Veranstaltung: Vernetzte Regelungssysteme

Nummer:
141013
Lehrform:
Vorlesung mit integrierten Übungen
Medienform:
Folien, Tafelanschrieb
Verantwortlicher:
Prof. Dr.-Ing. Jan Lunze
Dozenten:
Prof. Dr.-Ing. Jan Lunze (ETIT), M. Sc. Philipp Welz (ETIT)
Sprache:
Deutsch
SWS:
2
LP:
3
Angeboten im:
Sommersemester

Termine im Sommersemester

  • Beginn: Mittwoch den 03.04.2019
  • Vorlesung m. int. Übung Mittwochs: ab 12:15 bis 13.45 Uhr im ID 04/413

Prüfungen

Prüfungsform:schriftlich
Prüfungsanmeldung:FlexNow
Datum:08.03.2019
Beginn:14:30
Dauer:120min
Raum: ID 2/104
Prüfungsform:schriftlich
Prüfungsanmeldung:None
Datum:16.08.2019
Beginn:14:30
Dauer:120min
Raum: ID 04/445

Ziele

Die Verfügbarkeit moderner Kommunikationsmittel eröffnet die Möglichkeit, gänzlich neue Regelungsfunktionen zu realisieren, bei denen unterschiedliche Komponenten wie Sensoren, Aktoren, zu regelnde Teilsysteme sowie Regler immer dann über Informationskanäle verkoppelt werden, wenn dadurch die betrachtete Regelungsaufgabe besser gelöst werden kann als durch dezentrale Regler ohne Informationsaustausch. Diese Situation führt auf eine grundlegende Frage:

Welche geregelten Teilsysteme sollen digital verkoppelt werden, damit eine bestimmte Regelungsaufgabe mit ausreichender Güte gelöst werden kann?

Die in dieser Lehrveranstaltung behandelte Regelungstheorie vernetzter Systeme stellt Modellierungs-, Analyse- und Entwurfsmethoden bereit, mit denen der Wert von Informationen für die Lösung von Regelungsaufgaben bewertet und die Kommunikationsstruktur der vernetzten Regelung systematisch entworfen werden kann.

Inhalt

  • Graphentheoretische Grundlagen
  • Synchronisierende Regelung von Multiagentensystemen (Anwendungsbeispiel: Regelung von Fahrzeugkolonnen)
  • Selbstorganisation in vernetzten dynamischen Systemen (Beispiel: Formation von Multirobotersystemen)
  • Methoden für den Entwurf der Kommunikationsstruktur
  • Ereignisbasierte Regelungen

Die Übungen werden unter Verwendung von MATLAB im CIP-Pool abgehalten. Zum Inhalt der Lehrveranstaltung gehört die Bearbeitung von Projektaufgaben, wobei die Abgabe der Projektergebnisse Voraussetzung für die Zulassung zur Klausur ist.

Voraussetzungen

Keine

Empfohlene Vorkenntnisse

  • Inhalte der Lehrveranstaltungen
    • Automatisierungstechnik
    • Systemdynamik und Reglerentwurf
  • MATLAB

Sonstiges

Wei­te­re In­for­ma­tio­nen zur Vor­le­sung fin­den Sie auf der Web­sei­te des Lehr­stuhls ATP (www.atp.rub.de).

Literatur:
  • Lunze, Jan: Networked Control Systems, Vorlesungsskript (in englischer Sprache)
  • Lunze, Jan: Regelungstechnik 2: Mehrgrößensysteme , Digitale Regelung, 9. Auflage, Springer Verlag , 2016 (weitere Infos)
  • Lunze, Jan (Ed.): Control Theory of Digitally Networked Dynamic Systems, Springer Verlag, 2014 (weitere Infos)