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Automatisierung ereignisdiskreter und hybrider Systeme (AEH)

Automatisierung ereignisdiskreter und hybrider Systeme (AEH)
Typ: Vorlesung
Semester: SS19
Zeit/Ort:

Montag, NTI
09:45 - 11:15 Uhr

Beginn: Montag, 29.04.2019
Dozent:

Prof. h. c. Dr.-Ing. Mathias Kluwe

SWS: 2
ECTS: 3
LVNr.: 2303160
Prüfung: Mündlich

Dozenten

Überblick

Ansprechpartner 

Für Fragen zur Vorlesung oder der Übung kontaktieren Sie bitte Prof. h. c. Dr.-Ing. Mathias Kluwe.

Empfehlungen

Systemdynamik und Reglungstechnik

Lehrinhalt

  • Grundlagen ereignisdiskreter Systeme
  • Ereignisdiskrete Prozessmodellierung
  • Simulation und Analyse ereignisdiskreter Systeme
  • Beschreibung zeitbewerteter ereignisdiskreter Systeme mittels der Max-Plus-Algebra
  • Spezifikation, Entwurf und Implementierung ereignisdiskreter Steuerungen
  • Grundlagen hybrider Systeme

Literatur

C. G. Cassandras, S. Lafortune: Introduction to Discrete Event Systems
D. Abel: Petri Netze für Ingenieure

Anmerkung

Die Beiblätter zur Vorlesung können über die eLearning-Plattform Ilias bezogen werden.

Arbeitsbelastung

Präsenzzeit: 28 h

Selbststudium: 62 h

Ziel

  • Die Studierenden können dynamische Systeme grundsätzlich in zeitgetrieben und ereignisgetrieben klassifizieren und insbesondere ereignisdiskrete und hybride Systeme charakterisieren.
  • Sie kennen die folgenden ereignisdiskreten Modellformen samt ihren Beschreibungsformen: Automaten (formale Sprachen), Petri-Netze (graphische Strukturen und algebraische Netzgleichungen), Netz-Condition/Event (NCE)-Systeme (graphische Strukturen).
  • Sie sind in der Lage, reale Prozesse über verschiedene Herangehensweisen (zustandsorientiert, ressourcenorientiert) ereignisdiskret exemplarisch mit Petri-Netzen abzubilden.
  • Die Studierenden kennen die dynamischen Eigenschaften wie Lebendigkeit, Reversibilität, Erreichbarkeit oder Beschränktheit von Petri-Netzen und sind in der Lage, diese entweder graphisch anhand des Erreichbarkeitsgraphen und dessen Kondensation oder algebraisch anhand von Invarianten zu analysieren.
  • Sie sind fähig, das zeitliche Verhalten von speziell zeitbewerteten Synchronisationsgraphen mit Hilfe der Max-Plus-Algebra zu beschreiben und zu analysieren.
  • Die Studierenden wissen um grundsätzliche Prinzipien zum Steuerungsentwurf wie die Klassifikation von Steuerungszielen und Steuerungen sowie die Steuerungsspezifikation.
  • Sie sind in der Lage, speziell für Verriegelungssteuerungen formale Steuerungsentwürfe für Petri-Netze (über S-Invarianten oder die Max-Plus-Algebra) durchzuführen.
  •  Die Studierenden können die grundsätzlichen Phänomene bei hybriden Systemen benennen, haben mit dem Netz-Zustands-Modell eine mögliche Modellform zu deren Beschreibung kennengelernt und sind in der Lage, die speziellen Probleme bei der Simulation, Analyse und Steuerung hybrider Systeme beispielhaft zu benennen.

Mündliche

Prüfung

Termine zur mündlichen Prüfung erhalten Sie bei Frau Stassen zu den Öffnungszeiten des Sekretariats. Die Anmeldung erfolgt in ihrem Büro. Zur Anmeldung ist der Nachweis über die bereits erfolgte und zwingend notwendige Online-Anmeldung (in Papierform oder auf dem Handydisplay) notwendig. Die Anmeldung erfolgt in Ihrem Büro. Die Note wird direkt nach der Prüfung bekannt gegeben.