Lehrveranstaltungen im Wintersemester 2015/2016, Stand: V V57.01, V9.01 a Mi V im PWR 27 2 V V27.

Transkript

1 Direktor: Prof. Dr.-Ing. Walter Fichter Lehrveranstaltungen im Wintersemester 2015/2016, Stand: Thema SWS Ort Zeit Vortragende Flugmechanik, Flugmechanik, freiwillige Übung Mehrgrößenregelung, Optimalsteuerung in der Luft- und Raumfahrttechnik, 1 V V57.01, V9.01 a Mi Ü V9.01 Mi Termine n.v. 2 V V57.02 Do Beginn: V V27.03 Fr Beginn: Fichter Joos Fichter Nichtlineare und digitale Regelung, 2 V im Di Beginn: Flugmechanik und Flugregelung von Hubschraubern, 2 V V27.03 Do , Do Beginn: , 5 Termine Butter Satellitenregelung, 2 V 0.49/1 im PWR 29 Fr , Beginn: Winkler Lenkverfahren, Lenkverfahren, Übung 1 V V27.03 Mi Ü V27.03 Mi Termine n.v., Kuhn Projektseminar: Simulationstechnik - Regelung 2 PJS im Fr Beginn: , Joos Schätzverfahren, Seminar (s. gesonderte Ankündigung auf Seite 3) 2 S 0.49/2 im PWR 29 Do, Beginn: b Steinwandel

2 Thema SWS Ort Zeit Vortragende Aerobotics-Seminar (s. gesonderte Ankündigung auf Seite 5) 2 S im Mi Beginn: Stephan, Seiferth, Frangenberg MATLAB für Ingenieure in der LRT 2 V V27.01 Mo, Beginn: Do, Beginn: Joos MATLAB für Ingenieure in der LRT II 2 V V27.01 Mo, Beginn: Joos, Notter Regelungstechnisches Kolloquium 1 KQ im Mi a. Die erste am findet im V57.01 statt, alle weiteren en im V9.01. b. Am gibt es eine freiwillige Matlab-Einführung. Der offizielle Anfangstermin ist der Die Räume 0.49/1 und 0.49/2 befinden sich im Raumfahrtzentrum direkt angrenzend am Foyer. Interessenten für das Seminar Schätzverfahren melden sich bitte bei Herrn Alexander Steinwandel (alexander.steinwandel@ifr.uni-stuttgart.de). Das Seminar beginnt am mit einer freiwilligen Matlab-Übung. Der eigentliche Beginn ist eine Woche später ( ). Die Anzahl der Teilnehmer des Aerobotics-Seminars ist begrenzt; leider ist das Seminar für das kommende Wintersemester schon voll belegt. Wenn Sie Interesse an einer Teilnahme im Sommer haben, melden Sie sich bitte bei Herrn Christoph Seiferth (christoph.seiferth@ifr.uni-stuttgart.de). In der Lenkverfahren gibt es außer dem regelmäßigen Mittwochstermin ( Uhr) noch folgende Spezialtermine: Mittwoch, : Uhr Uhr keine von Uhr Donnerstag, : Uhr Uhr

3 Prof. Dr.-Ing. Walter Fichter Ankündigung: Seminar Schätzverfahren (3LP / 2SWS) Das Seminar Schätzverfahren behandelt die Iden- tifikation von Modellparametern aus einem gegebenen Datensatz mithilfe verschiedener linearer Schätzverfahren. Ziele des Seminars Vermittlung von Methoden der Schätzverfahren und deren Anwendung auf praxisrelevante Problemstellungen Konkrete Umsetzung mit Matlab Studentische Beteiligung: Präsentation zu einem Thema aus den Schätzverfahren im Rahmen des Seminars Abb.1: Rekonstruktion eines gestörten Signals Schätzverfahren Das Ziel der Schätzverfahren ist, die Parameter für ein gegebenes Modell zu finden, so dass die Abweichung dieses Modells von einem gegebenen Datensatz minimal wird. Ein Beispiel für die Anwendung von Schätzverfahren ist die Rekonstruktion eines stark gestörten, sinusförmigen Signals. Die Struktur des Signals ist als y = A cos(5 t) + B sin(5 t) + C cos(15 t) + D sin(15 t) + E bekannt. Mithilfe einer linearen Schätzung können die Koeffizienten A bis E aus den Daten des gestörten Signals bestimmt und das ungestörte Signal, wie in Abb. 1 dargestellt, rekonstruiert werden. Abgesehen von Datennachbearbeitung wie im Fall des gestörten Signals, können Schätzverfahren auch zur Identifikation deutlich komplizierterer Modelle, z.b. diskreter Zustandsraumdarstellungen, verwendet werden. Inhalt Die Inhalte des Seminars umfassen neben den Grundbegriffen der Schätz- und der Wahrscheinlichkeitstheorie einen Überblick über verschiedene Schätzverfahren. Die dabei behandelten Verfahren sind verschiedene Formen der Methode der kleinsten Fehlerquadrate, die Minimum-Varianz-Schätzung sowie die Maximum-Likelihood-Schätzung. Neben der Vermittlung der Schätzverfahren an sich, liegt ein weiterer Schwerpunkt des Seminars auf der Anwendung dieser Schätzverfahren zur Lösung praktischer Aufgabenstellungen. Ihr Ansprechpartner für weitere Informationen: Dipl.-Ing. Alexander Steinwandel Telefon: alexander.steinwandel@ifr.uni-stuttgart.de

