Control Theory

Vortragende/r (Mitwirkende/r)
Nummer0000EI5183
Art
Umfang3 SWS
SemesterSommersemester 2020
UnterrichtsspracheEnglisch
Stellung in StudienplänenSiehe TUMonline
TermineSiehe TUMonline

Termine

Teilnahmekriterien

Lernziele

Nach der Teilnahme an den Modulveranstaltungen sind die Studierenden in der Lage dyanmische Systeme zu modellieren und zu analysieren. Sie sind danach mit erweiterten Konzepten, wie z.B. Stabilitaet, Kontrollierbarkeit und Beobachtbarkeit, der linearen Regelungstechnik vertraut. Darueberhinaus, sind die Studenten in der Lage, Regelungen selbst zu entwerfen und umzusetzen.

Beschreibung

Grundlagen der linearen Algebra: Vektorraeume, Eigenwerte/Eigenvektoren, Jordan Form, Cayley-Hamilton Theorem, Singulaerwertzerlegung; Mathematische Modellierung von dynamischen Systemen:Lineare Differentialgeichungen, Existenz und Eindeutigkeit der Loesung von linearen Anfangswertproblemen; Analyse linearer Systeme: Lyapunov Gleichung, Kontrollierbarkeit, Beobachtbarkeit; Realisierungstheorie;Synthese linearer Systeme: Reglerentwurf, Zustandsrueckfuehrung, Beobachterentwurf.

Inhaltliche Voraussetzungen

Die Studierenden sollten mit den Grundlagen von gewoehnlichen Differentialgleichung und lineare Algebra vertraut sein.

Lehr- und Lernmethoden

Die Vorlesung ist als interaktiver Vortrag geplant. Der Inhalt der Vorlesung wird Schritt fuer Schritt unter der Teilnahme der Studenten besprochen. Durch die Verwendung von zahlreichen Beispielen, die waehrend der Vorlesung und Uebung von den Studenten individuell durchgerechnet werden, soll ein tiefes Verstaendnis der Materie vermittelt werden.

Studien-, Prüfungsleistung

Die Prüfung besteht aus einem schriftlichen Test der am Ende des Semesters durchgeführt wird. Zur Prüfung sind keine Hilfsmittel zugelassen. Der Test besteht aus einer Reihe von Fragen die zur Feststellung des Verständnisses der Studierenden bzgl. des Inhalts der Vorlesung dienen. Typische Fragen beinhalten den Satzes von Cayley Hamilton, Singulärwertzerlegung sowie Konzepte wie Stabilität, Kontrollierbarkeit, Beobachtarkeit, die Lyapunov Gleichung, Zustandsrückführung und Realisierungstheorie.

Empfohlene Literatur

1- C. T. Chen: Linear System Theory and Design, Oxford University Press, 4th edition, 2012. 2- P. J. Antsaklis and A. N. Michel: A Linear Systems Primer, Springer, 2007.

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