Systemtheorie und Regelungstechnik

Der Pflicht-Bachelorkurs "Systemtheorie und Regelungstechnik" (6 ECTS) hat als Ziel das Verständnis dynamischer Systeme - mit einem Fokus auf linear-zeitinvarianten Systemen mit einem Eingang und einem Ausgang - und wie sie durch Regelsysteme beeinflusst werden können.


Aktuelles

- Powerpoints vom Extra Tutorat (8. September 2022):

Bode_Diagramm_Hilfsmittel.pdf (Maher Brahim)

Polvorgabe.pdf (Björn Lau)


 

Vorlesungsplan


Die Vorlesung wird von Prof. Dr. Moritz Diehl und Dr. Lilli Frison gehalten und findet an der technischen Fakultät der Universität Freiburg statt, in Geb. 101, HS 00-026.

  • Dienstags, 08:15-09:55
  • Freitags, 08:15-09:55

 


 

Vorlesungsaufnahmen Dr. Lilli Frison (SoSe2022)

29/04/2022:

SR_02_ModellierungA_Frison
SR_02_ModellierungB_Frison
SR_02_ModellierungC_Frison
SR_02_ModellierungD_Frison
 

27/05/2022:

SR_03_E-A-darstellungA_Frison
SR_03_E-A-darstellungB_Frison
SR_04_
ZustandsstabilitätA_Frison
SR_04_ZustandsstabilitätB_Frison

 


 

Skript

Das Skript können Sie hier vorfinden:
lecture_notes_systemtheorie.pdf

Der Text zu der Vorlesung von Dr. Lilli Frison zum Thema "Modellierung thermischer Systeme" finden Sie als Anhang im geupdateten Skript oben, oder hier als eigenständiges Dokument:
systemtheorie_Anhang_A.pdf

Den Abschnitt 13.4 "Beseitigung bleibender Regelabweichungen" finden Sie hier als eigenständiges Dokument:

bleibende-regelabweichungen.pdf

 


Übungen und Übungsgruppen

Hauptziel der Übungsgruppen ist die Korrektur und Diskussion der Übungsblätter, die jede Woche Freitags online gestellt werden, und am darauffolgenden Freitag um 08:15 Uhr, vor der Vorlesung abgegeben werden. Die Übungsblätter können in der Vorlesung oder am Lehrstuhl für Systemtheorie im Gebäude 102 EG im Anbau abgegeben werden. ACHTUNG: Ist ein Freitag vorlesungsfrei, müssen die Blätter am Dienstag danach vor der Vorlesung abgegeben werden. Teams von bis zu zwei Personen aus der gleichen Übungsgruppe dürfen zusammen abgeben. Jede Person eines Teams sollte jede Aufgabe auf ihrem/seinem Blatt verstanden haben und nach der Rückgabe vorrechnen können.

Jede Woche am Freitag, nach der Abgabefrist eines Übungsblatts, wird eine Video-Aufnahme zur Verfügung gestellt, in der die Übung vorgerechnet wird. Dazu gibt es drei Übungsgruppen, Räume und Tutoren, die wie folgt zugeordnet sind:

  • Gruppe 1: Montags, 14:00-15:00, Geb. 051 - 03 026 - Maher Brahim
  • Gruppe 2: Montags, 14:00-15:00, Geb. 078 - 00 014 - Björn Lau
  • Gruppe 3: Montags, 15:00-16:00, Geb. 051 - 03 026 - Philipp Ehnes

Diese Übungsgruppen bieten Gelegenheit für Interaktion mit den Tutoren sowie für Fragen zu den korrigierten Übungen.

 

Übungsblatt Deadline Dateien Musterlösung
Blatt1_SR1.pdf 29.04.2022, 8:15 - Musterloesung_Blatt1.mkv
Blatt2_SR1.pdf 06.05.2022, 8:15 - Musterloesung_Blatt2.mkv
Blatt3_SR1.pdf 13.05.2022, 8:15 Blatt3.zip Musterloesung_Blatt3.mkv
Blatt4_SR1.pdf 27.05.2022, 8:15 - Musterloesung_Blatt4.mkv
Blatt5_SR1.pdf 03.06.2022, 8:15 - Musterloesung_Blatt5.mp4
Blatt6_SR1.pdf 17.06.2022, 8:15 - Musterloesung_Blatt6.mp4
Blatt7_SR1.pdf 24.06.2022, 8:15 - Musterloesung_Blatt7.mkv
Blatt8_SR1.pdf 01.07.2022, 8:15 - Musterloesung_Blatt8.mp4
Blatt9_SR1.pdf 08.07.2022, 8:15 - Musterloesung_Blatt9.mp4
Blatt10_SR1.pdf 15.07.2022, 8:15 Blatt10.zip Musterloesung_Blatt10.mp4
Blatt11_SR1.pdf 22.07.2022, 8:15 - Musterloesung_Blatt11.mp4
Blatt12_SR1.pdf 29.07.2022, 8:15 - Musterloesung_Blatt12.mp4

