Regelungstechnik für Maschinenbau
- Fakultät
Fakultät Ingenieurwissenschaften und Informatik (IuI)
- Version
Version 1 vom 20.02.2026.
- Modulkennung
11B1800
- Niveaustufe
Bachelor
- Unterrichtssprache
Deutsch
- ECTS-Leistungspunkte und Benotung
5.0
- Häufigkeit des Angebots des Moduls
nur Sommersemester
- Dauer des Moduls
1 Semester
- Kurzbeschreibung
Die Regelungstechnik als Eckpfeiler der Automatisierungstechnik behandelt die gezielte Beeinflussung von technischen Vorgängen mittels Rückführung des Ist-Zustandes des Systems und Abgleich mit dem Soll-Zustand. Die Regelungstechnik wird in technischen Anlagen und Produkten eingesetzt, um deren effizienten, sicheren und nachhaltigen Betrieb zu ermöglichen. In diesem Modul sollen die grundlegenden Prinzipien und Werkzeuge in diesem Gebiet gelehrt werden. Dabei erfolgt eine enge Synchronisation mit dem Modul "Automatisierungstechnik für Maschinenbau".
- Lehr-Lerninhalte
- Konzepte der Regelungstechnik (grafische Modellbildung, Rückkopplung)
- Übertragungsglieder
- Mathematische Modellbildung (inkl. Linearisierung)
- Experimentelle Modellbildung (inkl. Linearisierung)
- Die Laplace-Transformation (ggf. ganz an den Anfang, um Überschneidungsfreiheit mit der "Automatisierungstechnik für Maschinenbau" herzustellen)
- Eigenschaften und Kenngrößen des geschlossenen Regelkreises (Gütekriterien, Stabilität)
- Regelkreise mit PID-Reglern (Grafische Auslegung von P-Reglern, Einstellregeln für P(I)(D)-Regler, Kompensationsregler/Pole-Placement)
- Regelkreise mit unstetigen Reglern
- Bode-Diagramm (Konstruktion, Stabilität nach Nyquist, Reglerentwurf mit Lead- und Lag-Gliedern)
- Gesamtarbeitsaufwand
Der Arbeitsaufwand für das Modul umfasst insgesamt 150 Stunden (siehe auch "ECTS-Leistungspunkte und Benotung").
- Lehr- und Lernformen
Dozentengebundenes Lernen Std. Workload Lehrtyp Mediale Umsetzung Konkretisierung 45 Vorlesung Präsenz - 15 Labor-Aktivität Präsenz - Dozentenungebundenes Lernen Std. Workload Lehrtyp Mediale Umsetzung Konkretisierung 60 Veranstaltungsvor- und -nachbereitung - 30 Prüfungsvorbereitung -
- Benotete Prüfungsleistung
- Klausur
- Unbenotete Prüfungsleistung
- experimentelle Arbeit
- Prüfungsdauer und Prüfungsumfang
Benotete Prüfungsleistung:
- Klausur: siehe gültige Studienordnung
Unbenotete Prüfungsleistung:
- Experimentelle Arbeit: ca. 5 Versuche
- Empfohlene Vorkenntnisse
Solide Kenntnisse der Ingenieurmathematik, insbesondere: Komplexe Zahlen, Differenzialgleichungen. Grundkenntnisse der Mess- und Elektrotechnik, insbesondere: komplexe Wechselstromtechnik, Frequenzgang.
- Wissensverbreiterung
Die Studierenden kennen die klassischen Methoden zum Entwurf von Eingrößenregelkreisen. Sie beherrschen die Grundlagen der Laplace-Transformation und können sie zum Entwurf von Regelkreisen nutzen. Übertragungsfunktionen zur Beschreibung linearer Systeme (Differenzialgleichungen mit konstanten Koeffizienten) werden für einfache Systeme mit und ohne Ausgleich von ihnen als selbstverständliches Hilfsmittel der Reglerprogrammierung genutzt.
- Nutzung und Transfer
Die Studierenden wenden mathematische Methoden zur Beschreibung technischer Systeme an und können anhand von Simulationsergebnissen vertiefte Einblicke in das dynamische Verhalten gewinnen. Daraus leiten sie Schlussfolgerungen für den Entwurf entsprechender Automatisierungskonzepte ab.
- Literatur
- Bode, Helmut (2013): Systeme der Regelungstechnik mit MATLAB und Simulink. Analyse und Simulation. 2., aktualisierte Aufl. München: Oldenbourg-Verl. (Matlab and simulink examples).
- Föllinger, Otto; Dörrscheidt, Frank (2008): Regelungstechnik. Einführung in die Methoden und ihre Anwendung. 10. durchges. Aufl., Nachdr. der 8., überarb. Aufl. 1994. Heidelberg: Hüthig (Studium).
- Tröster, Fritz (c 2011): Steuerungs- und Regelungstechnik für Ingenieure. 3., überarb. und erw. Aufl. München: Oldenbourg.
- Wohlfarth, Ulrich; Rau, Martin; Beuschel, Michael; Angermann, Anne (2014): MATLAB - Simulink - Stateflow. Grundlagen, Toolboxen, Beispiele. München.
- Zacher, Serge; Reuter, Manfred (2014): Regelungstechnik für Ingenieure. Analyse, Simulation und Entwurf von Regelkreisen ; mit 403 Abbildungen, 96 Beispielen und 32 Aufgaben. 14., korrigierte Auflage. Wiesbaden: Springer Vieweg (Lehrbuch).
- Verwendbarkeit nach Studiengängen
- Fahrzeugtechnik (Bachelor)
- Fahrzeugtechnik B.Sc. (01.09.2025)
- Maschinenbau im Praxisverbund
- Maschinenbau im Praxisverbund B.Sc. (01.03.2026)
- Maschinenbau (Bachelor)
- Maschinenbau B.Sc. (01.09.2025)
- Modulpromotor*in
- Niemeyer, Philip
- Lehrende
- Niemeyer, Philip
- Hillbrand, Heinz-Hermann
- Liebler, Klaus