Modulbeschreibung
Systemtechnik B (Maschinenbau)
Kürzel:
Durchführungszeitraum:
ECTS-Punkte:
Arbeitsaufwand:
Lernziele:
Die Studierenden beherrschen die Grundlagen der Fachgebiete dynamische Systeme und Mikrocontroller.
Die Studierenden können ein mess- und regelungstechnisches System, typisch für das Profil, im Rahmen eines Praktikums im Labor realisieren.
Verantwortliche Person:
Telefon/EMail:
Standort (angeboten):
Fachbereiche:
Zusätzlich vorausgesetzte Kenntnisse:
Systemtechnik A (Maschinenbau) oder
Systemtechnik A (Mikrotechnik)
Modultyp:
Bemerkungen:
ECTS-Punkte pro Kategorie
Modulbewertung
Bewertungsart:
Leistungsbewertung
Während der Prüfungssession:
Bemerkungen zur Prüfung:
Am Ende des Semesters findet eine abgesetzte Modulschlussprüfung in zwei Teilen statt. Die Kurse Mikrocontroller und dynamische Systeme bilden je einen Teil der abgesetzten Modulschlussprüfung.
Während des Semesters:
Während der Unterrichtsphase wird im Kurs dynamische Systeme eine Prüfung geschrieben und es werden Praktikumsarbeiten bewertet. Im Kurs Mikrocontroller wird eine Prüfung geschrieben.
Bewertungsart:
Gewichtung:
Während der Unterrichtsphase wird im Kurs dynamische Systeme eine Prüfung geschrieben (Gewicht 15%) und es werden Praktikumsarbeiten bewertet (Gewicht 15%). Im Kurs Mikrocontroller wird eine Prüfung geschrieben (Gewicht 20%).
Am Ende des Semesters findet eine abgesetzte Modulschlussprüfung in zwei Teilen statt. Die Kurse Mikrocontroller (Gewicht 20%) und dynamische Systeme (Gewicht 30%) bilden je einen Teil der abgesetzten Modulschlussprüfung.
Bemerkungen:
Kurse in diesem Modul
Mikrocontroller
Kürzel:
Arbeitsaufwand:
Semester:
Lernziele:
Die Studierenden
- kennen den Aufbau und die Wirkungsweise eines Mikrocontrollers.
- können einfache C-Programme für einen Mikrocontroller entwickeln.
- kennen wichtige Schnittstellen zum Anschluss von Peripheriekomponenten.
- können in C hardwarenahe Programme schreiben.
- können einen geeigneten Mikrocontroller für eine einfache Aufgabe auswählen und programmieren.
Plan und Lerninhalt:
- Architektur eines einfachen Mikrocontrollers (8-Bit)
- Cross-Entwicklung in C für einen Mikrocontroller
- Schnittstellen, Anschluss von Peripheriekomponenten
- Entwicklung einfacher Treiber in der Programmiersprache C
- Anwendungen (profilspezifische Beispiele, konkrete Problemstellungen aus dem Kurs Dynamische Systeme)
Ansprechspersonen:
Fachbereiche:
Unterrichtssprache:
Leistungsnachweis:
Lehr- und Lernmethoden:
Bibliographie:
- Datenblätter
- Fachbuch
Kursart:
Durchführung gemäss Stundenplan
Dynamische Systeme
Kürzel:
Arbeitsaufwand:
Semester:
Lernziele:
Die Studierenden
- können die wesentlichen Elemente eines Mess- und Regelsystems entwickeln und realisieren.
- können einfache elektrische Antriebssysteme bzw. einfache thermische Systeme modellieren und regeln.
- können das Simulationswerkzeug Matlab/Simulink für Aufgaben aus der linearen Regelungstechnik einsetzen.
- können dynamische Systeme mit Hilfe ihrer Differentialgleichung, ihrer Übertragungsfunktion und ihres Frequenzgangs beschreiben.
- können den Zusammenhang zwischen den Beschreibungsformen Differentialgleichung, Übertragungsfunktion und Frequenzgang diskutieren.
- können sowohl für zeitkontinuierliche als auch zeitdiskrete (d.h. abgetastete) Eingangs- und Ausgangssignale eine Spektralanalyse nach Fourier durchführen.
- können den Frequenzgang eines dynamischen Systems als Quotient des Ausgangs- zum Eingangsspektrum erklären.
- können wichtige dynamische Grundglieder mit Hilfe der oben aufgeführten Beschreibungsformen diskutieren.
- können einen Standardregelkreis entwerfen.
- können einen zeitkontinuierlichen Regler näherungsweise durch einen zeitdiskreten ersetzen.
Plan und Lerninhalt:
- Anwendung der Messtechnik
- Anwendung der Antriebstechnik
- Anwendung der Regelungstechnik
- Digitale Messdatenerfassung
- Modellierung und Analyse linearer dynamischer Systeme
- Elemente des Regelkreises (Grundglieder: Strecken, Regler)
- Standardregelkreis
- Stabilität
- Entwurfsverfahren
- Digitalregler (Differenzengleichung)
Ansprechspersonen:
Fachbereiche:
Unterrichtssprache:
Leistungsnachweis:
Lehr- und Lernmethoden:
Bibliographie:
W. Haager, Regelungstechnik; ISBN 3-209-01903-7
zusätzliche Übungssammlung
Skripte
Kursart:
Durchführung gemäss Stundenplan