Lehrveranstaltungen

Regelungstechnik

  • Laplace-Bereich, Ortskurve, Bode-Diagramm
  • Führungsverhalten, Störverhalten, Charakteristische Gleichung
  • Strecken- und Reglertypen
  • Stabilität und Dynamik von Regelkreisen, Reglerentwurf
  • Zeitdiskrete Regelungssysteme, z-Transformation
  • Reglerentwurf im z-Bereich
  • Stabilität zeitdiskreter Regelkreise
  • Kaskadenregelung, Zustandsregelung
  • Drehzahlregelung von Gleichstromantrieben
  • Feldorientierte Regelung von Drehstromantrieben
  • Regelung von Bewegungsvorgängen

Automatic Control

  • Differential equation, state-space, block diagram
  • Continuous LTI-systems in the time domain
  • Transfer functions of basic linear systems
  • Pole-zero diagram, frequency-response locus, Bode diagram
  • Open-loop and closed-loop control
  • P, PI, PID controllers with operational amplifiers
  • Command and disturbance response
  • Root-locus method, Nyquist stability criterion, Controller design
  • Time-discrete control systems, z-transformation
  • Control of electrical drives, Motion control

Elektrische Antriebstechnik

  • Physikalische Kenngrößen von Bewegungsvorgängen
  • Kennlinien von technologischen Prozessen
  • Stationäres und dynamisches Betriebsverhalten der Gleichstrommaschine
  • Stationäres und dynamisches Verhalten von Drehstrommaschinen (Raumzeigerdarstellung)
  • Verlustleistungen und thermisches Modell elektrischer Maschinen
  • Leistungselektronische Stellglieder für elektrische Antriebe
  • Betriebsverhalten stromrichtergespeister Gleichstromantriebe
  • Betriebsverhalten frequenzumrichtergespeister Drehstromantriebe
  • Simulation von geregelten Antriebssystemen

Leistungselektronik

  • Regenerative Energiequellen (Photovoltaik-Modul, Brennstoffzelle)
  • Leistungshalbleiter, Verlustleistung und thermisches Modell
  • Netzgeführte Gleichrichter in Brückenschaltung, Umkehrstromrichter
  • Selbstgeführte Gleichspannungssteller
  • Hochsetzsteller für sinusförmige Netzstromaufnahme
  • Selbstgeführte Wechselrichter
  • Frequenzumrichter für Drehstromantriebe, Raumzeiger-Modulation
  • Leistungselektronische Stellglieder für Photovoltaik- und Brennstoffzellensysteme
  • Leistungskenngrößen von Stromrichtern
  • Simulation leistungselektronischer Bauelemente und Schaltungen

Photovoltaische Energiesysteme

  • Spektrum des Sonnenlichts, Einstrahlung auf horizontale und geneigte Flächen
  • Tages- und Jahresgang, solares Strahlungsangebot
  • Eigenschaften und Typen von Solarzellen, Ersatzschaltbild und Kennlinie
  • Reihen- und Parallelschaltung bei Teilabschattung
  • Peakleistung, MPP-Tracking
  • Laderegler, Wechselrichter, spezielle Modulationsverfahren für PV-Wechselrichter
  • Inselsysteme, Netzeinspeisesysteme, Systemdimensionierung
  • Energieertrag von PV-Systemen, Wirtschaftlichkeitsrechnung

Energieumwandlung und -speicherung

  • Nutzungskonzepte erneuerbarer Energien mit Speicher
  • Brennstoffzelle, Solar-Wasserstoff-Tankstelle, Elektromobilität, Power-to-Gas
  • Elektrische und elektrochemische Speichertechnologien
  • Leistungselektronische Wandler

Themen betreuter Abschlußarbeiten

Analyse der Energienutzung einer elektrisch angetriebenen Kühlwasserpumpenanlage, Diplomarbeit 2007


Geberlose rotororientierte Regelung einer permanent erregten Synchronmaschine, Diplomarbeit 2007


Projektierung und Aufbau eines Prüfstandes für permanent erregte Synchronmotoren als Schiffsantriebe, Diplomarbeit 2008


Konzipierung eines Serienprüfstandes für rotierende elektrische Sondermaschinen, Diplomarbeit 2008


Untersuchung eines Matrixumrichters für kontaktlose Energieübertragungssysteme, Dissertation 2008


Untersuchung zur Anwendbarkeit einer dämpfergestützten Regelstruktur auf die Regelung eines Abgasturboladers mit variabler Turbinengeometrie, Bachelorarbeit 2009


Fehlerdiagnose und Selbstüberwachung bei digitalen Stellungsreglern unter Verwendung zusätzlicher Sensorik, Bachelorarbeit 2009


Regelungs- und Parameteroptimierung der Asynchronmotoren in einem Getriebeprüfstand, Bachelorarbeit 2009


Regelung und Konditionierung der Luftzufuhr einer PEM-Brennstoffzelle für elektrische Kleinfahrzeuge, Bachelorarbeit 2009


Analyse von Störströmen in frequenzumrichtergespeisten Antriebssystemen, Bachelorarbeit 2010


Energieeffiziente Betriebsführung eines Blockheizkraftwerkes, Bachelorarbeit 2011


Integration eines Stromrichters für Aufwickelvorgänge von Stahlblech in eine bestehende Anlage, Bachelorarbeit 2011


Torquemotoren an Loopern in Walzwerken, Bachelorarbeit 2011


Analyse und Reduzierung von Überspannungen an der Motorwicklung bei frequenzumrichtergespeisten Antrieben, Bachelorarbeit 2011


Regelungskonzept zur energieeffizienten Abgasnachbehandlung von Dieselmotoren, Dissertation 2012


Energieeffizienz einer Verpackungslinie am Beispiel einer Kapselbefüll- und verschließanlage bei Kraft Foods, Bachelorarbeit 2012


Auswahl eines Antriebs für einen Schwungradenergiespeicher, Bachelorarbeit 2012


Untersuchen des Anlauf- und Betriebsverhaltens eines fremderregten Synchronmotors, Bachelorarbeit 2012


Entwurf einer Erregersteuerung für eine Synchronmaschine, Bachelorarbeit 2012


Vergleich der Eigenschaften von Asynchron-, PM-Synchron- und Synchron-Reluktanzmotor bei Betrieb am Frequenzumrichter, Bachelorarbeit 2013


Entwicklung einer modellbasierten Ansauglufttemperaturregelung an einem modernen Dieselmotor, Bachelorarbeit 2013