 


Bestehen der Übungen

Jedes Übungsblatt und jede Mikroklausur wird durch die erworbenen Punkte in Prozent bewertet. Aufgaben die mit einem * gekennzeichnet sind Bonusaufgaben. Die Bonuspunkte werden zu dem jeweiligen Blatt dazugerechnet. Die Übungen sind bestanden, wenn die folgenden Kriterien erfüllt sind:

  • Bestehen Phase 1: In den Übungsblätter 1 bis 6 + den Mikroklausuren 1 bis 2 muss ein Durchschnitt von mindestens 50% der Punkte erreicht werden.
     
  • Bestehen Phase 2: In den Übungsblätter 7 bis 12 + den Mikroklausuren 3 bis 4 muss ein Durchschnitt von mindestens 50% der Punkte erreicht werden.

Mikroklausuren

Merkblatt_zu_den Mikroklausuren.pdf

>>> Link zu den Mikroklausuren in ILIAS <<<

Mikroklausur Datum PDF der Klausur PDF mit Lösungen
1 17.05.2022 mikroklausur1.pdf mikroklausur1_lsg.pdf
2 14.06.2022 mikroklausur2.pdf mikroklausur2_lsg.pdf
3 05.07.2022 mikroklausur3.pdf mikroklausur3_lsg.pdf
4 26.07.2022 mikroklausur4.pdf mikroklausur4_lsg.pdf

 

Mikroklausuren aus den vergangenen Jahren finden Sie hier:

 

mikroklausur1_.pdf mikroklausur1_lsg.pdf
mikroklausur2_.pdf mikroklausur2_lsg_.pdf
mikroklausur3_.pdf mikroklausur3_lsg.pdf
mikroklausur4_.pdf mikroklausur4_lsg.pdf

 


Python-Übungen

 

Blatt Datum Musterlösung Aufzeichnung
Python_Blatt1.pdf 06.05.2022 Python_Blatt1_Musterloesung.zip Python_Blatt1_Musterloesung.mkv
Python_Blatt2.pdf 24.06.2022 Python_Blatt2_Musterloesung.zip Python_Blatt2_Musterloesung.mp4

 


Abschlussklausur

Die Abschlussklausur findet am 10. September 2022, 9:00-11:00 statt. Die Endnote entspricht der Note der Abschlussklausur. Die Abschlussklausur ist "closed-book", es sind also keine Hilfsutensilien außer Stiften, leerem Papier, Taschenrechner und genau einem DIN A4 Blatt mit zwei handschriftlich beschriebenen Seiten als Formelsammlung erlaubt. Die Fragen sind zum Teil Multiple-Choice, wie bei den Mikroklausuren, zum Teil Fragen mit Textantworten, wie bei den Übungsblättern.

Die Klausur findet am (TBD), statt


Klausurvorbereitung

Zur Vorbereitung der Klausur finden Sie hier alte Klausuren aus den vergangenen Jahren:


Vorlesungsaufnahmen und Zeitplan

In den vergangenen Corona-Semester fand die Vorlesung ausschließlich online stat. Den Grundstein der Online-Vorlesung bildeten folgende Video-Aufnahmen, aufgezeichnet von Moritz Diehl in einem vergangenen Semester. Die Aufnahmen sind weiterhin zur eigenständigen Verarbeitung der Vorlesungsinhalte geeignet. Die Aufnahmen sind so aufgeteilt, dass Sie sie in kleinen Abschnitten von ca. 20 min. verarbeiten können.  Sie sind weiterhin so gruppiert, dass man theoretisch jede Gruppe von Aufnahmen in den vorgesehenen Stunden am Dienstag und Freitag anschauen kann.