4 Prof. Dr.-Ing. Walter Fichter Zielgruppe Das Seminar richtet sich vor allem an Masterstudenten der Luft- und Raumfahrttechnik mit Spezialisierungsrichtung Flugführung und Systemtechnik. Ablauf Die einzelnen Termine des Seminars bestehen aus einem Vortragsteil und einem Übungsteil. Während des Übungsteils wird das im Vortrag behandelte Thema anhand von Beispielen in Matlab (von den Studenten) direkt in die Praxis umgesetzt. Prüfungsleistung Die Prüfungsleistung für das Seminar besteht in einem Vortrag sowie einer schriftlichen Ausarbeitung über ein Thema aus dem Bereich der Schätzverfahren. Die aktive Teilnahme am Seminar geht ebenfalls in die Bewertung ein. Organisation Anmeldung per mit Name und Matrikelnummer bis spätestens Mi Maximal 12 Teilnehmer (Eingang der ist entscheidend) Freiwillige Matlabeinführung am Termine: Donnerstag 14:00 Uhr bis ca. 17:15 Uhr im Hörsaal 0.49/2 in PWR 29 (Raumfahrtzentrum) Do Do Do Do Do Do Do Do Do Ausweichtermin: Di Zur erfolgreichen Teilnahme am Seminar ist eine fristgerechte Anmeldung sowie die Teilnahme an allen Seminarterminen notwendig. Ein Einstieg in das Seminar nach dem ersten Termin ist daher nicht möglich. Ihr Ansprechpartner für weitere Informationen: Dipl.-Ing. Alexander Steinwandel Telefon:

5 Prof. Dr.-Ing Walter Fichter Seminarankündigung WS15/16: Aerobotics-Seminar (3LP/2SWS) Das Aerobotics-Seminar bietet die Möglichkeit, in einer praxisnahen Umgebung einen Flugregler, beginnend bei der Theorie bis hin zum Flugversuch, zu entwickeln. Um den gewünschten Praxisbezug zu realisieren, wird hierzu der in der Praxis übliche Entwicklungszyklus durchlaufen. Dieser umfasst die folgenden Einzelschritte: Modellbasierte Auslegung des Reglers Abb. 1: Autonomer Flug mit der Twinstar Entwicklung, Verifikation und Entwurf der Regler in einer reinen Simulationsumgebung Portierung und Verifikation auf dem Bordrechner (Hardware-in-the-Loop) Flugversuche mit der Twinstar Zu Beginn der Veranstaltung werden die hierfür benötigten Grundlagen (Vorstellung der Algorithmen Abb. 2: Geplante und geflogene Trajektorien und Einführung in die Entwicklungsumgebung) im Rahmen eines Blockseminars vermittelt. Daraufhin werden dreiköpfige Teams gebildet, die die oben genannten Schritte selbstorganisiert durchführen. Im Verlauf des Semesters finden Übungstermine statt, in welchen die Grundlagen der Reglerauslegung erarbeitet werden. Den Abschluss der Veranstaltung bilden eine Abschlusspräsentation sowie die Abgabe der schriftlichen Dokumentation der durchgeführten Arbeiten. Zielgruppe des Seminars: Studierende im Master-Studium, die sich für die Anwendung theoretischer Kenntnisse (Flugmechanik und Grundlagen der Regelungstechnik) auf reale Systeme interessieren. Organisatorisches: Das Seminar beinhaltet Theorieeinheiten und Selbstbearbeitungsphasen Die Theorieeinheiten finden immer Mittwochs, 11:30-13:00 Uhr im Seminarraum , Pfaffenwaldring 27 an folgenden Terminen statt: , , , , und Für die Durchführung der einzelnen Entwicklungsschritte müssen sich die Teammitglieder untereinander absprechen. Maximale Teilnehmerzahl: 12 (Eingang der Anmeldungen per zählt) Bei weiteren Fragen können Sie sich jederzeit telefonisch, per Mail oder persönlich bei mir melden. Kontakt: Dipl.-Ing. Christoph Seiferth Universität Stuttgart Stuttgart Telefon: September 11, 2015