HPW-03

Power Electronics and Control Engineering for Energy Systems (Leistungselektronik und Regelungstechnik für Energiesysteme)

Siehe Studienverlaufsplan

Pflicht

Professur Green Technology (i.B.)

Deutsch / Englisch

Mind. 1 x jährlich

1 Semester

150 Std.

Präsenz: 32 Std. | Selbststudium: 56 Std. | Transfer: 62 Std.

5 CP

Klausur (60 min.) / Transferarbeit (6-8 Seiten) / Case

Seminar (Präsenzlehre), ergänzend Selbststudium und Transfer, ggf. E-Learning, Pre- und Post-Reading.

Steuerung / Control

• Der Regelkreis / The control loop

• Lineare Regelkreiselemente mit Simulation / Linear control loop elements with simulation

• Stabilität / Stability

• Laplace-Transformation / Laplace transformation

• Frequenzgang / Frequency response

• Regelkreisanalyse / Control loop analysis

• Reglerentwurf / Controller design

Leistungselektronik / Power Electronics:

• Grundlagen von Halbleitern, Halbleiterschaltern / Basics of Semiconductors, Semiconductor Switches

• Grundschaltungen von DC-Wandlern / Basic circuits of DC converters

• Anwendungen der Leistungselektronik im Energiebereich / Applications of power electronics in energy

• Funktionsprinzipien und Zusammenspiel mit Maschinen / Operating principles and interaction with machines

• Komponenten, Aufbau- und Verbindungstechnik, Verlustentstehung, Kühlkonzepte / components, construction and connection technology, generation of losses, cooling concepts

• Funktionsweise und Notwendigkeit von Stromsensoren / operating principle, and necessity of current sensors

Das Modul ist ohne Vorkenntnisse aus anderen Modulen studierbar.

Wissensverbreiterung

• Kenntnisse über die Grundbegriffen der Regelungstechnik / Knowledge of the basic concepts of control engineering

• Kenntnisse über die Funktionsweise eines Regelkreises / Knowledge of how a control circuit works

• Kenntnisse über das Verhalten gängiger Regelungselemente / Knowledge of the behaviour of common control elements

• Kenntnisse über die gängigen Reglertypen und können diese einstellen / Knowledge of the common controller types and can adjust them

• Kenntnisse über die theoretische Grundlagen der elektrischen Energieumwandlung / Knowledge of the theoretical principles of electrical energy conversion

• Kenntnisse über die Funktion von leistungselektronischen Stromrichtern / Knowledge of the function of power electronic converters

Wissensvertiefung

• Fähigkeit, die Beschreibungen von linearen Regelungselementen (Differentialgleichungen und Übertragungsfunktionen) zu verstehen und können einfache Systeme modellieren / Ability to understand the descriptions of linear control elements (differential equations and transfer functions) and can model simple systems

• Fähigkeit, Vorwärtsregelungen zu entwerfen / Ability to design forward controls

• Fähigkeit, Eigenschaften verschiedener Halbleiterschalter für leistungselektronische Umrichter beurteilen zu können / Ability to assess the properties of various semiconductor switches for power electronic converters

• Fähigkeit, die Komponenten von leistungselektronischen Stromrichtern zu bewerten / Ability to evaluate the components of power electronic converters

Wissensverständnis

• Fähigkeit, erworbenes Wissen auf neue Unternehmensbereiche anzuwenden durch die obligatorischen Transferprojekte des Studiums. / Ability to apply acquired knowledge to new business areas through the obligatory transfer projects of the degree program.

Masterstudiengang Sustainable Technology

Zum Selbststudium empfiehlt sich den Studierenden folgende Literatur:

• Mohan, Ned: Power electronics - a first course, Hoboken, NJ, Wiley, 2012, ISBN: 978-1-118-07480-0

• Katsuhik, Ogata: Modern control engineering, Boston, Pearson, 2010, ISBN: 978-0-13-713337-6 ; 0-13-713337-5

Keine