 

 

Woche Datum Dienstag - 8:15 Uhr Abschnitte Freitag - 8:15 Uhr Abschnitte
1 25.-29. April SR_00_A_Hinführung.mp4
SR_00_B_Hinführung.mp4*
SR_00_C_Hinführung.mp4*
- SR_01_Einführung.mp4
SR_02_A_Modellierung.mp4
SR_02_B_Modellierung.mp4
1.1 - 2.2
2 02.-06. Mai SR_02_C_Modellierung.mp4
SR_02_D_Modellierung.mp4
SR_02_E_Modellierung.mp4
2.2 - 2.4.2

Python Übung 1

 
3 09.-13. Mai SR_02_F_Modellierung.mp4

 
2.4.3 - 2.8

SR_02_G_Modellierung.mp4

2.4.3 - 2.8
4 16.-20. Mai

MIKROKLAUSUR 1

  SR_02_H_Modellierung.mkv
SR_02_I_Modellierung.mp4
SR_02_J_Modellierung.mp4
2.4.3 - 2.8
5 23.-27. Mai SR_02_K_Modellierung.mp4
SR_03_A_E-A-darstellung.mp4
SR_03_B_E-A-darstellung.mp4
SR_03_C_E-A-darstellung.mp4
SR_03_D_E-A-darstellung.mp4
SR_03_E_E-A-darstellung.mp4
2.9 - 3.2.2 SR_03-04_A_E-A-darstellung.mp4
SR_03-04_B_E-A-darstellung.mp4
SR_03-04_C_E-A-darstellung.mp4
3.2.3 - 4.2
6 30.-03. Mai/Juni SR_03-04_D_E-A-darstellung.mp4
SR_05_A_DynVerhLinSysteme.mp4
SR_05_B_DynVerhLinSysteme.mp4
4.3 - 5.2.2 SR_05_C_DynVerhLinSysteme.mp4
SR_05_D_DynVerhLinSysteme.mp4
5.3 - 5.4
7 06.-10. Juni

Pause

  Pause  
8 14.-17. Juni

MIKROKLAUSUR 2


SR_06_A_Übertragungsfunktion.mp4
RT_06_B_Übertragungsfunktion.mp4
SR_06_C_Übertragungsfunktion.mp4
SR_06_D_Übertragungsfunktion.mp4

6.1 - 6.6.2 SR_06_G_Übertragungsfunktion.mp4
SR_06_H_Übertragungsfunktion.mp4
SR_06_E_Übertragungsfunktion.mp4
SR_06_F_Übertragungsfunktion.mp4
6.6.3 - 6.7
9 21.-24. Juni SR_07_A_Frequenzgang_Bode.mp4
SR_07_B_Frequenzgang_Bode.mp4
7.1 - 7.3 Python Übung 2  
10 27.-01. Juni/Juli
SR_08_A_Regelungssysteme.mp4
SR_08_B_Regelungssysteme.mp4
SR_08_C_Regelungssysteme.mp4
7.4 - 8.2 SR_09_A_Stabilität.mp4
SR_09_B_Stabilität.mp4
SR_09_C_Stabilität.mp4
 
9.1 - 9.2
11 04.-08. Juli

MIKROKLAUSUR 3

SR_09_D_Stabilität.mp4
SR_09_E_Stabilität.mp4
SR_09_F_Stabilität.mp4
SR_09_G_Stabilität.mp4
SR_09_H_Stabilität.mp4

9.2 - 9.3

SR_10_A_PID-Regler.mp4
SR_10_B_PID-Regler.mp4

10.1 - 10.3
12 11-15.. Juli

SR_11_A_Reglerentwurf_Frequenz.mp4
SR_11_B_Reglerentwurf_Frequenz.mp4
SR_11_C_Reglerentwurf_Frequenz.mp4

11.1 -11.3

SR_12_A_Regelung_Zustand.mp4
SR_12_B_Regelung_Zustand.mp4
SR_12_C_Regelung_Zustand.mp4
SR_12_D_Regelung_Zustand.mp4

12.1 -12.3
13 19.-22. Juli

SR_13_A_Zustandsschätzung.mp4
SR_13_B_Zustandsschätzung.mp4
SR_13_C_Zustandsschätzung.mp4

12.3 -13.3 SR_14_A_Zusammenfassung.mp4
SR_14_B_Zusammenfassung.mp4
SR_14_C_Zusammenfassung.mp4
SR_14_D_Zusammenfassung.mp4
SR_14_E_Zusammenfassung.mp4

 

14

26.-29. Juli

MIKROKLAUSUR 4      

 

*Videos aus der "Hinführung":

- WritingOptec.mov
- crane.mov
- tompc.mpg
- Skysails (aktuelles Video)
- Makani (aktuelles Video)

 
Videos aus der Vorlesung
 
- Giesskannen-Demo-Video des Doppelten PT1 Gliedes mit 5 Studierenden am 3.6.2022 im Hörsaal 026, Geb. 101: MP4 / MOV