Name | Herr Prof. em. Dr. Lino Guzzella |
Lehrgebiet | Thermotronik |
Adresse | Inst. Dynam. Syst. u. Regelungst. ETH Zürich, ML K 40.2 Sonneggstrasse 3 8092 Zürich SWITZERLAND |
Telefon | +41 44 632 54 48 |
lguzzella@ethz.ch | |
Departement | Maschinenbau und Verfahrenstechnik |
Beziehung | Professor emeritus |
Nummer | Titel | ECTS | Umfang | Dozierende | |
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151-0021-00L | Ingenieur-Tool II: Numerisches Rechnen Der Ingenieurtool-Kurs ist ausschliesslich für MAVT-Bachelor-Studierende. | 0.4 KP | 1K | E. Shafai, L. Guzzella | |
Kurzbeschreibung | Einführung in das numerische Rechnen am Beispiel des Programms MATLAB. | ||||
Lernziel | Einführung in das numerische Rechnen am Beispiel des Programms MATLAB. | ||||
Inhalt | Kurzeinführung in die Strukturen des Programms MATLAB; Umgang mit Vektoren und Matrizen; grafische Möglichkeiten mit MATLAB; Differentialrechnung, Integralrechnung, Differentialgleichungen; Programmieren mit MATLAB; Datenanalyse und Statistik; Interpolation und Polynome. Zusätzlich gibt es zwei Arten von Übungen mit Lösungen: Direkte Beispiele zu den einzelnen MATLAB-Befehlen und Beispiele praktischer technischer Probleme, bei denen die Möglichkeiten von MATLAB zusammenfassend gezeigt werden. | ||||
Skript | Web-basierter Selbstunterricht: http://www.idsc.ethz.ch/Courses/engineering_tools2_Matlab | ||||
151-0591-00L | Regelungstechnik I | 4 KP | 2V + 2U | T. Nüesch, G. Ochsner, L. Guzzella | |
Kurzbeschreibung | Analyse und Synthese einschleifiger Regelsysteme (SISO). Modellierung und Linearisierung dynamischer Systeme (Zustandsraummodell, Übertragungsfunktion), Stabilität, Steuerbarkeit und Beobachtbarkeit. Klassische Regelung mit PID-Regler. Nyquist-Kriterium, Loop-shaping mit Leadlag-Elementen, Wurzelortskurven. | ||||
Lernziel | Grundbegriffe der Analyse und der Synthese von linearen dynamischen Systemen vermitteln. Grundverständnis der wichtigen transienten Phänomene wecken, Systemgedanke darstellen (input/output, Statik/Dynamik, Serien-/Kreisschaltungen etc.), wichtigste Werkzeuge einführen (Lösung linearer Differentialgleichungen, Laplacetransformation und deren Anwendung, Nyquisttheorem etc.). Einfache Reglersynthesemethoden kennen lernen. | ||||
Inhalt | Modellierung und Linearisierung dynamischer Systeme mit einem Ein- und Ausgang. Zustandsraumdarstellung der Modelle. Verhalten linearer Systeme im Zeitbereich und ihre Analyse auf Stabilität (Eigenwerte), Steuerbarkeit und Beobachtbarkeit. Laplace-Transformation und Analyse des Systems im Frequenzbereich. Übertragungsfunktion des Systems. Einfluss der Pole und Nullstellen der Übertragungsfunktion auf das dynamische Verhalten (Stabilität) des Systems. Harmonische Analyse des Systems durch den Frequenzgang. Stabilitätsanalyse des Regelsystems mit dem Nyquist-Kriterium. Prinzipielle Eigenschaften und Einschränkungen von Regelsystemen. Spezifikationen des Regelsystems. Entwurf von PID-Regler. Loop-shaping und Robustheit des Regelsystems. Wurzelortskurven. | ||||
Skript | Lino Guzzella: Analysis and Synthesis of Single-Input Single-Output Control Systems, 3rd Edition, 2011, vdf Hochschulverlag AG | ||||
151-0593-00L | Embedded Control Systems | 4 KP | 6G | J. S. Freudenberg, L. Guzzella, M. Schmid Daners | |
Kurzbeschreibung | This course provides a comprehensive overview of embedded control systems. The concepts introduced are implemented and verified on a microprocessor-controlled haptic device. | ||||
Lernziel | Familiarize students with main architectural principles and concepts of embedded control systems. | ||||
Inhalt | An embedded system is a microprocessor used as a component in another piece of technology, such as cell phones or automobiles. In this intensive two-week block course the students are presented the principles of embedded digital control systems using a haptic device as an example for a mechatronic system. A haptic interface allows for a human to interact with a computer through the sense of touch. Subjects covered in lectures and practical lab exercises include: - The application of C-programming on a microprocessor - Digital I/O and serial communication - Quadrature decoding for wheel position sensing - Queued analog-to-digital conversion to interface with the analog world - Pulse width modulation - Timer interrupts to create sampling time intervals - System dynamics and virtual worlds with haptic feedback - Introduction to rapid prototyping | ||||
Skript | Lecture notes, lab instructions, supplemental material | ||||
Voraussetzungen / Besonderes | Prerequisite courses are Control Systems I and Informatics I. This course is restricted to 33 students due to limited lab infrastructure. Interested students please contact Marianne Schmid (E-Mail: schmid@idsc.mavt.ethz.ch) After your reservation has been confirmed please register online at www.mystudies.ethz.ch. Detailed information can be found on the course website www.idsc.ethz.ch/Courses/embedded_control_systems | ||||
227-0920-00L | Seminar in Systems and Control | 0 KP | 1S | M. Morari, R. D'Andrea, L. Guzzella, J. Lygeros, R. Smith | |
Kurzbeschreibung | Current topics in Systems and Control presented mostly by external speakers from academia and industry | ||||
Lernziel | see above |