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

Angebote für die Klausurvorbereitung:

- Extra Tutorat: Freitag 11. August, 14:00 - 16:00 (X. Kolb, Raum SR 00-010/14, Geb. 101)
- Office hours (J. De Schutter): Montag 14. August, 10:00 - 12:00 (Geb. 102, EG, Anbau)


Vorlesungsplan


Die Vorlesung wird von Prof. Dr. Moritz Diehl 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


Skript

Das Skript können Sie hier vorfinden:
lecture_notes_systemtheorie.pdf


Übungen und Übungsgruppen

Hauptziel der Übungsgruppen ist die Korrektur und Diskussion der Übungsblätter, die jede Woche Dienstags online gestellt werden, und am darauffolgenden Dienstag um 08:15 Uhr, vor der Vorlesung abgegeben werden. Die Übungsblätter werden als PDF in ILIAS abgegeben. ACHTUNG: Ist ein Dienstag 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. Sie können in ILIAS als Team abgeben. Jede Person eines Teams sollte jede Aufgabe auf ihrem/seinem Blatt verstanden haben und nach der Rückgabe vorrechnen können.

>>> ILIAS Beitrittslink <<<

Jede Woche am Dienstag, 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: Donnerstags, 10:00 - 11:00, G 106 R 04 007, Lukas Schmidt

  • Gruppe 2: Donnerstags, 11:00 - 12:00, G 106 R 04 007

  • Gruppe 3: Donnerstags, 12:00 - 13:00, G 051 R 00 006, Niklas Schuster

  • Gruppe 4: Donnerstags, 13:00 - 14:00, G 051 R 00 006, Xaver Kolb

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

 

ÜbungsblattDeadlineDateienMusterlösung
 25.04.23  
 02.05.23  
 09.05.23  
 16.05.23  
 23.05.23  
 06.06.23  
 13.06.23  
 20.06.23  
 27.06.23  
 04.07.23  
 11.07.23  
 18.07.23  

 


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

Während des Semesters werden vier sogenannte Mikroklausuren geschrieben, die aus einer Reihe von Multiple-Choice-Fragen bestehen, und vor allem der Selbstkontrolle dienen sollen, aber wie eine wirkliche Klausur geschrieben und korrigiert werden. Jede Frage hat vier Antworten, von denen nur eine richtig ist. Kein Kreuz oder mehrere Kreuze gibt null Punkte. Es sind keinerlei Hilfsmittel außer einem Stift und einem leeren Papier vorgesehen. Die Mikroklausuren werden jeweils an einem Dienstag morgen in der ersten Hälfte der Vorlesung geschrieben.

MikroklausurDatumPDF der KlausurPDF mit Lösungen
109.05.23  
206.06.23  
327.06.23  
418.07.23  

 

Mikroklausuren aus den vergangenen Jahren finden Sie hier:

 

mikroklausur1_.pdfmikroklausur1_lsg.pdf
mikroklausur2_.pdfmikroklausur2_lsg_.pdf
mikroklausur3_.pdfmikroklausur3_lsg.pdf
mikroklausur4_.pdfmikroklausur4_lsg.pdf

 


Python-Übungen

 

BlattDatumMusterlösungAufzeichnung
 28.04.23  
 16.06.23 NA

 


Abschlussklausur

Die Abschlussklausur findet am 15.08.2023, 14:00-16:00 Uhr 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.
 


Klausurvorbereitung

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


Vorlesungsaufnahmen und Zeitplan

In dem letzten 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.

 

 

WocheDatumDienstag - 8:15 UhrAbschnitteFreitag - 8:15 UhrAbschnitte
117.04.23SR_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
224.04.23SR_02_C_Modellierung.mp4
SR_02_D_Modellierung.mp4
SR_02_E_Modellierung.mp4
2.2 - 2.4.2

Python Übung 1

 
301.05.23SR_02_F_Modellierung.mp4

 
2.4.3 - 2.8

SR_02_G_Modellierung.mp4

2.4.3 - 2.8
408.05.23

MIKROKLAUSUR 1

 SR_02_H_Modellierung.mkv
SR_02_I_Modellierung.mp4
SR_02_J_Modellierung.mp4
2.4.3 - 2.8
515.05.23SR_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 - 3.2.2SR_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
622.05.23SR_03-04_D_E-A-darstellung.mp4
SR_05_A_DynVerhLinSysteme.mp4
SR_05_B_DynVerhLinSysteme.mp4
4.3 - 5.2.2SR_05_C_DynVerhLinSysteme.mp4
SR_05_D_DynVerhLinSysteme.mp4
5.3 - 5.4
729.05.23

Pause

 Pause 
805.06.23

MIKROKLAUSUR 2


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

6.1 - 6.6.2SR_06_G_Übertragungsfunktion.mp4
SR_06_H_Übertragungsfunktion.mp4
SR_06_E_Übertragungsfunktion.mp4
SR_06_F_Übertragungsfunktion.mp4
6.6.3 - 6.7
912.06.23SR_07_A_Frequenzgang_Bode.mp4
SR_07_B_Frequenzgang_Bode.mp4
7.1 - 7.3Python Übung 2 
1019.06.23
SR_08_A_Regelungssysteme.mp4
SR_08_B_Regelungssysteme.mp4
SR_08_C_Regelungssysteme.mp4
7.4 - 8.2SR_09_A_Stabilität.mp4
SR_09_B_Stabilität.mp4
SR_09_C_Stabilität.mp4
 
9.1 - 9.2
1126.06.23

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
1203.07.23

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
1310.07.23

SR_13_A_Zustandsschätzung.mp4
SR_13_B_Zustandsschätzung.mp4
SR_13_C_Zustandsschätzung.mp4

12.3 -13.3SR_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

17.07.23

MIKROKLAUSUR 4   

*Videos aus der "Hinführung":

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

Zusätzliche Videos:

- Gefilmtes Experiment zum Doppelten PT1 Glied als Totzeitapproximation: MP4

- Tafelanschrieb zum LTI SISO Quadcoptermodell