Modulbeschreibung

Elektronik und Regelungstechnik III

Kurzzeichen:
M_EuR_III
Unterrichtssprache:
Deutsch
ECTS-Credits:
10
Arbeitsaufwand (h):
300
Leitidee:

Die Studierenden

 

  • können ein komplexes digitales System in einer progarmmiebaren Logik entwerfen.
  • können synchrone Schaltungen entwerfen.
  • können Funktionen eines Controllers auf einer programmiebaren Logik realisieren (System on Chip).

 

  • 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.

 

  • können die Messunsicherheitsanalyse inklusiv Fehlerfortpflanzungsgesetz anwenden.
  • kennen das Vorgehen und die Zusammenhänge beim Kalibrieren elektrischer Grössen.
  • können Standardmesselektronikschaltungen wie AC-Brücke, OP-Messverstärker und Lockin-Verstärker entwickeln.
  • können das elektronische Rauschen einer Messschaltung berechnen.
  • kennen die verschiedenen Varianten der Abschirmung elektronischer Messsysteme.
  • kennen die grundlegenden Funktionsweisen von magnetischen, elektrischen, optischen Sensoren sowie Ultraschallsensoren.
  • kennen die technisch relevanten Kenngrößen der obigen kommerziellen Sensortypen.
  • können die zu den obigen Sensortypen gehörenden Messelektronikschaltungen entwickeln.
  • können die FFT-Analyse anwenden.
  • können die Standardanalyseverfahren für elektrische Energiegrößen anwenden

  

  • können eine Systemapplikation bestehend aus Hard- und Software auf der Basis eines Lastenheftes entwickeln.

 

  • kennen die grundlegenden Eigenschaften von leitungsgebundenen und drahtlosen Übertragungssystemen.
  • können das Verhalten von Leitungen bei hohen Frequenzen beschreiben.
  • können mit Reflexionsfaktoren und S-Parametern Schaltungen auslegen.
  • kennen Modulationsverfahren mit den zugehörigen Schaltungen und können diese Aufbauen sowie die Funktion erläutern.
  • kennen die Multiplexverfahren und können das Funktionsprinzip erläutern und erkennen.
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Heinzelmann Andreas
Lehrpersonen:
Prof. Dr. Graf Urs
Standort (angeboten):
Buchs, Waldau St.Gallen
Vorausgesetzte Module:
Modultyp:
Wahlpflicht-Modul für Systemtechnik BB STD_05(Empfohlenes Semester: 7)Kategorie:Profilmodule (PM)
Wahlpflicht-Modul für Systemtechnik VZ STD_05(Empfohlenes Semester: 5)Kategorie:Profilmodule (PM)
Modulbewertung:
Note von 1 - 6

Leistungsnachweise und deren Gewichtung

Modulschlussprüfung:
Prüfung nach spezieller Definition
Während der Unterrichtsphase:

Während der Unterrichstphase wird im Kurs Digitale Systeme eine Prüfung geschrieben. Während der Unterrichtspase wird im Kurs Signalübertragung eine Prüfung geschrieben. Während der Unterrichtsphase wird im Kurs kontinuierliche und diskrete Regelsysteme eine Prüfung geschrieben und eine Laborarbeit bewertet. Während der Unterrichstphase wird im Kurs Messelektronik, Sensorik und Messsysteme eine Prüfung geschrieben. Im Kurs Projekt Elektronische Sensorsysteme mit Datenübertragung wird das Projekt bewertet.

Bewertungsart:
Note von 1 - 6
Gewichtung:
Während der Unterrichstphase wird im Kurs Digitale Systeme eine Prüfung (Gewicht 5%) geschrieben. Während der Unterrichtspase wird im Kurs Signalübertragung eine Prüfung (Gewicht 5%) geschrieben. Während der Unterrichtsphase wird im Kurs kontinuierliche und diskrete Regelsysteme eine Prüfung (Gewicht 5%) geschrieben und eine Laborarbeit (Gewicht 5%) bewertet. Während der Unterrichstphase wird im Kurs Messelektronik, Sensorik und Messsysteme eine Prüfung (Gewicht 10%) geschrieben. Im Kurs Projekt Elektronische Sensorsysteme mit Datenübertragung wird das Projekt bewertet (Gewicht 10%). Zudem findet über alle Kurse eine abgesetzte Modulschlussprüfung statt (Gewicht 60%).
Bemerkungen:

Inhalte

Angestrebte Lernergebnisse (Abschlusskompetenzen):

Die Studierenden

  • können ein komplexes digitales System in einer progarmmiebaren Logik entwerfen.
  • können synchrone Schaltungen entwerfen.
  • können Funktionen eines Controllers auf einer programmiebaren Logik realisieren (System on Chip).
Modul- und Lerninhalt:
  • Abtastung
  • Digitale Signale
  • Progarmmiebare Logik
  • System on Chip
  • Synchronisation
Lehr- und Lernmethoden:
Vorlesung, Selbststudium, Übungen, Gruppenarbeit, Laborübung
Lehrmittel/-materialien:
Vorlesungsunterlagen, Tutorial, Manual