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:
Im Kurs dynamische Systeme werden während der Unterrichtsphase 6 Kurztests sowie Praktikumsarbeiten bewertet. Im Kurs Mikrocontroller wird eine Prüfung geschrieben.
Bewertungsart:
Gewichtung:
Der Kurs dynamische Systeme zählt 60%. Die Kursnote setzt sich wie folgt zusammen:
- 20% zählen die Praktikumsversuche während des Semesters.
- 40% zusammengesetzt aus 6 Kurztests während des Semesters und einer abgesetzten Modulschlussprüfung. Ist die Durchschnittsnote der 6 Kurztests besser als die Note der abgesetzten Modulschlussprüfung, zählt sie 15% und die Note der abgesetzten Modulschlussprüfung 25%, sonst zählt die Note der abgesetzten Modulschlussprüfung 40%
Der Kurs Mikrocontroller zählt 40%. Die Kursnote setzt sich wie folgt zusammen:
- 20% zählt die Prüfung während der Unterrichtsphase .
- 20% zählt die abgesetzte Modulschlussprüfung.
Bemerkungen:
Teilbewertung:
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:
Während der Unterrichtsphase wird eine Prüfungen geschrieben. Zusätzlich findet eine abgesetzte Modulschlussprüfung zusammen mit dem Kurs Dynamische Systeme statt.
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:
Während des Semesters werden Praktikumsarbeiten bewertet (Gewicht 20%) sowie 6 Kurztests geschrieben. Zusammen mit dem Kurs Mikrocontroller findet eine abgesetzte Modulschlussprüfung statt. Bei den 6 Kurztests werden einzelne Noten vergeben und am Schluss zu einer Note verrechnet. Wenn ein Kurztest unbegründet versäumt wird, ergibt es für diesen Kurztest die Note 1.0. Falls ein Kurztest begründet versäumt wird (siehe SPO Art. 27 Abs. 2), wird er nicht bewertet und die Note wird nur aus den anderen Kurztests gerechnet.
Falls die Note der 6 Kurztests besser ist als die Note der abgesetzten Modulschlussprüfung im Kurs dynamische Systeme, werden die Kurztests wie folgt zur Modulnote gerechnet: Die Kurztests haben ein Gewicht von 15% und die abgesetzte Modulschlussprüfung in diesem Kurs hat ein Gewicht von 25%. Falls die Note der abgesetzten Modulschlussprüfung besser ausfällt als die Note der 6 Kurztests, wird nur die Modulschlussprüfung mit Gewicht 40% gerechnet.
Lehr- und Lernmethoden:
Bibliographie:
W. Haager, Regelungstechnik; ISBN 3-209-01903-7
zusätzliche Übungssammlung
Skripte
Kursart:
Durchführung gemäss Stundenplan