Modulbeschreibung
Eingebettete Systeme I a
Kürzel:
M_VP_12721
Durchführungszeitraum:
HS/12
ECTS-Punkte:
15
Lernziele:
Fachkompetenz:
- Kinematik, Dynamik, Modellbildung und Regelung von erdgebundenen oder fliegenden Robotern und autonomen Systemen.
- Die Studierenden verstehen die Kinematik, Dynamik und Regelung von Roboter und autonomen Systemen und können sie berechnen und auslegen.
Methodenkompetenz:
- Analyse, Kreativität, vernetztes Denken.
- Die Studierenden können physikalische Effekte in mathematische Modelle umwandeln und aus diesen neue Konzepte erschaffen und technisch umsetzen.
Sozialkompetenz:
- Kommunikations- und Kooperationsfähigkeit
Selbstkompetenz:
- Selbständigkeit, Verantwortlichkeit
Verantwortliche Person:
Frei Norbert
Standort (angeboten):
Waldau St.Gallen
Zusätzlich vorausgesetzte Kenntnisse:
Bachelor of Science in Systemtechnik
Modultyp:
Standard-Modul für MSE Master of Science in Engineering BB STD_08 (BU)(Keine Semesterempfehlung)
Standard-Modul für MSE Master of Science in Engineering BB STD_16 (BU)(Keine Semesterempfehlung)
Standard-Modul für MSE Master of Science in Engineering BB STD_13 (BU)(Keine Semesterempfehlung)
Standard-Modul für MSE Master of Science in Engineering VZ STD_08 (BU)(Keine Semesterempfehlung)
Standard-Modul für MSE Master of Science in Engineering VZ STD_16 (BU)(Keine Semesterempfehlung)
Standard-Modul für MSE Master of Science in Engineering VZ STD_13 (BU)(Keine Semesterempfehlung)
Standard-Modul für Technik und IT MSE_20(Keine Semesterempfehlung)
ECTS-Punkte pro Kategorie
Fachliche Vertiefung / 15 Punkte
Fachliche Vertiefung / 15 Punkte
Fachliche Vertiefung / 15 Punkte
Fachliche Vertiefung / 15 Punkte
Fachliche Vertiefung / 15 Punkte
Fachliche Vertiefung / 15 Punkte
Fachliche Vertiefung / 15 Punkte
Modulbewertung
Bewertungsart:
Note von 1 - 6
Leistungsbewertung
Während des Semesters:
Im Kurs Steife Positionsregelung mit aerodynamischen Aktuatoren und Konzeption eines Flugroboters wird ein Projekt mittels Bericht und Schlusspräsentation mit Prüfungsgespräch bewertet. Im Kurs Kontinuierliche und diskrete Regelsysteme wird eine Zusammenfassung bewertet.
Bewertungsart:
Note von 1 - 6
Gewichtung:
Im Kurs Steife Positionsregelung mit aerodynamischen Aktuatoren und Konzeption eines Flugroboters wird ein Projekt mittels Bericht (Gewicht 64%) und Schlusspräsentation mit Prüfungsgespräch (Gewicht 16%) bewertet. Im Kurs Kontinuierliche und diskrete Regelsysteme wird eine Zusammenfassung bewertet (Gewicht 20%).
Bemerkungen:
Kurse in diesem Modul
Steife Positionsregelung mit aerodynamischen Aktuatoren und Konzeption eines Flugroboters
Kürzel:
VP_1272101
Arbeitsaufwand:
360
Semester:
1
Lernziele:
Fachkompetenz:
- Kinematik, Dynamik, Modellbildung und Regelung von erdgebundenen oder fliegenden Robotern und autonomen Systemen.
- Die Studierenden verstehen die Kinematik, Dynamik und Regelung von Roboter und autonomen Systemen und können sie berechnen und auslegen.
Methodenkompetenz:
- Analyse, Kreativität, vernetztes Denken.
- Die Studierenden können physikalische Effekte in mathematische Modelle umwandeln und aus diesen neue Konzepte erschaffen und technisch umsetzen.
Sozialkompetenz:
- Kommunikations- und Kooperationsfähigkeit
Selbstkompetenz:
- Selbständigkeit, Verantwortlichkeit
Plan und Lerninhalt:
Regelung eines fluiddynamischen Aktuators, geeignet für den Bau eines fliegenden Roboters. Das System dient dem Erforschen und Ausprobieren von Aktuatoren, Sensoren und Algorithmen für steif geregelte fliegende Robotern. Aufbau des Konzeptes für einen fliegenden Roboter und Simulation des dynamischen Verhaltens.
Aufgabe: Tätigkeit im Team, erstellen eines detaillierten Projektplans mit Meilensteinen, regelmässige Information bezüglich Projektstand, Übernahme einer Teilaufgabe in vollständiger Selbstverantwortung.
Lieferobjekte: Projekt, Bericht, Schlusspräsentation.
Kursart:
Durchführung gemäss Stundenplan
Projekt mit Lektionen pro Woche
- Max. Teilnehmer: 99
- Harte Grenze: nein
Kontinuierliche und diskrete Regelsysteme
Kürzel:
VP_1272102
Arbeitsaufwand:
90
Semester:
1
Lernziele:
Die Studierenden
- können dynamische Systeme in ihren Eigenschaften analysieren und dafür einen passenden kontinuierlichen Regler so entwerfen, dass der geschlossene Regelkreis vorgegebene Anforderungen erfüllt.
- können die gängigen Reglertypen schaltungstechnisch auslegen und implementieren.
- kennen die Grundlagen der mathematischen Beschreibung von Abtastsystemen (insbesondere die z-Transformation).
- können diskrete Regler in einem Zielsystem implementieren.
- können diskrete Regler im z-Bereich auslegen und optimieren.
Plan und Lerninhalt:
- kontinuierliche Regler, Reglerentwurf nach dem symmetrischen Optimum, schaltende Regler, PID-Regler mit Modifikationen, Kompensationsregler, Smith-Prädikator, Wurzelortskurvenverfahren
- Systemanalyse, Identifikation im Zeitbereich
- erweiterte Modellbildung für DC-Motoren
- Optimierungskriterien von Regelkreisen, Integralkriterien
- Behandlung von Abtastsystemen, Einführung der z-Transformation
- Beschreibung diskreter Systeme durch Differenzengleichungen
- diskreter Regler (s/z) mit Anwendung
- Stabilität diskreter Systeme
- Auslegung eines Deadbeat-Reglers
Kursart:
Durchführung gemäss Stundenplan
Selbststudium mit Lektionen pro Woche
- Max. Teilnehmer: 99
- Harte Grenze: nein