Florian Dörfler: Katalogdaten im Frühjahrssemester 2017 |
| Name | Herr Prof. Dr. Florian Dörfler |
| Lehrgebiet | Komplexe Regelsysteme |
| Adresse | Professur f. Komplexe Regelsysteme ETH Zürich, ETL I 26 Physikstrasse 3 8092 Zürich SWITZERLAND |
| Telefon | +41 44 632 72 88 |
| doerfler@control.ee.ethz.ch | |
| URL | https://dorfler.ethz.ch |
| Departement | Informationstechnologie und Elektrotechnik |
| Beziehung | Ordentlicher Professor |
| Nummer | Titel | ECTS | Umfang | Dozierende | |
|---|---|---|---|---|---|
| 227-0103-AAL | Regelsysteme  Belegung ist NUR erlaubt für MSc Studierende, die diese Lerneinheit als Auflagenfach verfügt haben. Alle anderen Studierenden (u.a. auch Mobilitätsstudierende, Doktorierende) können diese Lerneinheit NICHT belegen. | 6 KP | 8R | F. Dörfler | |
| Kurzbeschreibung | Vermittlung von fachübergreifenden Konzepten und Methoden zur mathematischen Beschreibung und Analyse von dynamischen Systemen. Konzept der Rückführung, Entwurf von Regelungen für Eingrössen- und Mehrgrössenstrecken. | ||||
| Lernziel | Vermittlung von fachübergreifenden Konzepten und Methoden zur mathematischen Beschreibung und Analyse von dynamischen Systemen. Konzept der Rückführung, Entwurf von Regelungen für Eingrössen- und Mehrgrössenstrecken. | ||||
| Inhalt | Prozessautomatisierung. Prinzip der Regelung. Modellierung dynamischer Systeme - Beispiele, Zustandsraumdarstellung, Linearisierung, analytische/numerische Lösung. Laplace Transformation, Systemantworten für Systeme 1. und 2. Ordnung - Einfluss von zusätzlichen Nullstellen und Polen. Regelkreis-Idee der Rückführung. PID Regler, Ziegler-Nichols Einstellung. Stabilität, Routh-Hurwitz Kriterium, Wurzelortskurve. Frequenzgang, Bode-Diagramm, Bode gain/ phase relationship, Reglerentwurf via "loop- shaping", Nyquist Kriterium. Feedforward Compensation/Störgrössenaufschaltung, Kaskadenregelung. Mehrvariablensysteme (Übertragungsmatrix, Zustandsraumdarstellung), Mehrschlaufenregelung, Problem der Kopplung, Relative Gain Array, Entkopplungskompensator, Sensitivität auf Modellunsicherheit. Zustandsraumdarstellung (Modalform, Steuerbarkeit, control/observer canonical form), Zustandsregelung, Polvor- gabe/Wahl der Pole. Beobachter, Beobachtbarkeit, Dualität, Separationsprinzip. LQ Regulator, Optimale Zustandsschätzung. | ||||
| Skript | Vorlesungsunterlagen werden über Student Print on Demand (SPOD) für ca. CHF 11 verkauft. www.spod.ethz.ch Übungsmaterial über die Regelsysteme Homepage www.control.ee.ethz.ch/~rs oder in den Übungen. | ||||
| Literatur | G.F. Franklin, J.D. Powell, A. Emami-Naeini. Feedback Control of Dynamic Systems. 6th edition, Prentice Hall, International Version, 2009, Reading, ISBN 978-0-1350-150-9. Broschierte Studienausgabe CHF 150.-, (Frühjahr 2010). | ||||
| Voraussetzungen / Besonderes | Voraussetzungen: Signal- und Systemtheorie / MATLAB-Kenntnisse | ||||
| 227-0690-08L | Advanced Topics in Control (Spring 2017) New topics are introduced every year. | 4 KP | 2V + 2U | F. Dörfler, B. Gentile | |
| Kurzbeschreibung | This class will introduce students to advanced, research level topics in the area of automatic control. Coverage varies from semester to semester, repetition for credit is possible, upon consent of the instructor. During the Spring Semester 2016 the class will concentrate on distributed systems and control. | ||||
| Lernziel | The intent is to introduce students to advanced research level topics in the area of automatic control. The course is jointly organized by Prof. R. D'Andrea, L. Guzzella, J. Lygeros, M. Morari, R. Smith, and F. Dörfler. Coverage and instructor varies from semester to semester. Repetition for credit is possible, upon consent of the instructor. During the Spring Semester 2016 the class will be taught by F. Dörfler and will focus on distributed systems and control. | ||||
| Inhalt | Distributed control systems include large-scale physical systems, engineered multi-agent systems, as well as their interconnection in cyber-physical systems. Representative examples are the electric power grid, camera networks, and robotic sensor networks. The challenges associated with these systems arise due to their coupled, distributed, and large-scale nature, and due to limited sensing, communication, and control capabilities. This course covers modeling, analysis, and design of distributed control systems. Topics covered in the course include: - the theory of graphs (with an emphasis on algebraic and spectral graph theory); - basic models of multi-agent and interconnected dynamical systems; - continuous-time and discrete-time distributed averaging algorithms (consensus); - coordination algorithms for rendezvous, formation, flocking, and deployment; - applications in robotic coordination, coupled oscillators, social networks, sensor networks, electric power grids, epidemics, and positive systems. | ||||
| Skript | A set of self-contained set of lecture notes will be made available. | ||||
| Literatur | Relevant papers and books will be made available through the course website. | ||||
| Voraussetzungen / Besonderes | Control systems (227-0216-00L), Linear system theory (227-0225-00L), or equivalents, as well as sufficient mathematical maturity. | ||||
| 227-0920-00L | Seminar in Systems and Control | 0 KP | 1S | F. Dörfler, R. D'Andrea, J. Lygeros, R. Smith | |
| Kurzbeschreibung | Current topics in Systems and Control presented mostly by external speakers from academia and industry. | ||||
| Lernziel | see above | ||||