Modulbeschreibung

Die Studierenden

• kennen die Grundlagen von zeitkontinuierlichen Signalen und Systemen.
• kennen die Grundlagen der analogen Filter.
• können passive Filter auslegen.
• können aktive Filter auslegen.
• können SC-Filter einsetzen.
• kennen die Grundlagen von zeitdiskreten Signalen und Systemen.
• kennen die Grundlagen der digitalen Filter.
• können digitale Filter auslegen.
• kennen die Funktionsweise von Impedanzkonverter.
• können Impedanzkonverter auslegen.
• kennen die Funktionsweise von PLLs.
  

• können Mikrocontroller für komplexe Regelungsaufgaben einsetzen.
• können ein einfaches Echtzeitbetriebssystem anwenden.
• kennen den Aufbau eines digitalen Signalprozessors (DSP) und seinen Einsatz in einer regelungstechnischen Aufgabe.
• können digitale Filter realisieren.

• verstehen die Fachübergreifende Natur der Sensorsysteme.
• können die Teile eines Messsystems in das Konzept des modellbasierten Messens einordnen.
• können nichtlineare Kennlinien von Sensorelementen linearisieren.
• können die erreichbare Auflösung von nichtlinearen Sensorelementen berechnen.
• verstehen die Wirkunsgweise von Kalman-Filtern und können diese für einfache Anwendungen entwerfen.
• kennen Beispiele von integrierten Sensorsystemen in unterschiedlichen Anwendungen.  
• können die Bedeutung der unterschiedlichen Fachdisziplinen zur Realisierung von komplexen Sensorsystemen bewerten. 

• kennen die Zustandsraumdarstellung zur Modellierung linearer dynamischer Systeme im Zeitbereich.
• können lineare dynamische Systeme im Zustandsraum darstellen.
• können überprüfen, ob ein in Zustandsraumdarstellung gegebenes System steuerbar bzw. beobachtbar ist.
• können für lineare dynamische Systeme einen Zustandsregler entwerfen.
• können mittels eines Beobachters nichtmessbare Stör- und Zustandsgrössen zugänglich machen.

Während der Unterichstphase wird im Kurs Filter und spezielle Schaltungen eine Prüfung geschrieben. Während der Unterrichtsphase wird im Kurs Zustandsregler und Beobachter eine Prüfung geschrieben. Während der Unterrichstphase wird im Kurs Mikrocontroller in der Mess- und Regelungstechnik eine Prüfung geschrieben. Im Kurs Sensorsysteme wird eine Studienarbeit bewertet.

Während der Unterichstphase wird im Kurs Filter und spezielle Schaltungen eine Prüfung (Gewicht 13% ) geschrieben. Während der Unterrichtsphase wird im Kurs Zustandsregler und Beobachter eine Prüfung (Gewicht 7%) geschrieben. Während der Unterrichstphase wird im Kurs Mikrocontroller in der Mess- und Regelungstechnik eine Prüfung (Gewicht 13%) geschrieben. Im Kurs Sensorsysteme wird eine Studienarbeit bewertet (Gewicht 7%).

Am Ende des Semesters findet eine abgesetzte Modulschlussprüfung in vier Teilen statt. Die Kurse Filter und spezielle Schaltungen (Gewicht 20%), Mikrocontroller in der Mess- und Regelungstechnik (Gewicht 20%), Sensorsysteme (Gewicht 10%) sowie Zustandsregler und Beobachter (Gewicht 10%) bilden je einen Teil der abgesetzten Modulschlussprüfung.

Die Studierenden

• kennen die Grundlagen von zeitkontinuierlichen Signalen und Systemen.
• kennen die Grundlagen der analogen Filter.
• können passive Filter auslegen.
• können aktive Filter auslegen.
• können SC-Filter einsetzen.
• kennen die Grundlagen von zeitdiskreten Signalen und Systemen.
• kennen die Grundlagen der digitalen Filter.
• können digitale Filter auslegen.
• kennen die Funktionsweise von Impedanzkonverter.
• können Impedanzkonverter auslegen.
• kennen die Funktionsweise von PLLs.
  

• Theoretische Grundlagen analoger Filter
• Passive analoge Filter
• Aktive analoge Filter
• SC-Filter
• Theoretische Grundlagen digitaler Filter  
• Digitale Filter (FIR/IIR)
• Grundlagen der Impedanzkonverter
• Grundlagen der PLLs (Phase Locked Loops)
• Radio Frequency Identification-System (RFID)

Skript

Tietze, Schenk: Halbleiterschaltungen

Datenblätter und Applikationsbeschreibung von Bauelementen

Softwarewerkzeuge: SPICE, MATLAB