Modulbeschreibung

Systemtechnik B (Elektronik und Regelungstechnik)

Kurzzeichen:
M_SYS_B_(E)
Unterrichtssprache:
Deutsch
ECTS-Credits:
9
Arbeitsaufwand (h):
270
Leitidee:

Die Studierenden beherrschen die Grundlagen der Fachgebiete dynamische Systeme, Mechanik und Konstruktion sowie Mikrosystemtechnik.

Die Studierenden können ein mess- und regelungstechnisches System, typisch für das Profil, im Rahmen eines Praktikums im Labor realisieren.

Modulverantwortung:
Prof. Dr. Pickhardt Rainer
Lehrpersonen:
Prof. Dr. Pickhardt Rainer
Standort (angeboten):
Buchs, Chur, Waldau St.Gallen
Zusätzliche Eingangskompetenzen:

Systemtechnik A (Elektronik und Regelungstechnik) oder

Systemtechnik A (Ingenieurinformatik)

Modultyp:
Wahlpflicht-Modul für Systemtechnik BB STD_05(Empfohlenes Semester: 6)Kategorie:Profilmodule (PM)
Wahlpflicht-Modul für Systemtechnik VZ STD_05(Empfohlenes Semester: 4)Kategorie:Profilmodule (PM)
Bemerkungen:
Das Praktikum hat die wichtige Aufgabe das Zusammenwirken der Fachdisziplinen der Systemtechnik im Labor erleben zu können.
Modulbewertung:
Note von 1 - 6

Leistungsnachweise und deren Gewichtung

Modulschlussprüfung:
Prüfung nach spezieller Definition
Bemerkungen zur Prüfung:

Am Ende des Semesters findet eine abgesetzte Modulschlussprüfung in drei Teilen statt. Die Kurse Mechanik und Konstruktion II, Mikrosystemtechnik und dynamische Systeme bilden je einen Teil der abgesetzten Modulschlussprüfung.

Während der Unterrichtsphase:

Während der Unterrichtsphase wird im Kurs dynamische Systeme eine Prüfung geschrieben und es werden Praktikumsarbeiten bewertet. Im Kurs Mikrosystemtechnik wird eine Prüfung geschrieben und im Kurs Mechanik und Konstruktion II eine Projektarbeit bewertet.

Bewertungsart:
Note von 1 - 6
Gewichtung:

Während der Unterrichtsphase wird im Kurs dynamische Systeme eine Prüfung geschrieben (Gewicht 15%) und es werden Praktikumsarbeiten bewertet (Gewicht 15%). Im Kurs  Mikrosystemtechnik  wird eine Prüfung geschrieben (Gewicht 10%) im Kurs Mechanik und Konstruktion II eine Projektarbeit (Gewicht 10%) bewertet .

Am Ende des Semesters findet eine abgesetzte Modulschlussprüfung in drei Teilen statt. Die Kurse Mechanik und Konstruktion II (Gewicht 10%), Mikrosystemtechnik (Gewicht 10%) und dynamische Systeme (Gewicht 30%) bilden je einen Teil der abgesetzten Modulschlussprüfung.

Bemerkungen:

Inhalte

Angestrebte Lernergebnisse (Abschlusskompetenzen):

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.
Modul- 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)
Lehr- und Lernmethoden:
Vorlesung, Übungen und Praktikumsversuche im Klassenverband, Selbststudium
Lehrmittel/-materialien:

W. Haager, Regelungstechnik; ISBN 3-209-01903-7

zusätzliche Übungssammlung

Skripte