Note: This content is accessible to all versions of every browser. However, this browser does not seem to support current Web standards, preventing the display of our site's design details.

  

529-0031-00L
Regelungstechnik D-CHAB / Chemical Process Control D-CHAB

Professor(en):
R. Grass
Betreuer:
R. Grass
Vorlesung:
Link zum Kurskatalog
Spring 2017
Webseite:
http://control.ee.ethz.ch/education/lectures/rs_dchab/
Ziele:
Vermittlung von fachübergreifenden Konzepten und Methoden zur mathematischen Beschreibung und Analyse von dynamischen Systemen. Konzept der Rückführung, Entwurf von Regelungen für Eingrössen- und Mehrgrössenstrecken.

--------------
Objectives:
Study of concepts and methods for the mathematical description and analysis of dynamical systems. The concept of feedback. Design of control systems for single input - single output and multivariable systems.
Vorlesungslevel:
D-ITET Bachelor - 6th Semester
Voraussetzungen:
Analysis II , Lineare Algebra
Inhalt:
Prozessautomatisierung. Prinzip der Regelung. Modellierung dynamischer Systeme - Beispiele. Zustandsraumdarstellung, Linearisierung, analytische/numerische Lösung. Laplace Transformation, Systemantworten für Systeme 1. und 2. Ordnung. Regelkreis-Idee der Rückführung. PID-Regler, Ziegler-Nichols Einstellung. Stabilität, Routh-Hurwitz Kriterium, Wurzelortkurve. Frequenzgang, Bode-Diagramm, Nyquist Kriterium. Feedforward Compensation/Störgrössenaufschaltung, Kaskadenregelung. Mehrvariablensysteme (Übertragungsmatrix, Zustandsraumdarstellung), Mehrschlaufenregelung, Problem der Kopplung, Relative Gain Array, Entkoppelungskompensator. Sensitivität auf Modellunsicherheit. Anwendungsbeispiele für die Regelung von Reaktoren und Destillationskolonnen.

--------------
Content:
Process automation, concept of control. Modelling of dynamical systems - examples. State space description, linearisation, analytical/numerical solution. Laplace transform, system response for first and second order systems. Closed loop control - idea of feedback. PID control, Ziegler - Nichols tuning. Stability, Routh-Hurwitz criteria, root locus, frequency response, Bode diagram, Nyquist criterion. Feedforward compensation, cascade control. Multivariable systems (transfer matrix, state space representation), multi-loop control, problem of coupling, Relative Gain Array, decoupling, sensitivity to model uncertainty. Applications to distillation and reactor control. http://control.ee.ethz.ch/education/lectures/rs_dchab/
Dokumentation:

Franklin, Powell, Emami-Naeini: Feedback Control of Dynamical Systems, 4th edition, Prentice Hall, 2002.
Process Dynamics & Control, by D.E. Seborg, T.F. Edgar and D.A. Mellichamp; Wiley 1989.
Process Dynamics, Modelling & Control, by B.A. Ogunnaike and W.H. Ray; Oxford University Press 1994.

MATLAB wird zur Systemanalyse und Simulation eingesetzt.
--------------
MATLAB is used extensively for system analysis and simulation.