
Übung: Wissenschaftliche Mitarbeiter
Sprache: Deutsch
Zuordnung zum
Curriculum:
Lehrformen / Semesterwochenstunden
(SWS) /
Gruppengröße (GG):
Pflichtmodul
Systemtheorie 1:
Vorlesung: 2 SWS, GG ca. 250
Übung: 1 SWS, GG ca. 250
Arbeitsaufwand: Systemtheorie 1: 135 Stunden
Präsenz Vorlesung 15 x 2 x 0,75 = 22,5 Stunden
Präsenz Übung 15 x 1 x 0,75 = 11,25 Stunden
Vor- und Nachbereitung Vorlesungs- und Übungsstoff, einschließlich Hausaufgaben:
56,25 Stunden
Prüfungsvorbereitung: 45 Stunden
Credits: Systemtheorie 1: 4,5
Voraussetzungen: Teilnahme an Modulen GET2+3 und GIN
Lernziele /
Kompetenzen:
Systemtheorie 1:
• Die Studierenden sollen ein Verständnis für das Konzept von Signal und System
entwickeln, das es ihnen erlaubt, Signale und Systeme in realen technischen
Problemstellungen zu identifizieren und soweit zu abstrahieren, dass eine
mathematische Beschreibung mit Hilfe der in dieser Vorlesung vorgestellten
Darstellungsweisen möglich ist.
• In Systemtheorie 1 wird der Fokus auf analoge, d.h. wert- und zeitkontinuierliche
Signale und Systeme gelegt. Das wesentliche Teilgebiet der Systemtheorie ist
hier die Regelungstechnik, die die Beeinflussung von Systemen durch Vergleich
von deren Soll- und Istwert behandelt. Die Studierenden sollen ein Verständnis
für den Begriff der Regelung entwickeln und in der Lage sein, Regelungen für
vorgegebene Anforderungen zu entwerfen.
• Ferner wird die Darstellung von analogen bandbegrenzten Signalen in
abgetasteter Form untersucht, die den Studierenden die Grundfähigkeit
vermitteln soll, analoge Signale und Systeme durch digitale Simulation zu
modellieren und digitale Regler zu entwerfen, so dass vorgegebene
Anforderungen an das Systemverhalten erfüllt werden.
Inhalt: Systemtheorie 1:
Zeitkontinuierliche Systeme
Grundbegriffe: Ziele und Aufgaben der Vorlesung. Modellbildung: mathematische
Beschreibung des dynamischen Verhaltens von Systemen (Übertragungsglied,
Strukturbild, Übertragungsfunktion, Linearisierung). Eigenschaften rückgekoppelter
Systeme: Grundlegende Begriffe, Einfluss von Parameteränderungen in der
Regelstrecke, stationäres und transientes Verhalten, Auswirkungen von Störgrößen.
Kenngrößen und Gütekriterien von Regelkreisen: Kenngrößen zur Beschreibung des
Regelverhaltens, Gütekriterien und optimales Verhalten. Beschreibung von
Systemen im Frequenzbereich: Frequenzgang und Übertragungsfunktion, Bode-
Diagramm. Stabilität von linearen Regelsystemen: absolute und relative Stabilität,
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