Modul RO4001-KP04

Modellprädiktive Regelung (MPCKP04)


Dauer

1 Semester

Angebotsturnus

Jedes Wintersemester

Leistungspunkte

4

Studiengang, Fachgebiet und Fachsemester:

  • Master Medizinische Ingenieurwissenschaft 2020, Wahlpflicht, Informatik/Elektrotechnik, Beliebiges Fachsemester
  • Master Medizinische Ingenieurwissenschaft 2014, Wahlpflicht, Informatik/Elektrotechnik, Beliebiges Fachsemester

Lehrveranstaltungen:

  • RO4001-Ü: Modellprädiktive Regelung (Übung, 2 SWS)
  • RO4001-V: Modellprädiktive Regelung (Vorlesung, 2 SWS)

Workload:

  • 40 Stunden Selbststudium
  • 20 Stunden Prüfungsvorbereitung
  • 60 Stunden Präsenzstudium

Lehrinhalte:

  • LQ Optimale Regelung und Kalman Filter
  • Konvexe Optimierung
  • Invariante Mengen
  • Theorie der Modellprädiktiven Regelung (MPC)
  • Numerische Optimierungsverfahren
  • Explizites MPC
  • Praktische Aspekte (Robustes MPC, Offset-freies Tracking, etc.)
  • Anwendungen von MPC

Qualifikationsziele/Kompetenzen:

  • Die Studierenden haben einen umfassenden Überblick über optimale Regelungsverfahren.
  • Die Studierende haben einen Einblick in die Grundlagen der numerische Optimierung.
  • Die Studierenden können modellprädiktive Regler für lineare und nichtlineare Systeme entwerfen.
  • Die Studierenden beherrschen verschiedene Werkzeuge, um modellprädiktive Regler zu implementieren.
  • Die Studierenden können systemtheoretische Eigenschaften von MPC-Reglern etablieren.
  • Die Studierenden haben Einblicke in mögliche Anwendungsgebiete für die modellprädiktiven Regelung.

Vergabe von Leistungspunkten und Benotung durch:

  • Klausur oder mündliche Prüfung nach Maßgabe des Dozenten

Modulverantwortliche:

  • Prof. Dr. Georg Schildbach

Lehrende:

Literatur:

  • F. Borrelli, A. Bemporad, M. Morari : Predictive Control for Linear and Hybrid Systems Cambridge University Press, 2017 (ISBN: 978-1107016880)

Sprache:

  • Wird nur auf Englisch angeboten

Bemerkungen:

Zulassungsvoraussetzungen zur Belegung des Moduls:
- Keine

Zulassungsvoraussetzungen zur Teilnahme an Modul-Prüfung(en):
- Erfolgreiche Bearbeitung und Abgabe von Übungen gemäß Vorgabe am Semesteranfang

Modulprüfung(en):
- RO4001-L1: Modellprädiktive Regelung, Klausur, 90min, 100% der Modulnote

Teilmodul für Master Robotik und Autonome Systeme von RO4000-KP12 Autonomous Systems

Letzte Änderungen:

07.10.2021